生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、某城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)固體廢棄物處理通常是指通過物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過程。垃圾分選，是垃圾處理技術(shù)的瓶頸，不管是焚燒、填埋處理工藝，還是綜合處理工藝，很多失敗案例都是因?yàn)槔诌x不徹底，導(dǎo)致下工序無法處理而使整條生產(chǎn)線都不能正常運(yùn)行。本文以設(shè)計(jì)處理量為350t/天的某城市生活垃圾分選處理系統(tǒng)為目標(biāo)，確定了垃圾分選系統(tǒng)中的垃圾儲料車間，行車與抓斗，磁選，破碎，篩分，風(fēng)選等的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)以及設(shè)計(jì)依據(jù)。同時(shí)確定了整個垃圾綜合分選處理系統(tǒng)的工作流程、以及廠址的選擇，廠區(qū)的布置。每天可產(chǎn)生金屬9.03t/天、玻璃2.1t/天、可以進(jìn)行堆

2、肥的190.05t/天、需要進(jìn)行填埋的148.82t/天。具有很好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。關(guān)鍵詞 ： 城市生活垃圾，綜合分選處理，工藝流程設(shè)計(jì)，效益分析THE DESIGNING OF A SORTING SYSTEM OF THE MUNICIPAL SOLID WASTE(MSW) DISPOSALEnglish Abstract:Solid waste treatment usually refers to pass the physical, chemical, biological, chemical and physical way to solid wastes as f

3、or transportation, storage and use or disposal of solid wastes. Garbage sorting, is the bottleneck of the waste treatment technologies. Whether burning landfill process, or integrated treatment technology. Because of the garbage separation is not complete, lead to next procedure can't deal the w

4、hole production line can normal operation. In this paper.the design capacity for 350 t/a day of urban living garbage sorting processing system for the target, And make sure the garbage sorting processing comprehensive work flow of the system, and the choice of the site, the arrangement of the factor

5、y. Every day can produce metal 9.03 t/d, glass 2.1 t/d, can the composting190.05 t/d, the need for landfill148.82 t/d. Its good for environmental benefits, economic benefit and social benefit. Key words: City life rubbish, comprehensive treatment, sorting process design, benefit analysis目 錄1、城市生活垃圾的

6、分選···············································42、垃圾分選技術(shù)·&

7、#183;·················································&

8、#183;·43、生活垃圾分選的發(fā)展現(xiàn)狀··········································54、本課題研究的目的與意義·

9、83;·········································65、垃圾分選的設(shè)計(jì)內(nèi)容······

10、83;········································65.1課程設(shè)計(jì)題目········

11、;·······································65.2課程設(shè)計(jì)的目的·········

12、·····································65.3設(shè)計(jì)原始資料···········&#

13、183;···································65.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求············

14、83;·································76、廠址選擇···············&#

15、183;········································77、垃圾分選的設(shè)計(jì)計(jì)算過程·······

16、····································87.1分選工藝流程圖············&

17、#183;·································87.2分選工藝物料恒算··············&

18、#183;·····························87.3垃圾儲料倉··················

19、3;······························107.4吊車、抓斗的選擇·················

20、83;·························107.5磁選設(shè)備的選擇······················

21、83;······················107.6滾筒破碎機(jī)的選擇·························&#

22、183;·················117.7垃圾滾筒篩······························

23、3;··················137.8風(fēng)選設(shè)備······························&

24、#183;····················137.9輸送帶····························

25、;·························168、成本分析·······················

26、83;································198.1直接成本················

27、···································198.2間接費(fèi)用概算·············&

28、#183;·································198.3運(yùn)行費(fèi)用··············

29、3;····································209、環(huán)境保護(hù)············&#

30、183;···········································2010、效益分析·····

31、;··················································

32、;2110.1 可行性分析···············································2110.

33、2經(jīng)濟(jì)效益分析··············································2110.3環(huán)境效益分析·

34、;·············································2210.4社會效益分析···

35、;···········································2211、結(jié)束語·····

36、83;·················································

37、83;·2312、參考文獻(xiàn)···············································

38、········241、城市生活垃圾的分選垃圾的分選是指根據(jù)物質(zhì)的密度、粒度、磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性以及表面潤濕性的差異，采用相應(yīng)的手段將其分離的過程。分選的方法有篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦分選、彈性分選和浮選等。垃圾分選的目的就是將混合垃圾進(jìn)行有效的分類，對垃圾成分中的不同組分進(jìn)行分離，得到較為單一的組分，或是從混合垃圾中分離出某種少含量垃圾組分，有利于垃圾的回收再利用和后續(xù)處理。分選系統(tǒng)揀出部分可回收物資，經(jīng)簡單處理后進(jìn)行二次加工回用。垃圾分類是垃圾減量化、無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)

39、化的最終出路。垃圾分類回收最終創(chuàng)造的是一個無垃圾的社會，一個資源循環(huán)、永續(xù)利用的社會。2、垃圾分選技術(shù)垃圾分選技術(shù)方法可概括為人工分選和機(jī)械分選。人工分選是最早采用的分選方法，適用于廢物原產(chǎn)地、收集站、處理中心、轉(zhuǎn)運(yùn)站或處置場。機(jī)械分選是利用物料的某些性質(zhì)方面的差異，將其分選開。例如利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進(jìn)行分離，利用粒徑尺寸差別進(jìn)行分離利用比重差別進(jìn)行分離。根據(jù)不同性質(zhì)，可以設(shè)計(jì)制造各種機(jī)械對固體廢棄物進(jìn)行分選2。(1) 篩分：其原理是依據(jù)固體廢物的粒徑不同，利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗細(xì)物料的分離過程。(2) 重力分選：重力分選

40、簡稱重選，是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程。按介質(zhì)不同，固體廢物的重選可分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選等。廢棄物進(jìn)行重力分選的條件：固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異；分選過程都是在運(yùn)動介質(zhì)中進(jìn)行的；在重力、介質(zhì)動力及機(jī)械力的綜合作用下，使顆粒群松散并按密度分層；分好層的物料在運(yùn)動介質(zhì)流的推動下互相遷移，彼此分離，并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。(3) 風(fēng)力分選：是重力分選的一種。是以空氣為分選介質(zhì)，在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選的方法。其基本原理是氣流

41、能將較輕的物料向上帶走或水平帶向較遠(yuǎn)的地方，而重物料則由于上升氣流不能支持它們而沉降，或由于慣性在水平方向拋出較近的距離。這就是我們通常所說的豎向氣流分選和水平氣流分選。(4) 浮選：其原理是依據(jù)物料表面性質(zhì)的差異在浮選劑的作用下，借助于氣泡的浮力，從物料的懸浮液中分選物料的過程。浮選法分離與物質(zhì)的密度無關(guān)，而取決于物質(zhì)的表面性質(zhì)。能浮出液面的物質(zhì)對空氣的表面親和力比對水的表面親和力大。顆粒能否附著在氣泡上，關(guān)鍵在于能否最大限度地提高顆粒的表面疏水性。因此，在浮選法中首先就是考慮加入合適的浮選劑，增加物質(zhì)的可浮性能。(5) 磁力分選：磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選

42、的一種處理方法。磁選有兩種類型：其一是傳統(tǒng)的磁選法，即利用磁力與機(jī)械力對不同磁性顆粒的不同作用而實(shí)現(xiàn)的；其二是磁流體分選（MHS），利用磁流體（某種能夠在磁場或磁場和電場聯(lián)合作用下磁化，呈現(xiàn)似加重現(xiàn)象，對顆粒產(chǎn)生磁浮力作用的穩(wěn)定分散液）作為分選介質(zhì)，在磁場或磁場和電場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生“加重”作用，按固體廢物各組分的磁性差異或磁性、導(dǎo)電性的差異，使不同組分分離，這也是一種“磁化水方法”。3、生活垃圾分選的發(fā)展現(xiàn)狀生活垃圾的綜合利用已經(jīng)成為垃圾處理的發(fā)展方向。對垃圾進(jìn)行分選是垃圾綜合利用的前提。垃圾分選設(shè)備的研究已列入為國家重點(diǎn)項(xiàng)目之一。目前，生活垃圾越來越多，處理困難越來越大。垃圾處理方法中，傳

43、統(tǒng)的直接填埋方式存在許多弊端，對環(huán)境也容易造成危害。隨著社會的發(fā)展，生活垃圾的綜合處理就得到越來越多的關(guān)注。生活垃圾中含有多種成分，很大一部分可以回收利用。由于處理困難，這部分有用的物質(zhì)一般都沒有得到有效利用。目前國內(nèi)大部分使用的垃圾分選設(shè)備都是由國外進(jìn)口。雖然國內(nèi)也有人對此進(jìn)行過研究，但多數(shù)都停留在理論階段，很少有實(shí)際應(yīng)用。隨著大眾對環(huán)境的重視，作為垃圾資源化的重要設(shè)備，生活垃圾分選設(shè)備的研究會越來越受到人們重視，在我國的應(yīng)用也會越來越廣?？傊?，隨著社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，垃圾資源化會越來越受到人們重視，垃圾分選設(shè)備的研究也會越來越深入，垃圾分類也會越細(xì)化，以便更好的回收利用。比如對塑料按類型

44、分類，玻璃可以按顏色分類等等。實(shí)現(xiàn)這種超細(xì)化分類的機(jī)械可能就涉及到光選設(shè)備和電選設(shè)備了。隨著人類社會的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，超細(xì)化分類必將成為未來生活垃圾處理的發(fā)展方向，我們也迫切需要在垃圾機(jī)械化處理方面實(shí)現(xiàn)新的突破。4、本課題研究的目的與意義(1)通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本門課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力；(2)了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)確定固體廢物處理與處置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖，應(yīng)用技術(shù)資料，編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。5、垃圾分選的設(shè)計(jì)內(nèi)容 5.1課程設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)規(guī)模350t/d的某城

45、市生活垃圾分選系統(tǒng)。5.2課程設(shè)計(jì)的目的通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本門課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。通過設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，方法及步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定固廢處理與處置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制工程圖，應(yīng)用技術(shù)資料，編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。5.3設(shè)計(jì)原始資料垃圾主要成分見下表1表1 垃圾成分設(shè)計(jì)參數(shù)取值垃圾組分有機(jī)物無機(jī)物紙類金屬塑料玻璃其它含量/%54.331.32.682.585.131.22.81有機(jī)物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等。無機(jī)物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等。垃圾容重平均值為0.43t

46、/m3，含水率為49.4%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋為主，廢紙以衛(wèi)生間的廢紙為主。垃圾熱值：1923kJ/kg。分選系統(tǒng)工作量350t/d；工作時(shí)間為10h。5.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（1）垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。（2）垃圾儲料倉設(shè)計(jì)計(jì)算。（3）分選系統(tǒng)各設(shè)備選型計(jì)算：確定選擇性破碎機(jī)、滾筒篩、簡易風(fēng)選機(jī)型號和規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。（4）皮帶運(yùn)輸機(jī)計(jì)算及布置，并計(jì)算各段的長度、電機(jī)功率。（5）編寫設(shè)計(jì)說明書：設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫，包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型計(jì)算和有關(guān)簡圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)有封面、摘要（中英文）、目錄、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡明、通順，內(nèi)容正

47、確、完整，裝訂成冊。（6）圖紙要求垃圾分選系統(tǒng)流程圖及高程圖1張。流程圖應(yīng)按比例繪制，標(biāo)出設(shè)備、管件編號及標(biāo)高，并附明細(xì)表。分選系統(tǒng)總平面圖1張分選系統(tǒng)剖面布置圖1張?jiān)O(shè)備安裝定位圖2張圖中設(shè)備、管件應(yīng)標(biāo)注編號，圖紙應(yīng)按比例繪制，應(yīng)能表明建筑外形和主要結(jié)構(gòu)形式。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志（指北針）。6、廠址選擇 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，廠址的選擇具體要求如下：（1）當(dāng)?shù)爻鞘锌傮w規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃及城市環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃等專業(yè)規(guī)劃要求；（2）與當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)、水土資源保護(hù)、大自然保護(hù)及生態(tài)平衡要求一致；（3）庫容應(yīng)保證填埋場使用年限在10 年以上，特殊情況下不應(yīng)低于8 年；（4）交通方便、運(yùn)距合理；（5）

48、人口密度、土地利用價(jià)值及征地費(fèi)用均較低；（6）位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)區(qū)域的地下水流向下游地區(qū)及夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向；7、垃圾分選的設(shè)計(jì)計(jì)算過程7.1分選工藝流程圖輕組分分選工藝流程圖如圖1所示。篩下碎石、玻璃等篩上(有機(jī)物)篩下篩上垃圾接受人工手選磁選選擇性破碎機(jī)簡易氣流分選生活垃圾滾筒篩填埋重組分有機(jī)堆肥燃料圖1 垃圾分選工藝流程圖本次課程設(shè)計(jì)確定工藝從我國目前城市生活垃圾處理現(xiàn)狀出發(fā)，考慮到原生垃圾成分復(fù)雜，勞動力資源豐富，采用機(jī)械為主，輔以人工粗選的方法；廢塑料和廢紙主要以塑料袋和衛(wèi)生間廢紙，回收利用經(jīng)濟(jì)效益不高，故可直接將這部分作為垃圾焚燒原料。分選工藝采用城市生活垃圾簡易處理

49、方法，為填埋、堆肥和焚燒作預(yù)處理。7.2分選工藝物料恒算(1) 垃圾分選廠每小時(shí)的處理量為 式中 每天的垃圾處理量，=350t/d; 每天的工作時(shí)間，=10h。（t/h) (2) 人工分選 據(jù)經(jīng)驗(yàn)，人工手選去除垃圾中大約1%的大塊金屬、0.6%玻璃和約0.5%其他無機(jī)物質(zhì)被選出，即 金屬 (t/h) 玻璃 (t/h) 塑料 (t/h) 其他 (t/h) 則經(jīng)過人工手選可分出的垃圾有=0.35+0.21+0.7+0.175=1.435 (t/h) (3) 磁選 垃圾經(jīng)過磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬。 (4)選擇性破碎機(jī) .篩上物主要是紙、布、革、塑料、部分有機(jī)物等的物質(zhì) (t/h) .篩下物

50、為的被破碎的無機(jī)物、無機(jī)物、玻璃及其他碎土等。 (5)風(fēng)選 .輕組分主要為粉塵、塑料紙張等。 (t/h) .重組分主要是有機(jī)物。 (t/h) (6)滾筒篩分 滾筒篩分主要對選擇性破碎機(jī)篩下物進(jìn)行進(jìn)一步分選，篩下物中主要有無機(jī)物、部分有機(jī)物、碎玻璃等。選擇篩孔為10mm. 篩上為的有機(jī)物。（t/h) 篩下物為碎土、石渣等無機(jī)物和碎玻璃。(t/h) (t/h) (7)廢物的全過程總的質(zhì)量為7.3垃圾儲料倉 (1)倉體容積（m3) 取 (2)倉體尺寸計(jì)算 每個小倉的體積V0,m3; 長度a,m; 寬度b,m; 深度c,m。 則 V0=abc 取 a=30m, b=15m, c=4m; V0=30&#

51、215;15×4=1800（m3)>1700（m3) 通過計(jì)算結(jié)果可知可以滿足要求。 7.4吊車、抓斗的選擇根據(jù)垃圾最大日處理量選擇吊車、抓斗、其工藝參數(shù)如表2(日處理量為350t/d，采用常用和備用各一臺)表2 吊車工藝參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)數(shù)量噸位跨度2臺2.5t15m垃圾最大日處理量 抓斗容量儲料坑跨度運(yùn)行周期實(shí)際運(yùn)行時(shí)間供給能力143s50min/h10t/h吊車運(yùn)行各種動作的速度抓斗抓起量抓斗一次抓起量為 (t)即抓斗一次抓起量1.6683t即可滿足生產(chǎn)需求。選擇一次抓起量為2000kg的抓斗。7.5磁選設(shè)備的選擇用于固體廢物分選的磁選設(shè)備就結(jié)構(gòu)形式而言

52、主要分文帶式和鼓式兩種。鼓式磁選機(jī)又分為皮帶機(jī) 磁滾筒式和獨(dú)立鼓式。對城市生活垃圾簡易分選系統(tǒng)，在經(jīng)過人工手選之后，大件的磁性物質(zhì)已被選出，可將磁選機(jī)設(shè)置在選擇破碎機(jī)之前，基本上可將磁性物質(zhì)選擇出來，同時(shí)避免后續(xù)分選設(shè)備被磁鐵性物質(zhì)破壞。圖2 皮帶機(jī)磁滾筒式經(jīng)過人工分選后進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行分選的垃圾量為 已知垃圾的含水率為49.4%，根據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇CTB-7518永磁筒式磁選機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如表3所示。表3 CTB7518永磁筒式磁選機(jī)主要技術(shù)參數(shù)磁選機(jī)的規(guī)格型號CTB7518圓筒轉(zhuǎn)速(r/min)<35規(guī)格750×1800生產(chǎn)能力(t/h)2045槽體行式半逆流（CTB）電機(jī)

53、功率（kw）2.2磁場強(qiáng)度（oe）1450給料粒度(mm)20參考文獻(xiàn)：7.6滾筒破碎機(jī)的選擇 (1)選型 根據(jù)垃圾破碎分選工藝要求選擇國產(chǎn)滾筒破碎機(jī)，具體技術(shù)特征如表4。 表4 滾筒破碎機(jī)技術(shù)特征規(guī)格3000×6000規(guī)格3000×6000生產(chǎn)能力/(t/h)滾筒直徑/m長度/m傾角/度轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)8012048312篩孔尺寸/min提升板高度/min電動機(jī)型號功率/kw轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)50300BJO2-72-4301460圖3 滾筒內(nèi)斷面示意圖 (2)計(jì)算校核 根據(jù)式，取經(jīng)驗(yàn)，橫斷面裝料面積為物料跌落所需時(shí)間為T=t1+t2 (s)則 當(dāng)篩體傾斜安裝時(shí)，實(shí)

54、際物料軌跡為不規(guī)則的螺旋線，該螺旋線的螺距即物料跌落一次向前所走的距離，即 物料沿滾筒軸向前的前進(jìn)速度v為（m/s） 滾筒破碎機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力為則所選擇的破碎機(jī)能滿足生產(chǎn)要求。7.7垃圾滾筒篩 垃圾滾筒篩篩分處理量為 滾筒篩主要參數(shù)確定如下。 (1)設(shè)計(jì)篩體長度4m，篩體直徑1.6m，篩孔取10mm×10mm，安裝傾角40。 (2)篩分效率和生產(chǎn)率。根據(jù)“垃圾分選機(jī)-垃圾滾筒篩”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T5013.1-95), 篩下物粒徑12mm，篩分效率80%。選取篩分效率為90%。 (3)滾筒篩轉(zhuǎn)速 通常為了獲得較好的篩分效率，應(yīng)使物料在篩體內(nèi)做較大的翻動。滾筒篩臨界轉(zhuǎn)速nc為根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明

55、，垃圾滾筒篩回轉(zhuǎn)速度一般取臨界轉(zhuǎn)速的30%60%較為理想，則取滾筒篩轉(zhuǎn)速為12r/min。料在篩體內(nèi)的停留時(shí)間 根據(jù)研究表明，當(dāng)篩分垃圾時(shí)，要得到75%以上的篩分效率，停留時(shí)間應(yīng)達(dá)到2530s,甚至更長。所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時(shí)間為50s，則物料在篩體內(nèi)沿軸向運(yùn)動的平均速度為 筒篩有用功率 據(jù)資料推導(dǎo)，篩分機(jī)有用功率為 ( 取60°)實(shí)際使用的驅(qū)動電動功率還應(yīng)考慮機(jī)械傳動損失。7.8風(fēng)選設(shè)備對本風(fēng)選工藝，選用簡易立式風(fēng)選設(shè)備(1) 氣流速度確定 風(fēng)力分選主要將低密度、空氣阻力大的塑料、廢紙等和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)有機(jī)物分開。部分物料密度如表2-5。表5 部分物料密度物質(zhì)塑料玻

56、璃磚干砂有機(jī)物密度/(kg/m3）9202500184025001200表6 風(fēng)速經(jīng)驗(yàn)系數(shù)物料品種顆粒大小/mm值物料品種顆粒大小/mm值灰狀0-110-16細(xì)塊狀10-2020-22均質(zhì)粒狀1-1016-20中塊狀40-8022-25輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣速為重質(zhì)物料以有機(jī)物為參考，其懸浮氣速為則選取氣流速度為6.7m/s。(2) 立式風(fēng)選幾何參數(shù)的確定 關(guān)于風(fēng)力分選設(shè)備的計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算目前尚無成熟的方法可借鑒，對于立式分選垂直段主要目的是將紙類、塑料等輕質(zhì)組分通過氣流輸送出來，可借鑒流化床氣力輸送設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精確的計(jì)算還需要實(shí)驗(yàn)及有關(guān)的理論進(jìn)行研究。圖4 立式風(fēng)力分選機(jī)工作原理

57、 風(fēng)選設(shè)備分成水平氣流風(fēng)力分選機(jī)（臥式風(fēng)力分選機(jī))上升氣流風(fēng)力分選機(jī)（立式風(fēng)力分選機(jī)）。風(fēng)機(jī)形式根據(jù)所要分選垃圾原料組成及分選目的來確定。立式風(fēng)力分選比機(jī)臥式風(fēng)力分選機(jī)分選精度要高。本課程設(shè)計(jì)采用立式風(fēng)力分選機(jī)其結(jié)構(gòu)如圖2-5。風(fēng)選機(jī)附帶的的旋風(fēng)分離器根據(jù)分選物料性質(zhì)，分選料率等選擇適當(dāng)?shù)男吞枴⒎N類及規(guī)格，確定相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)。 選擇氣體速度 根據(jù)氣力輸送設(shè)計(jì)原則確定垂直段管長7m，考慮所分選物料為不規(guī)則紙類、塑料等，選擇管徑。設(shè)高壓端氣體密度為3kg/m3,故所選氣速相當(dāng)于氣體質(zhì)量速度G=6.7×3=20.1（kg/m2·s)。 估算氣-固比 垃圾分選主要去除塑料及紙類，設(shè)

58、其堆積密度為。氣-固比為 所需空氣量計(jì)算取空氣重度為1.25kg/m3,則空氣體積流量為按所選管徑100mm和氣速，所需空氣體積流量為故可選用3.2m3/min空壓機(jī)一臺能夠滿足要求。 壓降計(jì)算 設(shè)管內(nèi)平均絕對壓力為2kg/m2(1kg/m2=9.8Pa)，室溫為300K，則氣體平均重度為垂直管壓降(3) 旋風(fēng)分離器選擇 根據(jù)氣體流量3.156m3/min和入口風(fēng)速6.7m/s,選取XLP/A-3.0型旋風(fēng)分離器，其允許進(jìn)口風(fēng)速12m/s,處理量750m3/h。7.9輸送帶在垃圾分選工藝中，帶式輸送機(jī)是主要的運(yùn)輸機(jī)械，它連接各個分選設(shè)備。因此，各分選設(shè)備段之間的輸送帶帶寬、帶長、帶速及輸送帶的

59、安裝位置需根據(jù)具體情況分別估算。(1) 輸送帶 帶寬確定 輸送帶主要輸送從垃圾儲坑經(jīng)過初級篦子送入的及由輸送帶送至滾筒破碎機(jī)的垃圾，在這一段輸送帶上同時(shí)進(jìn)行人工分選。故帶速不宜選擇過快，選取帶速為0.3m/s。由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機(jī)的輸送能力由下式計(jì)算。式中 輸送能力，由物料衡算知近似取35t/h； 物料在膠帶的截面積，； 輸送帶運(yùn)行速度，取0.3m/s； 物料的堆密度，對垃圾取0.45t/; c 傾角系數(shù)。對有人工手選輸送帶應(yīng)水平放置，故c=1 圖5 物料在膠帶上堆積的斷面積對于槽型輸送帶上物料堆積的斷面積為其中，膠帶的槽角選取型為。則則帶寬為：=1

60、.08（m），取帶寬為1.2m。 電動機(jī)功率計(jì)算 在確定膠帶輸送機(jī)的電功率以前，首先要計(jì)算傳動滾筒的軸功率。轉(zhuǎn)動滾筒軸功率的計(jì)算公式（式中參數(shù)數(shù)據(jù)取自文獻(xiàn)）為膠面?zhèn)鲃訚L筒=0.90，因此，電動機(jī)功率為 故選用型三相異步電動機(jī)，額定功率為3.0。(2) 輸送帶 圖6 輸送帶簡圖 帶寬的確定 輸送帶主要用于輸送自滾筒破碎機(jī)篩上物（主要為廢紙，塑料及部分有機(jī)物）送至風(fēng)選設(shè)備。取帶速為 1.0m/s，輸送傾角15°，傾角系數(shù)為0.885，由物料衡算此時(shí)輸送量為9.0335t/h，則輸送帶帶寬為：B=1.27 (m) 取帶寬為1.2m。 電動機(jī)功率計(jì)算 取采用滾動軸承，查得=0.030，導(dǎo)料擋

61、板，空段清掃器，彈換清掃器，。將以上各數(shù)據(jù)帶入計(jì)算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為電動機(jī)功率為故選用型電動機(jī)，額定功率為7.5。(3)輸送帶 帶寬的確定 輸送帶主要用于輸送有滾筒破碎機(jī)篩下物（主要為無機(jī)物、碎土、石渣、玻璃及部分有機(jī)物）至滾筒篩。由物料衡算，此時(shí)輸送量=23.9785t/h。傾角10°，傾角系數(shù)c取0.957，帶速取1.5m/s，則輸送帶帶寬為 =1.25(m)取帶寬為1.2m。 電動機(jī)功率計(jì)算 已知采用滾動軸承，查得=0.030，導(dǎo)料擋板，空段清掃器，彈換清掃器，。將以上各數(shù)據(jù)帶入計(jì)算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為電動機(jī)功率為 故選用型電動機(jī)，額定功率為118、成本分析8.1直接成本設(shè)備

62、數(shù)量價(jià)格（元）吊機(jī)1臺168000風(fēng)機(jī)若干臺20000垃圾儲存?zhèn)}1個11200垃圾料斗1個2000皮帶輸送機(jī)3臺6000滾筒篩1臺120202滾筒破碎機(jī)1臺125250風(fēng)力分選機(jī)1臺350000金屬儲存?zhèn)}1個2500可燃物儲倉1個4500根據(jù)上表得知，所有設(shè)備預(yù)算總費(fèi)用為809652元。其他費(fèi)用包括垃圾分選場的征地費(fèi)、建筑費(fèi)、道路修筑、配套設(shè)施建設(shè)、綠化等，交專業(yè)預(yù)算人員處理，預(yù)計(jì)在300萬左右。直接費(fèi)用約400萬。8.2間接費(fèi)用概算垃圾分選場的在建設(shè)前需進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)、設(shè)計(jì)、審批等步驟，期間收費(fèi)預(yù)計(jì)支出10萬元。建設(shè)過程中需安裝費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、調(diào)試費(fèi)、設(shè)備運(yùn)行損耗等，預(yù)計(jì)支出30萬元。在建設(shè)與

63、使用過程中有不可預(yù)計(jì)費(fèi)用，約50萬。8.3運(yùn)行費(fèi)用預(yù)處理成本核算（50TD）序號項(xiàng)目內(nèi)容單耗每噸成本備注1電耗23.5710.6元噸電價(jià)0.45元度2水耗0.51.75元噸水價(jià)3.5元噸3人工費(fèi)8元噸20人×1200元月4年維修費(fèi)6.6元噸維修系數(shù)0.0155除臭費(fèi)1元噸6管理費(fèi)2元噸總計(jì)29.95元噸9、環(huán)境保護(hù)在困擾中國環(huán)境十大問題中，垃圾處理問題居第三位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生的垃圾為450億噸以上。其中，我國工業(yè)固體廢物年產(chǎn)量為8.2億噸，我國城市垃圾年產(chǎn)生量為1.4億噸, 處理率為63%, 但真正達(dá)到無害化處理要求的還不到10%, 垃圾圍城現(xiàn)象較為普遍。塑料包裝物和農(nóng)膜導(dǎo)致

64、的白色污染更是遍地可見。包裝廢棄物年排放量，在重量上約占城市固定廢棄物的1520%，而在體積上則占2530%，且排放量以每年10%的速度遞增。未經(jīng)無害化處理的垃圾不僅污染環(huán)境，而且浪費(fèi)了大量的有限資源。目前，城市已被垃圾所包圍，垃圾向土壤排放的有毒物質(zhì)愈來愈多。由于土壤有積蓄和凈化有毒化學(xué)物質(zhì)的能力，所以污染的直接效應(yīng)不會立即顯露。但土壤的凈化能力不是無限的，一旦超過限度，將引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。對垃圾的綜合處理已迫在眉睫。對垃圾進(jìn)行分選處理是垃圾“資源化”，“無害化”，“減量化”綜合處理的前提，是廢物“全過程”管理的關(guān)鍵途徑。對垃圾進(jìn)行分選處理，回收可回收利用的金屬、紙張、塑料有利于廢物資源化

65、降低后續(xù)處理成本。國家對垃圾的分類都有嚴(yán)格的要求，市民也已形成垃圾分類的習(xí)慣，環(huán)衛(wèi)部門每天都會收取性質(zhì)不同的垃圾，分門別類采取不同的處理方式，送到不同的處理廠處理，這樣就實(shí)現(xiàn)了垃圾的最大利用價(jià)值。10、效益分析10.1 可行性分析根據(jù)已知垃圾的垃圾組成和含量，以及處理系統(tǒng)的工作量，設(shè)計(jì)方案采用了生活垃圾簡易處理方法。從理論上講，對于經(jīng)過人工手選的垃圾，原先的大塊金屬、塑料、玻璃品、建筑材料等可以被有效的除去，之后剩余的金屬可以利用磁選技術(shù)通過合適型號的磁選機(jī)有效的被選出，再通過選擇性破碎機(jī)將d>50mm未被破碎和d<50mm被破碎的物質(zhì)分開，這個也是能夠達(dá)到的。篩上物質(zhì)主要是紙、布

66、、革、塑料及部分有機(jī)物等，其中有些是重質(zhì)組分有些是輕質(zhì)組分，符合重力分選的要求，采用風(fēng)選技術(shù)較為合適，最終選出的效果也比較好。篩下部分主要是無機(jī)物和剩下的有機(jī)物，碎玻璃等，可以通過滾筒篩將d<50mm被破碎的物質(zhì)繼續(xù)篩分成d>10mm和d<10mm兩部分，這對于技術(shù)比較成熟的篩分也是可以達(dá)到的。從技術(shù)角度看，所設(shè)計(jì)的分選工藝流程是可以滿足對于處理量和處理效果的要求的。10.2經(jīng)濟(jì)效益分析考慮到中國目前垃圾無害化處理水平，以及垃圾數(shù)量隨人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高而持續(xù)增長的趨勢，中國垃圾污染的環(huán)境影響不容忽視。就此而言，實(shí)行垃圾的減量化對于中國將具有顯著的效益。而在垃圾的減量化處理工程中垃圾分選處理是非常重要的一個環(huán)節(jié)。環(huán)境因素雖然是垃圾分選處理的重要目標(biāo)，但是垃圾分選處理必須要有經(jīng)濟(jì)因素的考慮，降低高昂的垃圾分選設(shè)備已成為各國政府實(shí)施垃圾減量化管理的重要動因之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，垃圾的成分也在發(fā)生變化，垃圾中可供利用的物質(zhì)不斷增加，通過分選處理對這些物質(zhì)的回收和再利用，不僅減少了垃圾的排放數(shù)量，還意味著獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。分析將從可回收垃圾再利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值來分析垃圾分選處理