完整版生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計文檔良心出品

1、中北大學(xué)課程設(shè)計說明書學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué) 院：化工與環(huán)境工程專 業(yè)：環(huán)境工程題 目：生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計90噸/天指導(dǎo)教師：職稱:2021年5月20日中北大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2021/2021 學(xué)年第 二 學(xué)期學(xué)院：化工與環(huán)境學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)生姓名：學(xué)號：課程設(shè)計題目：生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計90噸/天起迄日期： 5 月20日6月17日課程設(shè)計地點：環(huán)境工程專業(yè)實驗室指導(dǎo)教師：系 主 任：下達任務(wù)書日期:2021年5月20日課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計目的：(1)通過設(shè)計進一步消化和穩(wěn)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)運用 所學(xué)理論知識進行城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計的初

2、步水平；(2) 了解工程設(shè)計的內(nèi)容、方法及步驟,培養(yǎng)學(xué)生確定固體廢物處理與處置系統(tǒng)的設(shè) 計方案,進行設(shè)計計算、繪制工程圖,應(yīng)用技術(shù)資料,編寫設(shè)計說明書的水平.2 .設(shè)計內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等)：(1)原始資料垃圾主要成分見表：垃圾組分有機物無機物紙類金屬塑料其他璃54.331.32.682.585.131.22.81/%有機物組分包括：食品剩余、果皮、植物剩余等.無機物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等.垃圾容重平均值為0.43噸/立方米,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)工作量為90噸/

3、天,日工作時間為10小時.垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定；(2)設(shè)計內(nèi)容及要求垃圾儲料倉設(shè)計計算；分選系統(tǒng)各設(shè)備選型計算：確定選擇性破碎機、滾筒篩、簡易 風(fēng)選機型號和規(guī)格,并確定其主要運行參數(shù)；皮帶運輸機計算及布置,并計算各段的長 度、電機功率.編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書按設(shè)計程序編寫,包括方案確實定,設(shè)計 計算、設(shè)備選型計算和有關(guān)簡圖等內(nèi)容.3 .設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計計算說明書(論文)、圖紙、 實物樣品等：(1)撰寫課程設(shè)計說明書；1-2張(2)垃圾分選系統(tǒng)工藝流程及高程圖一張；分選系統(tǒng)平面、剖面布置圖課程設(shè)計任務(wù)書4 .主要參考文獻：(1)羋振明等編.?固體廢物處理與處置

4、?.高等教育出版社,1993年(2)聶永豐主編.?三廢處理工程技術(shù)手冊一固體廢物卷?.化學(xué)工業(yè)出版社(3)寧平等編.?固體廢物處理與處置實踐教程?.化學(xué)工業(yè)出版社,2005年5 .設(shè)計成果形式及要求:(1)設(shè)計說明書一份；(2)相關(guān)設(shè)計圖紙.6 .工作方案及進度：2021年5月20日：布置題目,發(fā)放課程設(shè)計任務(wù)書,講解設(shè)計方法;5 月21日5月26日：查閱資料,設(shè)計計算；5月27日6月9日：繪制設(shè)計圖,撰寫說明書；6月10日一6月17日：辯論或成績考核.系主任審查意見:簽字：年 月 日1 .前言2 .課程設(shè)計的目的3 .垃圾分選系統(tǒng)方案確實定1 .初始數(shù)據(jù)垃圾成分設(shè)計參數(shù)取值垃圾組分有機物無機

5、物紙類金屬塑料玻璃%54.331.32.685.139.131.22.81有機物組分包括：食品剩余等、果皮、植物剩余等.無機物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等.垃圾容量平均值為0.43t/m 3,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)工作量為100t/d ;日工作時間為10ho2 .設(shè)計計算2.1 垃圾分選工藝流程簡易氣流分選 組分,端耨重組分僚上生活直圾同人工人選b篩上 有機物飾下碎石.玻璃等填埋2.2分選工藝物料包算(1)垃圾分選廠每小時的處理量為Qo=Q式中Q-每天的垃圾處理量,Q =90t/d;T 每天的工作時

6、間,T =10hoQ0 =90/10=9 (t/h)(2)人工分選 人工手選去除垃圾中的大塊金屬、塑料、玻璃瓶、建筑材料等,以利于后續(xù)處理.據(jù)經(jīng)驗,人工手選后大約1%勺大塊金屬、2%的塑料、0.6%ft璃和約0.5初他無機物質(zhì)被選出,即金屬q1 =Q01% =9 1% =0.09(t/h)玻璃q2=Qo0.6%=90.6%=0.054(t/h)塑料q3=Q02.0%=92.0%=0.18(t/h)其他q4=Q00.5%=90.5%=0.045(t/h)那么經(jīng)過人工手選可分株的垃圾有Q =0.09+0.054+0.18+0.045=0.369(t/h)(3)磁選垃圾通過磁選滾筒理論上可以分選所有

7、的金屬Q(mào)2=Q0 (2.58%-1%) =9 (2.58%-1%) =0.142(t/h)(4)選擇性破碎機.篩上物主要是紙、布、革、塑料、局部有機物等du A 50mm的物質(zhì)Q3 =Q0 (20% 2.68% 3.13%) =9 25.81% = 2.323(t/ h).篩下物為du 10mm的有機物.Q6 =Q0 父34.3% = 9父34.3% =3.087 (t/h)篩下物為碎土、石渣等無機物和碎玻璃.Q7 =Q0 (31.3% 0.6% 2.31%) =9 34.21% =3.079(t/h)(7)廢物的全過程總的質(zhì)量為Q總Q = Q1 Q2 Q4 Q5 Q Q7-0.369 0.1

8、42 0.523 1.8 3.087 3.079 = 9t/h2.3垃圾儲料倉(1)倉體容積Q2 903=- = 447.706(m )二 0.85 0.43 1.1V取 V -500(m3)每個小倉的體積V),m3;長度a, m;寬度b, m;深度c, nr(2)倉體尺寸計算那么 V 0=abc取 a=10m, b=10m, c=5m;M=10X 10X 5=500(m)447.706m3可以滿足要求.2.4 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)如表吊車工藝參數(shù)工程參數(shù)設(shè)計依據(jù)工程參數(shù)設(shè)計依據(jù)數(shù)量1臺垃圾最大日處理量運行周期143s吊車運行各種動作的速度噸位1.25

9、t抓斗容量實際運行時間50min/h跨度7m儲料坑跨度供給水平10t/h抓斗抓起量Q0 T 9 143/60抓斗一次抓起重為：P = =0.429N50可知抓斗一次抓起量0.5958t即可滿足生產(chǎn)需求,選擇一次抓起量為1250kg 的抓斗.2.5 磁選設(shè)備磁選設(shè)備就結(jié)構(gòu)而言可分為帶式和鼓式兩種.鼓式又分為皮帶機磁選滾筒和 獨立鼓式.根據(jù)處理垃圾量,經(jīng)濟和處理所要求效果等條件選用相應(yīng)的設(shè)備.就 本課程生活垃圾處理量和分類,含水率49.4%等情況,磁選設(shè)備需要處理的垃圾量大約 Q=Q-Q1=9-0.369=8.613(t/h),金屬約 0.1422 (t/h ),可選用 CTB6012 式永磁筒式

10、磁選機或者定做所要設(shè)備.相應(yīng)參數(shù)如表CTB6012濕式永磁筒式磁選機型號 規(guī)格規(guī)格轉(zhuǎn)速r/min筒表磁感應(yīng)強度mT處理水平電機功率kw重量kg筒徑mm筒長mmT/hn3/hCTB6012600120030按垃圾 情況定10-2030-701.522002.6 滾筒破碎機選擇(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,具體技術(shù)特征如滾筒破碎機技術(shù)特征型號圓筒直徑mm圓筒長度mm處理能力 m3/h電機功率kw外形尺寸mm重量kgCT60186001800402.2600x1800800滾筒破碎機技術(shù)特征規(guī)格3000X6000規(guī)格3000X6000生產(chǎn)水平(t/h )80 120篩孔尺寸

11、/mm50滾筒直徑/m3提升板高度/mm300長度/m6電動機型號BJO-72-傾角/度3功率/kw4轉(zhuǎn)速12/(r/min30/(r/min)146022、(2)計算校核根據(jù)式S =(2,取經(jīng)驗值a=6o,J100,22、,(1.5 -1.2 )(二 /3 二 /18 二 /2)2橫斷面裝料面積為 S = =1.13(m )2物料跌落所需時間為T=t1+t2t1180 -213n180 -2 603 12= 1.67(s)t2 =4-Rsin(90o - 1)cos(90o - ： ) = 4115 sin(90o -60) cos(90o - 60o) = 0.68(s)二3.14那么T

12、=1.67 0.68=2.35(s)當(dāng)篩體傾斜安裝時,實際物料軌跡為不規(guī)那么的螺旋線,該螺旋線的螺距即物 料跌落一次向前所走的距離,即l -4Rsin2(90o - ： ) cos(90o - 二)tan1=4 1.5 sin2(90o -60o) cos(90o - 60o) tan3o =0.0681(m)物料沿滾筒軸向前的前進速度v = 1 =&遜 =0.0290T 2.35滾筒破碎機實際生產(chǎn)水平為Q =3600S v K =3600 1.13 0.0290 0.43/2 0.41 = 10.3916(t/h) . 9(t/h)那么所選擇的破碎機能滿足處理量的要求.2.7垃圾滾筒篩垃圾滾

13、筒篩篩分處理量為Q6 Q7 =3.087 3.079 = 6.166(t/h)滾筒篩主要參數(shù)確定如下.型號簡體規(guī)格(m)簡體 傾角簡體轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn)/分)篩孔尺寸 (mm)最大進料粒 度(mm)(m3/h)電機功率 (kw)篩孔(2 mm)篩孔(20mm)GTS1240 1.2X46201-20網(wǎng)孔尺寸X2.5181205.5(1)設(shè)計篩體長度4m篩體直徑1.2m,篩孔取10mnh 10mm安裝彳K角為4(2)篩分效率和生產(chǎn)率.根據(jù)“垃圾分選機-垃圾滾筒篩行業(yè)標準(CJ/T5013.1-95), 篩下物粒徑12mm,篩分效率占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

14、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nc30 g _ 309.81二 R 3.14 , 0.6= 38.63 ： 40(r/min)根據(jù)實驗說明,垃圾滾筒篩回轉(zhuǎn)速度一般取臨界轉(zhuǎn)速的30%- 60%5為理想,那么取滾筒篩轉(zhuǎn)速為18r/min .料在篩體內(nèi)的停留時間 根據(jù)研究說明,當(dāng)篩分垃圾時,要得到75%上的篩分效率,停留時間應(yīng)到達2530s,甚至更長.所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時間為 50s,那么物料在篩體內(nèi)沿軸向運動的平均速度為一 L 4v = = 一 = 0.08(m /s)502筒篩有用功率據(jù)資料推導(dǎo),篩分機有用功率為N _ L 二 R g 9 -8cs2(90 - 1

15、)8sin2(90 -：)tanu 454 3.14 0.6 9.8 (9 -8 cs230)8 sin2 30 tan4 45=35.2048(kW)實際使用的驅(qū)動電動功率還應(yīng)考慮機械傳動損失2.8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)有機物分開.局部物料密度如表2-5.表2-5局部物料密度物質(zhì)塑料玻璃磚干砂有機物密度(kg/m3)9202500184025001200輕質(zhì)物料以塑料為參考,中細塊狀風(fēng)速的經(jīng)驗系數(shù)u=21,其懸浮氣速為v0 = =-21 =0.0318 40 1 =1.272k

16、w對輸送垃圾槽性膠帶ki=0.0318,膠帶輸送機水平投影長度 Lb=40m, v=1.0m/so物料水平運輸功率N； =K2LhQ =5.45 10-5 40 2.323=0.00506kw物料水平運行功率系數(shù)；K2=5.45x10-5,膠帶輸送機的輸送量 Q=2.323t/h0物料的垂直提升功率N；=00軸功率 N0=1.03 1.005 (1.272+0.00506)+ (2.25+0.23+1.5)1+0.18 0.45=5.383kw膠面?zhèn)鲃訚L筒的總傳動效率 刈=0.90,功率平安系數(shù)一般取k=1.0,因此,電動機功率為 n =k N0 = 5383 =5.981 kw0.9所以選用

17、Y132-M4型電動機,額定功率為7.5kW.2.9.3輸送帶出1 .寬度確定 輸送帶田主要用于輸送自滾筒破碎機篩下物(主要為無機物、 碎石渣、玻璃及局部有機物)送至滾筒篩.取帶速為 1.5m/s,輸送傾角15 , 傾角系數(shù)為0.9,由物料衡算此時輸送量為3.079t/h, _2、_ 一一3.079 =3600 (0.2514 -0.1548 B ) 1.5 0.45 0.9所以 B=1.271(m)取帶寬為1.3m.2 .電動機功率計算采用滾動軸承,軸功率 No =k3k4 N0 , N0 , N0.二 k5v - k8k3尾部改向滾筒功率系數(shù),取1.08;k4中部改向滾筒功率系數(shù)；取1.005N0傳動滾筒的功率,kw;N0膠帶空轉(zhuǎn)的功率,kw;N；物料水平運輸?shù)墓β?kw;No 物料垂直提升的功率,kw；Z k5Vb 犁式卸料器,膠帶清料器和板料所需要的功率,導(dǎo)料擋板k5=2.25,空段清掃器k5=0.23,彈環(huán)清掃器k5=1.5k8九物料加速率所需功率,k8=0.36.G)膠帶的空轉(zhuǎn)速率 No = K1Lh =0.0318 20 1.5 = 0.954kw對輸送垃圾槽性膠帶Ki=0.0318,膠帶輸送機水平投影長度 Lb=20m, v=1.5m/so物料水平運輸功率N； = (LhQ =8.17 10-5 20 3.079=0.00