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1、 成绩固体废弃物处理与处置课程设计城市生活垃圾综合分选处理系统设计学生杜新要学院名称环境工程学院学号20121707136班级12环工1专业名称环境工程指导教师项玮2015年1月17日 / 目 录1 固体废弃物处理与处置课程设计任务书11.1 设计任务及目的11.2 设计容和要求11.3 设计工作量及成果22 垃圾分选系统设计方案的分析确定22.1 设计依据22.2 设计方案23 分选工艺物料衡算33.1 垃圾分选厂每小时的处理量Q033.2 人工分选33.3 磁选33.4 选择性破碎机33.5 风选43.6 滚筒筛分43.7 废物全过程总的质量44 垃圾储仓计算54.1 仓体容积54.2 仓
2、体尺寸的计算55 分选设备选型65.1 吊车、抓斗的设计选择65.2 磁选设备的选择75.3 滚筒破碎机的选择85.3.1 选型85.3.2 计算校核95.4 垃圾滚筒筛105.4.1 滚筒筛的主要参数105.4.2 料在筛体的停留时间115.4.3 筒筛有用功率115.5 风选设备115.5.1 气流速度确定115.5.2 立式风选几何参数确实定125.5.3 旋风别离器选择135.6 输送带135.6.1 输送带135.6.2 输送带155.6.3 输送带176 可行性分析18完毕语18参考文献19附图201 固体废弃物处理与处置课程设计任务书1.1 设计任务及目的1、 任务：市生活垃圾综
3、合分选处理系统设计2、目的：通过课程设计进一步稳固本课程所学容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进展城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的容、方法及步骤，培养学生确定固废处理与处置系统的设计方案，进展设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。1.2设计容和要求包括原始数据、技术参数、设计要求等1、设计原始资料设计规模为X t/d的某城市生活垃圾分选系统。其中X=150+(36*5)垃圾主要成分见表1。表1 垃圾成分设计参数取值垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其他含量/%56.728.92.882.384.89.1.32.95有机物组分
4、包括：食品剩余、果皮、植物剩余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰尘、粉尘等。垃圾容重平均值为0.45 t/m3，含水率为47.8%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋为主，废纸以卫生间的废纸为主。垃圾热值：1923 kJ/kg。分选系统工作量为330t/d；日工作时间为12h。2、设计容及要求垃圾储料仓设计计算；分选系统各设备选型计算：确定选择性破碎机、滚筒筛、简易风选机型号和规格，并确定其主要运行参数；皮带运输机计算及布置，并计算各段的长度、电机功率。编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案确实定，设计计算、设备选型计算和有关简图等容。1.3 设计工作量及成果1、撰写课程设计说明书；2、垃圾
5、分选系统工艺流程及高程图一；分选系统平面、剖面布置图1-2。2 垃圾分选系统设计方案的分析确定2.1 设计依据设计规模为330t/d的某城市生活垃圾分选系统，垃圾主要成分见表1。2.2 设计方案本次设计从我国的城市生活垃圾的现状出发，考虑到城市垃圾的特点，和我国劳动力资源丰富的特点，采用机械分选为主、人工粗选的方法。对于回收利用经济效率不高的固体废物直接作为垃圾燃烧的原料，分选工艺采用城市生活垃圾简易的处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥、和燃烧为目的，以到达城市生活垃圾的减量化、稳定化、无害化。分选工艺流程图如2-2所示：2-2 分选工艺流程图3 分选工艺物料衡算3.1 垃圾分选厂每小时的处理
6、量Q0式中 Q每天垃圾的处理量，Q=330t/d； T每天的工作时间，T=12h。代入数据得Q0=330t/d/12h=27.5t/h3.2 人工分选人工手选去除垃圾中的1%的大块金属、0.6%玻璃、2%的塑料和约0.5%其他无机物质，即 金属 (t/h) 玻璃 (t/h) 塑料 (t/h) 其他 (t/h)那么经过人工手选可分出的垃圾有=0.275+0.165+0.55+0.1375=1.1275(t/h)3.3 磁选 垃圾通过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。3.4 选择性破碎机a筛上物主要是纸、布、革、塑料、局部有机物等的物质，所以： (t/h)b筛下物主要是的被破碎的无机物、无机物、玻
7、璃及其他碎土等。3.5 风选a轻组分主要为粉尘、塑料纸等。 (t/h) b重组分主要是有机物。 (t/h)3.6 滚筒筛分滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进展进一步分选，筛下物中主要有无机物、局部有机物、碎玻璃等。选择筛孔为10mm.筛上物为的为有机物：t/h)筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃“(t/h)3.7 废物全过程总的质量 =1.1275+0.379+4.50975+1.58675+5.5+10.0925+8.74775 =31.943254 垃圾储仓计算4.1 仓体容积 (22)式中 储存时间，d；最大日处理量，t/h；有效容积系数，在0.80.9之间；垃圾有效密度，在1.11.3
8、之间，t/m3；那么在本设计中仓体容积为：取容积V=1800。4.2 仓体尺寸的计算式中 每个小仓体的体积, ；a 长度，m；b宽度，m；c深度，m；取a=25m，b=10m，c=9m，那么每个仓体的容积为 1800，满足设计要求。5 分选设备选型5.1 吊车、抓斗的设计选择垃圾吊车的台数是根据垃圾最大日处理量来确定的。一般日处理量在300t以下的采用一台吊车，日处理量在300t到600t的采用常用和备用各一台，规模在600t以上的要求常用2台，备用一台。在吊车的台数确定以后还要确定吊车卷起、放下、行走、横移及抓斗开关动作所需时间，以确定吊车运行周期。如果分选设备有足够的处理能力，吊车的运行时
9、间为60min/h,设计时一般取4555min/h。吊车供应能力： 式中 吊车供应能力，t/h；抓斗一次抓起量，t；吊车运行周期，h；根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗，其工艺参数如表5-1所示：表5-1 吊车工艺参数工程参数设计依据数量2台垃圾最大日处理量吨位1.25t抓斗容量跨度7m储料坑跨度运行周期143s吊车运行各种动作的速度实际运行时间50min/h供应能力21.5t/h抓斗抓起量抓斗一次抓起量为：(t)可知抓斗一次抓起量1.311t即可满足生产需求，选择一次抓起量为2.65t的抓斗。5.2 磁选设备的选择 经过人工分选后进入磁选机进展分选的垃圾量为：垃圾的含水率为47.8%，根据以
10、上数据选择CTB-69永磁筒式磁选机，其主要技术参数如表所示：表5-2 CTB-69永磁筒式磁选机主要技术参数磁选机的规格型号CTB-69圆筒转速(r/min)40规格600900电动机规格型号Y90L-4槽体行式半逆流电机功率kw1.5磁场强度oe1450给料粒度(mm)00.2生产能力(t/h)815机重(kg)9105.3 滚筒破碎机的选择5.3.1 选型 根据垃圾破碎分选工艺要求选择国产滚筒破碎机，具体技术特征如表5-2。表5-3 滚筒破碎机技术特征规格30006000规格30006000生产能力/(t/h)滚筒直径/m长度/m倾角/度转数/(r/min)8012036312筛孔尺寸/
11、min提升板高度/min电动机型号功率/kw转数/(r/min)50300BJO2-72-4301460图5-4滚筒断面示意图5.3.2 计算校核 横断面装料面积为 取经历值，代入数据得：物料跌落所需时间为： 式中 ；代入数据得 当筛体倾斜安装时，实际物料轨迹为不规那么的螺旋线，该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离，即：物料沿滚筒轴向前的前进速度v为m/s滚筒破碎机实际生产能力为：那么所选择的破碎机能满足处理量的要求。5.4 垃圾滚筒筛5.4.1 滚筒筛的主要参数垃圾滚筒筛筛分处理量为 滚筒筛主要参数确定如下： (1)设计筛体长度4m，筛体直径1.6m，筛孔取10mm10mm，安装倾角4
12、0。 (2)筛分效率和生产率。根据“垃圾分选机-垃圾滚筒筛行业标准CJ/T5013.1-95), 筛下物粒径12mm，筛分效率80%。选取筛分效率为90%。 (3)滚筒筛转速 通常为了获得较好的筛分效率，应使物料在筛体做较大的翻动。滚筒筛临界转速nc为根据实验说明，垃圾滚筒筛回转速度一般取临界转速的30%60%较为理想，那么取滚筒筛转速为12r/min。5.4.2 料在筛体的停留时间根据研究说明，当筛分垃圾时，要得到75%以上的筛分效率，停留时间应到达2530s,甚至更长。所以取垃圾在滚筒停留时间为50s，那么物料在筛体沿轴向运动的平均速度为5.4.3 筒筛有用功率据资料推导，取600，筛分机有用功率为 实际使用的驱动电动功率还应考虑机械传动损失。5.5 风选设备 对本风选工艺，选用简易立式风选设备5.5.1 气流速度确定风力分选主要将低密度、空气阻力大的塑料、废纸等和具有高密度、空气阻力小的重质有机物分开。局部物料密度如表5-4。表5-5 局部物料密度物质塑料玻璃砖干砂有机物密度/(kg/m39202500184025001200轻质物料以塑料为参考，其悬浮气速为重质物料以有机物为参考，其悬浮气速为那么选取气流速度为6.7m/s。5.5.2 立式风选几何参数确实定关于风力分选设备的计算设计计算目前尚无成熟的方法可借鉴，对于立式分选垂直段主要目的是将纸类、塑料等轻质组分通过气流
