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城市垃圾固废重力分选方法

责任编辑:金工机械 发表时间:2016-07-20 16:25

  分选是通过一定的技术将固废分成两种或两种以上的物质,或分成两种或两种以上的粒度级别的过程。分选过程是固废预处理中最为重要的操作工序。

  基本原理:利用物料的某些性质作为识别标志,然后用机械或电磁等分选装置加以选别,达到分离目的。

  固废分选方法:手工拣选、筛选、风力分选、跳汰机、浮选、溜槽、摇床、色别分选、磁选、涡流分选、静电分选、磁液分选等。

  筛分——筛分技术是利用筛子将松散固废分为两种两种或多种粒度级别的分选方法。筛分也称筛选。即将物料中小于筛孔的细粒物透过筛面,而大于筛孔的粗粒物留在筛面上 ,完成粗、细料分离的过程。

  分离过程:物料分层(颗粒按上粗下细规则排列)细粒透筛(<3/4d—易筛粒,>3/4d—难筛粒)

  必要条件:相对运动(物料和筛面之间)

  筛分机械主要有固定筛、圆筒筛、振动筛、平面摇动筛、弧形筛和棒条筛,前三种是常用的筛分设备。

  ⑴ 固定筛——筛面由许多平行排列的钢棒条(格条)组成,位置固定,倾斜安装,一般为30°~55°。固定筛又称格筛或棒条筛。

  ⑵ 圆筒筛(滚筒筛,也叫转筒筛)一种特制的筛。筛面为带孔的圆柱形筒体侧面。筒体轴线倾角30°~50°,置于若干滚子上,转速10~15r/min。圆筒筛物料运动状态:沉落和抛落状态。优点:耗能小,不堵塞筛孔。

  ⑶ 振动筛 利用筛网的振动频率对固废颗粒进行分级的设备。

  筛箱及筛面振动轨迹——圆形、椭圆形或直线。

  类型:按激振方式——分为惯性振动筛和共振筛。惯性振动筛——通过不平衡物体的旋转产生的离心惯性力使筛箱振动的一种筛分设备性力使筛箱振动的一种筛分设备。共振筛——利用连杆和装有弹簧的曲柄连杆机构驱动筛箱和下机体沿着倾斜方向振动的一种筛分设备。

  重力分选——根据固体颗粒间密度的差异,以及在运动介质中所受的重力、流体动力和其他机械力不同而实现按密度分选的过程。

  ⑵ 重力分选共同特点:

  ① 固体颗粒间必须存在密度(或粒度)的差异;

  ② 分选过程在运动介质中进行;

  ③ 在重力、流体动力、颗粒间摩擦力的综合作用下,固体颗粒群松散并按密度(或料度)分层;

  ④ 分好层的物料在运动介质的托运下达到分离。

  ⑶ 重力分选介质—空气、水、重液(ρ>水)、悬浮液(固液两相);

  ⑷ 重力分选方法—风力分选、重介质分选、跳汰分选、摇床分选等。

  固废重力分选方法

  ⑴ 风选

  风选又叫气流分选,是风力分选的简称。基本原理是气流能将轻物料向上带走或水平带向较远水平带向较远的地方,而实现与重物料的相互分离。气流分选过程:先是轻颗粒与重颗粒分离,再是轻颗粒从气流中分离。物料与气流的分离方法常用离心分选机或叫做旋流器的装置进行分离。目前,风选作为城市垃圾处理的一种粗分手段,把密度相差较大的有机组分和无机组分分开。

  ⑵ 重介质分选(亦称沉浮分选)

  ① 分选条件

  重介质密度 :一般为1.25~3.4g/cm³,悬浮质小于200目占60%~90%。适于分离密度相差较大的固体颗粒。

  粒度条件:粒度过小,分离很慢。实际分离前应筛去细粒部分。大密度物料粒度下限2~3mm,轻密度物料粒度下限3~6mm。

  ② 鼓形重介质分选机适用于分离较粗的固废。圆筒内壁纵向设有扬板,用以提升重产物落到溜槽内,传动通过大齿轮带动圆筒旋转,转速2r/min。圆筒扬板扬板溜槽重产品重介质物料溜槽轻产品大齿轮

  ⑶ 跳汰分选

  在垂直变速介质流中按密度分选固废的一种方法,同其他分选方法相结合,用于混合废物粒子群中的金属分离、回收,是一种较好的分选工序。

  ⑷ 摇床分选

  组成:床面(梯形倾斜,纵向沟槽,上方给水给料);床头;传动机构。给水布满横向倾斜的沟槽床面,固废粒料给入后,颗粒群在重力、水流冲力、床面摇动惯性力以及摩擦力等综合作用下,按密度差异产生松散分层。不同密度(或粒度)颗粒纵向和横向速度不同,致使不同密度颗粒在床面上呈扇形分布,从而达到分选目的。轻的上浮流过床槽;重的顺槽排出。

  磁选原理

  磁选是利用固体废物中各种组成的磁性差别,在不均匀磁场中进行分选的一种分选方法。非磁性产品磁选实质:利用磁力与机械力对不同磁性颗粒产生不同合力和运动轨迹而实现分选的。

  磁选作用:

  ① 回收利用黑色金属;

  ② 保护后续设备免遭损坏;

  ③ 提供净化无铁非磁性物料;

  ④ 减少焚烧处理和填埋处置的废物数量。

  永磁磁滚筒辊筒式磁选机按磁场强度—电磁磁滚筒一般式除铁器悬挂带式除铁器湿式CTN型永磁圆筒式磁选机(给料方向和圆筒旋转方向相反)辊筒式磁选机(磁力滚筒)

  CTN型永磁圆筒式磁选机的工作原理:物料液由给料箱直接进入圆筒磁系下方,非磁物质由磁系下方左边排出;磁性物质随圆筒逆旋至给料方向排出主要用于d≤0.6mm强磁性颗粒的回收,从钢铁冶炼含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁。

  电选技术

  1、电选原理是利用固废组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法。全称电力分选。分离过程(电晕—静电复合电场中)

  ⑴ 颗粒均匀给入辊筒上;

  ⑵ 颗粒进入电晕电场区获得负电荷;

  ⑶ 导体完全放电并从辊筒获得正电荷而被排斥首先落向前方;非导体剩余电荷最多,与辊筒相吸最后被毛刷强制刷下;半导体半导体颗粒于二者之间落下。

  电选设备及应用

  ⑴ 静电分选机适用对象:

  静电分选机适用对象:——塑料、橡胶皮革、玻璃等与金属的分离。

  静电鼓式分选机美专利设备分离对象:——玻璃和铝粒10r/min清除玻璃中70%的金属金属的分离。

  ⑶ YD-4型高压电选机及其应用该机特点:电晕电场区宽,特殊下料装置,双筒并列,结构合理,处理能力大,效率高。适用对象:——粉煤灰专用设备;目的——炭灰分离炭粒——导体;灰粒——不良导体。

  浮选技术

  1、浮选原理

  浮选主要是利用欲选物质对气泡粘附的选择性。选择药剂加强其性能水固废颗粒悬浮料浆亲水颗粒疏水颗粒浮选药剂通入空气浮选主要是利用欲选物质对气泡粘附的选择性。选择性取决于固体颗粒、水、气泡三相界面间的物化特性,其中,颗粒表面的润湿性比较重要。

  浮选药剂⑴ 捕收剂; ⑵ 起泡剂; ⑶ 活化剂—促进捕收剂与欲选物粒的作用; ⑷ 抑制剂—削弱捕收剂与非选颗粒的作用;⑸ 调整剂。

  浮选机械

  我国使用最多的机械搅拌式浮选机工作过程:叶轮旋转→形成负压→料浆给入→空气吸入混合→叶轮甩出→微细气泡→物粒粘附气泡上→上浮形成泡沫层。

  4、浮选的应用

  固废资源化的一种重要技术:

  ① 从粉煤灰中回收炭;② 从煤矸石中回收硫铁矿;③ 从焚烧炉灰渣中回收金属等。

  缺点:

  ① 浮选固废需要破碎和磨碎到一定的细度;

  ② 需要浮选药剂,增加污水净化设施。

  半湿式破碎分选技术

  原理

  一种专用垃圾处理技术。利用废物强度和脆性差异,在一定湿度下,通过选择性破碎和筛分使废物分离,此种技术既有物料的选择性破碎过程,又有物质的分选过程,故称为半湿式选择性破碎分选。

  装置构成由两段不同的外旋转圆筒筛和圆筒筛内与之反向旋转的破碎板组成。垃圾给入垃圾给入沿筛内壁上升落下反转破碎板撞击沿筛内壁上升落下反转破碎板撞击脆性物破碎通过Ⅰ段筛孔中粒纸类变成浆状通过Ⅱ段筛孔粗大竹木橡胶金属类通过终端进入比重分选机金属类竹木橡胶皮革塑料膜

  分选机械

  日本藤泽市城市垃圾半湿式破碎分选设备

  Ⅰ段筛排出物:玻璃、沙土、瓦砾类的95%;厨房垃圾90%—95%;纯度为80%的堆肥原料;

  Ⅱ段筛排出物:纸类的50%~60%;纯度85%~95%;

  终段排出物:金属、纤维类绝大部分,塑料70~80%

  筛子排出粒度:15~16mm;

  消耗动力:2kwh/t垃圾以下,比其它破碎机小得多;

  同时实现破碎和分选两种过程;对厨余垃圾的分选特别有效,具有选择性分选厨余垃圾的功能具有选择性分选厨余垃圾的功能,可克服混合垃圾分选的困难,为厨余垃圾的堆肥化和纸类的回收利用创造有利条件。