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第三章 固体废物的破碎和细磨讲述
第三章 固体废物
的破碎和细磨
固体废物处理与处置
细 磨
2
低温破碎
3
破 碎
1
第三章 固体废物的破碎和细磨
3.1 破碎
3.1.1 破碎概念和目的
3.1.2 破碎理论
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
3.1.4 破碎设备
3.1.1 破碎概念和目的
固体废物
进行破碎
的目的
减小固体废物的容积,便于运输和贮存
为固体废物的分选工序提供适合的粒度,从而更有效地回收固体废物中的有用成分
防止粗大、锋利的固体废物损坏后续处理工序(如分选、焚烧和热解)中的设备或炉膛
3.1.1 破碎概念和目的
固体废物
进行破碎
的目的
增加固体废物的比表面积,提高焚烧、热分解、熔融等工序的稳定性和效率
为后续处理和资源化提供合适的尺寸。
破碎后的生活垃圾压实程度高,密度均匀,在进行填埋处置时,可以加快复土还原。
3.1.2 破碎理论
⒈ 层压破碎理论
物料破碎的概念历史悠久,早在20世纪50年代关于破碎的研究工作就开始大规模展开,通过不断地寻求高效率的破碎技术,实现工矿业的节能减耗,降低成本。
基于这两个认识形成的“层压破碎理论”,与传统的挤压破碎理论不同,后者认为物料的破碎是基于单颗粒,破碎发生在颗粒与衬板之间。
3.1.2 破碎理论
⒉ 自冲击破碎理论
自冲击破碎理论是20世纪80年代提出的,和传统板锤与物料间发生冲击的破碎方式不同,自冲击破碎是物料与物料之间的冲击破碎。一部分物料通过高速旋转装置获得动能,与另一部分靠自身重力落下的物料产生冲击破碎,在破碎腔内还有一部分物料形成自衬式工作部件,防止机器本身受到磨损。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒈ 固体废物的机械强度
固体废物的机械强度是指固体废物抗破坏(包括破碎、磨损、挤压、弯曲、变形等)的能力,即固体废物受外力作用时,其单位面积上所能承受的最大负荷。通常用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒉ 破碎方法
⑴干式破碎
a-挤压;b-劈碎;c-剪切;d-磨碎;e-冲击破碎
图3.1 机械能破碎几种方式
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⑵湿式破碎
图3.2湿式破碎机的结构原理
1-电动机;2-筛网;3-含纸垃圾;4-转子;
5-斗式脱水提升机;6-有色金属;7-铁;8-循环用水;
9-浆液;10-减速机
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⑶半湿式破碎
图3.3 半湿式破碎机结构原理
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒊ 破碎比和破碎段
在破碎过程中,原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数,也表征废物被破碎的程度。其计算方法有两种:
①固体废物破碎前的最大粒度(Dmax)与破碎后最大粒度(dmax)来计算破碎比i,即
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
②用固体废物破碎前的平均粒度(Dcp)与破碎后平均粒度(dcp)来计算破碎比i,即
总破碎比等于各段破碎比的乘积:
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒋ 破碎流程
图3.4 破碎的基本工艺流程
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
①单纯的破碎流程
见图3.4中(a),具有组合简单、操作控制方便、占地面积少等优点,但破碎产品的粒度不高。
②带有预先筛分的破碎流程
由图3.4中(b)所示,其特点是预先筛分废物中不需要破碎的细粒,相对地减少了进入破碎机的总给料量,避免过度粉碎,有利于减耗节能。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
③带有检查筛分的后两种破碎流程
由图3.4中(c)和(d)所示,其特点是能够将破碎产物中大于所要求尺寸的产品颗粒分选出来,送回破碎机进行再破碎。因此,该流程可获得完全符合粒度要求的产品。
3.1.4 破碎设备
⑴颚式破碎机
①简单摆动型颚式破碎机
图3.5 简单摆动型颚式破碎机
1-机架;2-固定齿板;3-动颚齿板; 4-前肘板;
5-可动颚板;6-心轴;7-偏心轴;8-连杆;9-飞轮;
10-后肘板;11-拉杆;12-调整千斤顶
3.1.4 破碎设备
图3.6简摆颚式破碎机工作原理示意图
1-心轴;2-偏心轴;3-连杆;4-后肘板;5
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