生活垃圾综合分选处理系统设计

中北大学

课程设计说明书

学生姓名：学号：

学院：化工与环境工程

专业：环境工程

题目：生活垃圾综合分选处理系统设计

（90吨/天）

指导教师：职称:

2013年 5月 20 日

中北大学

课程设计任务书

2012/2013 学年第二学期

学院：化工与环境学院

专业：环境工程

学生姓名：学号：

课程设计题目：生活垃圾综合分选处理系统设计

（90吨/天）

起迄日期： 5月20日～6月17日

课程设计地点：环境工程专业实验室

指导教师：

系主任：

下达任务书日期:2013年5月20日

课程设计任务书

课程设计任务书

一.前言

二.课程设计的目的

三.垃圾分选系统方案的确定

1.初始数据

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% 54.3 31.3 2.68 5.13 9.13 1.2 2.81 有机物组分包括：食品残余等、果皮、植物残余等。

无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。

垃圾容量平均值为0.43t/m3,含水率为49.4%。

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：1923kJ/kg。

分选系统工作量为100t/d；日工作时间为10h。

2. 设计计算

2.1垃圾分选工艺流程

2.2分选工艺物料恒算

(1) 垃圾分选厂每小时的处理量为T

Q Q =

0 式中Q ——每天的垃圾处理量，Q =90t/d; T ——每天的工作时间，T =10h 。

910900==Q （t/h)

(2) 人工分选 人工手选去除垃圾中的大块金属、塑料、玻璃瓶、建筑材料

等，以利于后续处理。据经验，人工手选后大约1%的大块金属、2% 的塑料、0.6%玻璃和约0.5%其他无机物质被选出，即

金属 )/(09.0%19%101h t Q q =⨯=⨯=

玻璃 )/(054.0%6.09%6.002h t Q q =⨯=⨯= 塑料 )/(18.02.0%9%0.203h t Q q =⨯=⨯= 其他 )/(045.0%5.09%5.004h t Q q =⨯=⨯=

则经过人工手选可分株的垃圾有

1Q =0.09+0.054+0.18+0.045=0.369(t/h)

(3)磁选 垃圾通过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。 )/(142.0%)1%58.2(9%)1%58.2(02h t Q Q =-⨯=-⨯=

(4)选择性破碎机

○1.筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等mm u d 50>的物质

)/(323.2%81.259%)13.3%68.2%20(03h t Q Q =⨯=++⨯= ○2.筛下物为mm u d 50<的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。 (5)风选

○1.轻组分主要为粉尘、塑料纸张等。

)/(523.0%81.59%)13.3%68.2(04h t Q Q =⨯=+⨯=

○2.重组分主要是有机物。

)/(8.1%209%2005h t Q Q =⨯=⨯=

(6)滚筒筛分 滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下

物中主要有无机物、部分有机物、碎玻璃等。选择筛孔为10⨯10mm. 筛上为mm p d 10>的有机物。

087.3%3.349%3.3406=⨯=⨯=Q Q （t/h)

筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃。

)/(079.3%21.349%)31.2%6.0%3.31(07h t Q Q =⨯=++⨯=

(7)废物的全过程总的质量为总Q

()h t Q Q Q Q Q Q Q /9079

.3087.38.1523.0142.0369.07

65421=+++++=+++++=

2.3垃圾储料仓 (1)仓体容积

)(706.4471

.143.085.090

23m Q V =⨯⨯⨯==

ξσβ 取 )(5003m V =

(2)仓体尺寸计算 每个小仓的体积V 0,m 3;长度a ，m;宽度b ，m;深度c ，m 。 则 V 0=abc

取 a=10m, b=10m, c=5m;

V 0=10×10×5=500（m 3)>447.706m 3 可以满足要求。

2.4吊车、抓斗的选择

根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗、其工艺参数如表

吊车工艺参数

抓斗一次抓起量为： 429.050

60

/14390=⨯=⨯=

N T Q P (t) 可知抓斗一次抓起量0.5958t 即可满足生产需求，选择一次抓起量为1250kg 的抓斗。

2.5 磁选设备

磁选设备就结构而言可分为带式和鼓式两种。鼓式又分为皮带机磁选滚筒和独立鼓式。根据处理垃圾量，经济和处理所要求效果等条件选用相应的设备。就本课程生活垃圾处理量和分类，含水率49.4%等情况，磁选设备需要处理的垃圾量大约Q=Q 0-Q 1=9-0.369=8.613(t/h)，金属约0.1422（t/h ），可选用CTB6012湿式永磁筒式磁选机或者定做所要设备。相应参数如表

CTB6012湿式永磁筒式磁选机

2.6 滚筒破碎机选择

（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

滚筒破碎机技术特征

滚筒破碎机技术特征

(2)计算校核 根据式2)2/)((22πβα++-=r R S ，取经验值o

o 1060==βα，，

横断面装料面积为)(13.12

)

2/18/3/)(2.15.1(222m S =++-=

πππ 物料跌落所需时间为 T=t 1+t 2

)(67.112

360

2180321801s n t =⨯⨯-=-=

α

)(68.0)6090cos()6090sin(14

.35

.14)90cos()90sin(42s R

t o o o o o o =-⨯-⨯=

-⋅-=

ααπ

则 )(35.268.067.1s T =+=

当筛体倾斜安装时，实际物料轨迹为不规则的螺旋线，该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离，即

)

(0681.03tan )6090cos()6090(sin 5.14tan )90cos()90(sin 42

2m R l o

o

o

o

o

o o =⨯-⨯-⨯⨯=⋅-⋅-=θ

αα

物料沿滚筒轴向前的前进速度0290.035

.20681.0===

T l v