第三章 固态废料的预处理 本章重点。第三章 固态废料的预处理。本章内容。33 固态废料的脱水。31 固态废料的破碎。抗压强度。抗剪切强度。抗弯强度。抗拉强度。31 固态废料的破碎。? 通常用静载下测定的抗住压力的强度、抗剪强度、抗弯强度和 抗拉强度来表示。其中抗压强度最大，抗剪强度次之， 抗弯强度较小，抗拉强度最小。。? ? ?。坚硬固态废料：抗压强度 250Mpa； 中硬固态废料：抗压强度40250Mpa； 软固态废料：

  概念：破碎、破碎比、破碎段、低温破碎、湿式破碎、筛分、筛分效率、重力分选、风力分选、磁选、摇床分选、浮选破碎：破碎方法；破碎产物特性；破碎工艺；常见破碎设备脱水：固态废料水分及分离方法;浓缩脱水；机械脱水。本章重点本章重点第三章固态废料的预处理本章内容本章内容3.1固态废料的破碎3.2固态废料的分选3.3固体废物的脱水解理硬度韧性结构缺陷影响破碎效果因素F.C邦德功指数；莫氏硬度（10级）；普氏硬度系数fδ极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理脆性柔性延展性料机构缺陷少，易碎抗住压力的强度抗剪切强度抗弯强度抗拉强度3.1通常用静载下测定的抗住压力的强度、抗剪强度、抗弯强度和抗拉强度来表示。其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯强度较小，抗拉强度最小。坚硬固态废料：抗压强度250Mpa；软固态废料：抗压强度40Mpa。3.1湿式破碎冲击破碎剪切破碎磨剥破碎挤压破碎超声破碎减压破碎热力破碎低温破碎一般的破碎机兼有多种破碎方法，通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结电能热能3.1机械破碎方法挤压破碎方法选择依据废物的机械强度，特别是废物的硬度而定：含有大量废纸的城市垃圾：湿式或半湿式破碎。3.1破碎比破碎比：在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数，即表示废物被破碎的程度。破碎比计算方式：（1）最大粒度法：i＝Dmaxmax（2）平均粒度法：i＝Dcp/dcp3.1破碎段：固态废料每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。各破碎段所能达到的破碎比。破碎段3.1单纯破碎工艺带预先筛分和检查筛分破碎工艺破碎工艺选择需考虑节能、处节能、处理量及破碎产品理量及破碎产品粒径大小、粒度粒径大小、粒度组成、形状组成、形状等的要求。根据固态废料的性质（如破碎特性、硬度、密度、形状、含3.1破碎工破碎工艺破碎机常和筛子配用组成破碎流程。带有预先筛分的破碎流程；（节能）3.1破碎机选择破碎机类型时，必须考虑下列因素：安装操作场所情况等。3.1颚式破碎机简单摆动式复杂摆动式锤式破碎机HammerMills式BJD型Movorotor型双转子辊式破碎机剪切破碎机VonRoll型往复式Lincle-mann型旋转剪切式冲击式破碎机Universa型Hazemag型3.1颚式破碎机分简单摆动式和复杂摆动式两种类型。3.1偏心轴连杆颚式破碎机3.1工作原理：皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵到连杆上下运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动，从而使动颚时而靠近固定颚，时而又离开固定颚。动颚靠近固定颚时就对破坏腔内的物料进行压碎、劈碎及折断。破碎后的物料在动颚后退时靠自重从破碎腔内落下。结构：机架、工作机构、传动机构、保险装置等部分所组成。结构：（与简摆颚式破碎机相比）（1）少了一根动颚悬挂的心轴，动颚与连杆合为一个部分，没有垂直连杆。（2）肘板也只有一块。运动途径:动颚在水平方向有摆动，同时在垂直方向也运动，是一种复杂运动，固称复摆颚式破碎机。优点：（1）破碎产品较细（2）破碎比大，一般达4-8,(简摆型只达3－6)（3）规格相同时，复摆型比简摆型破碎能力高20％—30％。简摆颚式破碎机复摆颚式破碎机颚式破碎机锤式破碎机3.1锤式破碎机3.1不可逆式：转子只能一个方向转动转子组成：主轴、圆盘、销轴和锤子组成，（锤子可是固定的也可是摆动的）目前普遍采用可逆式单转子锤式破碎机.锤式破碎机3.1工作原理:固态废料自上部给料口给入机内，立即遭受非常快速地旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。在转子下部设有筛板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出。(转子转速约1000r/min）应用：破碎中等硬度且腐蚀性弱的固态废料。锤式破碎机3.1冲击式破碎机结构：有冲击板（与锤式破碎机相比）特点：具有破碎比大、适应能力强、构造简单、外形尺度小、操作便捷、易于维护等特点。3.1工作原理：通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固态废料切开或割裂成适宜形状或尺寸，很适合破碎低二氧化硅含量的松散物料。剪切式破碎机3.13.1剪切式破碎机球磨机的构造构造：主要由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈等部件组成。筒体内装有直径为25-150mm钢球，其装入量为整个筒体有效容积的25-50％。筒体内壁敷设有衬板，除防止筒体磨损外，兼有提升钢球的作用。应用：磨碎在固态废料处理与利用中占有重要地位。对于矿业废物和工业废物尤其是这样。球磨机3.1中空轴颈轴承传动大齿圈球磨机3.1球磨机3.1工作原理：当筒体转动时，在摩擦力、离心力和衬板共同作用下，钢球和物料被衬板提升。当提升到一定高度后，在钢球和物料本身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从而对筒体内底脚区内的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉碎。物料达到磨碎细度要求后，由风机抽出。球磨机3.1对于在常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、包覆电线、废家用电器等，可利用其低温变脆的性能而有效地破碎。亦可利用不同的物质脆化温度的差异进行选择性破碎，即所谓低温破碎技术。低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减至1/4以下，噪声降低4dB，振动减轻1/4-1/5。低温破碎的工艺流程：预冷—冷却—破碎—分选低温破碎3.1湿式破碎湿式破碎是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而可以回收垃圾中的纸纤维。这种使含纸垃圾浆液化的特制破碎机称为湿式破碎机。3.1湿式破碎原理和设备工作原理：为以纸类为主的垃圾用传送带送入湿式破碎机，靠筛上安装切割回转器(转子)的旋转使投入的纸类垃圾和水一起发生激烈回旋和搅拌作用，废纸被破碎成浆，废纸浆通过筛孔流入筛下由底部排出。难以破碎的物质(如金属等)成为筛上物从破碎机侧口排出，再用斗式提升机输送至装有磁选器的皮带运输机．分离出铁和非铁金属等物质。湿式破碎目前主要用于废纸的再生与利用的前处理废纸的再生与利用的前处理，在城市生活垃圾处理中的应用还有一定困难，主要是污水的处湿式破碎3.1湿式破碎具有以下优点：适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。湿式破碎3.1半湿式选择性破碎分选半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿状态下，通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中实现的，因此，把这种装置称为半湿式选择性破碎分选机。3.1破碎板玻璃、陶瓷等金属、塑料、橡胶、木材、皮革纸类半湿式选择性破碎分选该装置由两段具有不同尺寸筛孔的外旋转圆筒筛和筛内与之反方向旋转的破碎板组成。作用下被抛落，抛落时受到反向旋转的破碎板撞击，垃圾中易脆物质(如玻璃、陶瓷等)首先被破碎，通过第一段 筛网分离排出。剩余垃圾进入第二段筛网，此段喷 射水分， 在水中易碎的纸类在水喷射下被破碎板破碎，由第二段筛 网排出。最后剩余的垃圾(主要为金属、塑料、橡胶、木材、 皮革等)由不设筛网的第三段排出。 半湿式选择性破碎分选 3.1 特点 对进料的适应性好，易破碎的废物首先破碎并及时排出，不会产生过粉碎现象。 动力消耗低，适应性强。半湿式选择性破碎分选 3.1 分选目的：是废物回收处理的一种方法（单元操作），目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要 求的物料分离出来。 分选原理：根据废物的物理和化学性质的不同而有不同的分选方法，其中包括物质的粒度、密度、磁性、电性、 光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分 3.2粒度差异 筛选（筛分） 密度差异 重力分选 磁性差异 磁力分选 导电性差异 电力分选 光电性差异 光电分选 摩擦性差异 摩擦分选 弹性差异 弹跳分选 但识别能力强 3.2 固态废料分选方法 脱水和脱泥筛分 选择筛分 预先筛分和检查筛分 准备筛分 物料分层 细粒透筛 原理分类 3.2 筛分原理 筛分分类 筛分 处理能力 筛分效率 3.2 筛分 筛分物料性质粒度组成: 和阻碍粒含水率和含泥 量：筛孔尺寸 颗粒形状：球 形、多角形、 片状、柱状等 筛分设备性能 筛面种类(冲孔、 编织及棒条) 筛孔形状 筛子运动状况 筛子宽度和长 筛面倾角筛分操作条件 连续、均匀给 给料量及时清理和维 3.2影响筛分效率因素 筛分 筛分设备 筛面由许多平行排列的筛条组成，可以水平安装或倾斜安装，由于构造简单、 不耗用动力 筛面为带孔的圆柱形筒体或截头圆锥筒体。 通过不平衡物体的 旋转所产生的离心惯性力，应用广泛。 振动方向与筛面垂直或近似垂直，振动次 数600-3600r/min，振幅0.5-1.5mm。细粒 废物（0.1－15mm）的筛分 利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，使筛子在 共振状态下进行筛分。 优点：处理量大、筛分效率高、耗电少以及结构紧凑，是一种有发展前途的筛 1.固定筛2.滚筒筛 3.惯性筛 4.共振筛 3.2 滚筒筛3.2 筛分 惯性振动筛构造及工作原理示意图 1筛箱；2筛网；3皮带轮；4主轴； 惯性振动筛共振筛 共振筛 重力分选 重力分选：是根据固态废料中不同物质颗粒间密度差异，在运动介质中利用利用重力、介质动力和机械力的作用， 使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产 品的分选过程。 分类：按介质不同，重选可分为：重介质分选 跳汰分选 风力分选 摇床分选等。 3.2 各种重选的共同工艺条件 在重力、介质动力及机械力的综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层； 分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移，彼此分离，并获得不同密度的最终产品。 重力分选 3.2 一、重介质分选 应用：密度差异较小固态废料，不能采用其他重选方法。不适合城市垃圾分选，适合矿业废物的分选。 3.2 重力分选 密度高于水的流态分散体系。无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收