中北大学课程设计任务书 2010/2011 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： XXXXX 学 号： XXXXXXXXXXX 课程设计题目： 生活垃圾综合分选处理系统设计 （290吨/天） 起 迄 日 期： 6月13日6月26日 课程设计地点： 环境工程专业实验室 指 导 教 师： XXXXXX 系 主 任： XXXXXX 下达任务书日期:2011年6月13日课 程 设 计 任 务 书1设计目的：(1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力；(2)了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定固体废物处理与处置系统的设计方案，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：(1)原始资料垃圾主要成分见表：垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其他含量/%50.331.32.083.189.131.22.81有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。垃圾容重平均值为0.49吨/立方米，含水率为45.7%。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/分选系统工作量为290吨/天，日工作时间为20小时。垃圾分选系统设计方案的分析确定；(2)设计内容及要求垃圾储料仓设计计算；分选系统各设备选型计算：确定选择性破碎机、滚筒筛、简易风选机型号和规格，并确定其主要运行参数；皮带运输机计算及布置，并计算各段的长度、电机功率。编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算、设备选型计算和有关简图等内容。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等：（1）撰写课程设计说明书；（2）垃圾分选系统工艺流程及高程图一张；分选系统平面、剖面布置图1-2张。 课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献：(1)芈振明等编.固体废物处理与处置.高等教育出版社，1993年(2)聂永丰主编.三废处理工程技术手册固体废物卷.化学工业出版社(3)宁平等编.固体废物处理与处置实践教程. 化学工业出版社，2005年5设计成果形式及要求：(1)设计说明书一份；(2)相关设计图纸。6工作计划及进度：2011年6月13日：布置题目，发放课程设计任务书，讲解设计方法； 6月14日 6月20日：查阅资料，设计计算；6月21日6月24日：绘制设计图，撰写说明书；6月25日6月26日：答辩或成绩考核。系主任审查意见： 签字： 年 月 日目录1 绪论52 垃圾分选系统设计方案的分析确定62.1 设计依据62.2 设计方案63 分选工艺物料衡算83.1 垃圾分选厂每小时的处理量Q083.2 人工分选83.3 磁选83.4 选择性破碎机93.5 风选93.6 滚筒筛分93.7 废物全过程总的质量104 垃圾储仓计算114.1 仓体容积114.2 仓体尺寸的计算115 分选设备选型125.1 吊车、抓斗的设计选择125.2 磁选设备的选择135.3 滚筒破碎机的选择135.3.1 选型135.3.2 计算校核145.4 垃圾滚筒筛165.4.1 滚筒筛的主要参数165.4.2 料在筛体内的停留时间165.4.3 筒筛有用功率165.5 风选设备175.5.1 气流速度确定175.5.2 立式风选几何参数的确定175.5.3 旋风分离器选择195.6 输送带195.6.1 输送带195.6.2 输送带215.6.3 输送带226 可行性分析24结束语25参考文献26附图27课程设计说明书1 绪论近十年来，我国城市垃圾产生量大幅度增加。自1979年以来，我国的城市垃圾平均以每年8.98%的速度增长，少数城市如北京的增长率达1520%。1998年我国城市垃圾清运量已达1.15亿吨，预测2000年将达1.21.4亿吨。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾构成及其理化问题也相应地发生了很大变化。我国城市生活垃圾构成拥有以下变化趋势： （1）有机物增加； （2）可燃物增多； （3）可回收利用物增多； （4）可利用价值增大。 由于垃圾的量的剧增，不仅占用土地，还是一种能源的浪费。垃圾中的绝大部分都是可以用来作为能源的物质，所以垃圾应该在处理前进行分类，以达到能量利用的最大化。由于我国的经济发展和市民环保意思薄弱的局限，导致垃圾在源头不能达到很好的分类，就需要在垃圾的处理前加一个前处理垃圾的分选。2 垃圾分选系统设计方案的分析确定2.1 设计依据设计规模为290t/d的某城市生活垃圾分选系统，垃圾主要成分见表2-1。表2-1 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/%50.331.32.083.189.131.282.81有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。垃圾容重平均值为0.49吨/立方米，含水率为45.7%。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/分选系统工作量为290吨/天，日工作时间为20小时。2.2 设计方案 本次设计从我国的城市生活垃圾的现状出发，考虑到城市垃圾的特点，和我国劳动力资源丰富的特点，采用机械分选为主、人工粗选的方法。对于回收利用经济效率不高的固体废物直接作为垃圾焚烧的原料，分选工艺采用城市生活垃圾简易的处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥、和焚烧为目的，以达到城市生活垃圾的减量化、稳定化、无害化。分选工艺流程图如2-2所示：2-2 分选工艺流程图3 分选工艺物料衡算3.1 垃圾分选厂每小时的处理量Q0 式中 Q每天垃圾的处理量，Q=290t/d； T每天的工作时间，T=20h。 代入数据得 3.2 人工分选人工手选去除垃圾中的1%的大块金属、0.6%玻璃、2%的塑料和约0.5%其他无机物质，即金属 玻璃 塑料 其他 通过以上计算可知通过人工手选的垃圾共有: 3.3 磁选 垃圾通过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。 3.4 选择性破碎机a筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等的物质，所以： b筛下物主要是的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。3.5 风选a轻组分主要为粉尘、塑料纸张等。 b重组分主要是有机物。 3.6 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10mm.筛上物为的为有机物： 筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃“ 3.7 废物全过程总的质量 4 垃圾储仓计算4.1 仓体容积 (22)式中 储存时间，d； 最大日处理量，t/h； 有效容积系数，在0.80.9之间； 垃圾有效密度，在1.11.3之间，t/m3；则在本设计中仓体容积为： 取容积V=1800。4.2 仓体尺寸的计算 式中 每个小仓体的体积, ；a 长度，m；b宽度，m；c深度，m；取a=25m，b=10m，c=9m，则每个仓体的容积为 1800，满足设计要求。5 分选设备选型5.1 吊车、抓斗的设计选择垃圾吊车的台数是根据垃圾最大日处理量来确定的。一般日处理量在300t以下的采用一台吊车，日处理量在300t到600t的采用常用和备用各一台，规模在600t以上的要求常用2台，备用一台。在吊车的台数确定以后还要确定吊车卷起、放下、行走、横移及抓斗开关动作所需时间，以确定吊车运行周期。如果分选设备有足够的处理能力，吊车的运行时间为60min/h,设计时一般取4555min/h。吊车供给能力： 式中 吊车供给能力，t/h； 抓斗一次抓起量，t； 吊车运行周期，h；根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗，其工艺参数如表5-1所示：表5-1 吊车工艺参数项目参数设计依据数量2台垃圾最大日处理量吨位1.25t抓斗容量跨度7m储料坑跨度运行周期143s吊车运行各种动作的速度实际运行时间50min/h供给能力21.5t/h抓斗抓起量抓斗一次抓起量为： 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。5.2 磁选设备的选择 经过人工分选后进入磁选机进行分选的垃圾量为： 已知垃圾的含水率为49.4%，根据以上数据选择CTB-69永磁筒式磁选机，其主要技术参数如表所示：表5-2 CTB-69永磁筒式磁选机主要技术参数磁选机的规格型号CTB-69圆筒转速(r/min)40规格600900电动机规格型号Y90L-4槽体行式半逆流电机功率（kw）1.5磁场强度（oe）1450给料粒度(mm)00.2生产能力(t/h)815机重(kg)9105.3 滚筒破碎机的选择