固體廢棄物篩選課件

4.2篩選實用文檔4.2.1篩選的基本原理篩選也稱篩分，它是根據(jù)固體廢物顆粒的粒度差異，利用篩子將廢物中粒度小于篩子孔徑的細粒物料透過篩面，而大于篩子孔徑的粗粒物料留在篩面上，從而完成粗、細物料的分離過程。篩選過程分為兩個階段：第一階段是物料分層，物料和篩面間存在相對運動使物料和篩面之間具有適當?shù)南鄬\動，使篩面上的物料層處于松散狀態(tài)，細粒物料通過粗粒物料向篩面運動即按顆料大小分層，形成粗粒位于上層，細粒位于下層的規(guī)則排列；第二階段是細粒透篩，位于下層粒度小于篩子孔徑的細粒物料到達篩面并透過篩孔。物料分層是完成篩選分離的條件，細粒透篩是篩選分離的目的，但它們不是先后的關(guān)系，而是相互交錯同時進行的。實用文檔實用文檔物料分層過程中，粒度大于篩子孔徑1.5倍的粗粒物料對細粒物料自上而下向篩面轉(zhuǎn)移時所設(shè)置的障礙并不大；粒度小于篩子孔徑2/3～1倍的粗粒物料能使粒度接近難篩粒的顆粒難以接近篩面，稱為“阻礙粒”。細粒透篩時，盡管粒度都小于篩孔，但它們透篩的難易程度卻不同。粒度小于篩孔3/4的顆粒：易篩粒粒度大于篩孔3/4的顆粒：難篩粒篩網(wǎng)的規(guī)格“目”，國際上將1inch（25.4mm）長度上的篩孔數(shù)稱為篩網(wǎng)的目數(shù)。物料顆粒分類實用文檔篩分分類根據(jù)篩分在工藝過程中應(yīng)完成的任務(wù)，篩分可分以下六類：(1)獨立篩分：不和其它工藝發(fā)生組合，目的在于獲得符合用戶要求的最終產(chǎn)品的篩分，稱為獨立篩分(2)準備篩分：目的在于為下一步作業(yè)做準備的篩分，稱為準備篩分；(3)預(yù)先篩分：在破碎之前進行篩分，稱為預(yù)先篩分，目的在于預(yù)先篩出合格或無須破碎的產(chǎn)品，提高破碎作業(yè)的效率，防止過度粉碎和節(jié)省能源；實用文檔篩分分類(4)檢查篩分：對破碎產(chǎn)品進行篩分，又稱為控制篩分；(5)選擇篩分：利用物料中的有用成分在各粒級中的分布，或者性質(zhì)上的顯著差異所進行的篩分(6)脫水篩分：脫出物料中水分的篩分，常用于廢物脫水或脫泥。實用文檔（二）篩分效率篩分效率：是指實際得到的篩下產(chǎn)品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細粒物料重量比。

式中，E為篩選效率，Q為進入篩面的固體廢物質(zhì)量，Q1為篩下產(chǎn)品質(zhì)量，θ為進入篩面的固體廢物中小于篩子孔徑的細粒物料質(zhì)量分數(shù)。（4-14）實用文檔①進入篩面的固體廢物質(zhì)量Q等于篩上產(chǎn)品質(zhì)量Q2與篩下產(chǎn)品質(zhì)量Q1之和，即②固體廢物中小于篩子孔徑的細粒物料質(zhì)量等于篩上產(chǎn)品與篩下產(chǎn)品中所含細粒物料質(zhì)量之和，即式中，α、β分別為篩下產(chǎn)品、篩上產(chǎn)品中小于篩子孔徑的細粒物料質(zhì)量分數(shù)。通常情況下，篩下產(chǎn)品均為細粒物料，即α＝1。將式（4－14）、（4－15）和（4－16）整理得：（4-18）實際篩選過程中Q和Q1的測量比較困難，必須變換成便于應(yīng)用的計算式。根據(jù)質(zhì)量守恒，可列出如下兩個方程式。（4-16）（4-15）（4-17）實際生產(chǎn)中由于篩子磨損而有部分粒度大于篩子孔徑的粗粒物料透篩，進入篩下產(chǎn)品，即α＜1。此時，篩選效率采用下式計算。實用文檔4.2.2篩分效率的影響因素固體物料性質(zhì)篩分設(shè)備性能篩分操作條件實用文檔a.固體廢物的粒度組成b.含水率和含泥量c.顆粒形狀1、固體物料性質(zhì)與篩分效率有關(guān)的物料性質(zhì)主要有3個實用文檔粒度組成中，有三種力度界限影響最大：粒度組成的影響易篩粒：<0.75篩孔尺寸的顆粒，越多，E越大難篩粒：>0.75篩孔尺寸的顆粒，越多，E越小阻礙粒：1-1.5倍篩孔尺寸的顆粒，越多，E越小實用文檔含水、泥高，顆粒相互粘附，并易于堵塞篩孔當篩孔尺寸較大時，其影響忽略。當篩孔尺寸較小時，注意其影響。劃分界限：孔徑20mm含水率和含泥量的影響實用文檔球形顆粒－－易透過方孔和圓孔多角形－－易透過長方孔，但不易透過圓、方孔條狀、板狀、片狀－－易透過長方孔顆粒形狀的影響實用文檔a.篩面（screensurface）b.篩孔（screenopening）c.篩孔尺寸（aperturesize）d.篩子運動方式e.篩面長度、寬度f.篩面傾角（obliquity）2、篩分設(shè)備性能的影響主要有6個方面影響篩分效率實用文檔顆粒粗，要求E低，選擇棒條篩顆粒細，要求E高，選擇編織篩一般地說篩面的影響篩面種類棒條篩鋼板沖孔篩面鋼絲編織篩網(wǎng)有效面積使用壽命價格

最少最長最低次少次長次低較大最短最貴篩面的種類實用文檔篩孔形狀不同形狀篩孔尺寸與篩下產(chǎn)品最大粒度的關(guān)系按下式計算：dmax=k.a式中：a－篩孔尺寸（mm）K－系數(shù)，（與篩孔形狀有關(guān)，可根據(jù)要求選擇，見下表）孔型圓形方形長方形k值0.70.91.2-1.7(板條狀取較大)k值表實用文檔篩孔尺寸希望篩上產(chǎn)物中含小于篩孔的細粒盡量少，則選大篩孔。若希望得到篩上物，則選小篩孔。篩孔尺寸的選擇取決于篩分的目的和要求：實用文檔篩子的運動狀況篩子有兩大類，篩分效率差別較大篩子類型固定篩轉(zhuǎn)筒篩搖動篩振動篩篩分效率（％）50-606070-80>90實用文檔篩子的長度和寬度寬度：影響生產(chǎn)率長度：影響篩分效率寬：長＝1：2.5－1：3適宜實用文檔篩面的傾角篩面傾角是為了便于篩上產(chǎn)品的排出，傾角過小起不到此作用；傾角過大時，固體廢物過篩速度過快，篩選時間短，篩選效率低。一般篩選傾角為15°～25°。實用文檔a.連續(xù)均勻給料，給料方向與篩面的運動方向保持一致，使固體廢物沿整個篩面寬度鋪成一薄層，既充分利用篩面，又便于細粒物料透篩，可提高篩子的處理能力和篩選效率。b.控制給料量：過大，易堆積，難松散；過小，處理能力降低。c.及時清理和維修篩面，確保正常的篩分效果。3.篩分操作條件d.篩選設(shè)備運動強度：振動不足時，物料不易松散分層，使透篩困難；振動過于劇烈時，物料來不及透篩，便又一次被卷入振動中，使固體廢物很快移動至篩面末端并被排出，篩選效率也不高。因此，對振動篩應(yīng)調(diào)節(jié)振動頻率與振幅等；對滾動篩而言，重要的是轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，應(yīng)使振動程度維持在最適水平。實用文檔適用于固體廢物處理的篩選設(shè)備種類很多，大體分成固定篩、滾筒篩和振動篩三類。目前應(yīng)用廣泛的是物料運動方向與篩面垂直的振動篩。振動篩的主導(dǎo)產(chǎn)品是圓振動篩和直線振動篩，由此派生的電磁振動篩、高頻振動篩、共振篩、琴弦篩、等候篩、馳張篩、概率篩等。4.2.3篩選設(shè)備實用文檔固定篩是最簡單篩選設(shè)備，篩面有許多平行排列的篩條組成，可以水平安裝或傾斜安裝，篩條由橫板連接在一起，位置固定不動。由于構(gòu)造簡單、不耗用動力、設(shè)備費用低和維修方便，在固體廢物回用中廣泛應(yīng)用。根據(jù)結(jié)構(gòu)、形狀和用途的不同，固定篩又分為格篩、棒條篩、條縫篩、弧形篩和旋流篩。⑴固定篩固定篩的缺點是容易堵塞，需經(jīng)常清掃，篩選效率低，僅有60%～70%，多應(yīng)用于篩選粒度大于50mm的粗粒固體廢物。實用文檔棒條篩網(wǎng)格篩格篩一般安裝在粗碎機之前，起到保證入料塊度適宜的作用。對不能通過格篩的塊度較大物料，需進行破碎，以保證其能夠通過篩格。棒條篩主要用于粗碎和中碎之前，其篩面由平行排列的鋼棒（如圓鋼、方鋼、鋼軌或梯形界面的型鋼）用橫桿穿在一起組成，篩縫（棒間距）為要求篩下產(chǎn)品粒度的1.1～1.2倍，一般不小于50mm。棒條篩寬度應(yīng)大于固體廢物中最大塊度的2.5倍。實用文檔滾筒篩也稱轉(zhuǎn)筒篩，其篩面是側(cè)壁設(shè)篩孔的圓柱或圓錐形筒，如圖4.3所示。篩面可用各種構(gòu)造材料，制成編制篩網(wǎng)，但篩分線狀物料時會很困難，最常用的是沖擊篩板。⑵滾筒篩圖4.3滾筒篩篩面1—給料；2—運動方向；3—排出物；4—篩出物滾筒篩的優(yōu)點是不易堵塞、不需要很大動力。缺點：生產(chǎn)效率較低、篩孔易堵塞。實用文檔滾筒篩在傳動裝置的帶動下，以緩慢的速度旋轉(zhuǎn)（10～15r/min）。為使固體廢物在筒內(nèi)沿軸線方向前進，滾筒軸線應(yīng)傾斜3°～

5°安裝。篩選時，固體廢物由稍高一端進入滾筒篩，隨即在被旋轉(zhuǎn)的滾筒帶起，當達到一定高度后因重力作用自行落下，如此不斷的起落、翻滾運動，使尺寸小于篩孔孔徑的細粒物料透篩成為篩上產(chǎn)品，而篩下產(chǎn)品則逐漸移至滾筒的另一端排出。實用文檔振動篩是利用機械帶動篩面運動從而實現(xiàn)物料篩選的一種設(shè)備，在固體廢物處理中有廣泛應(yīng)用。根據(jù)篩面運動軌跡不同分為圓運動和直線運動兩類。振動篩的特點是振動方向與篩面垂直或近似垂直，振動次數(shù)600～3600r/min，振幅0.5～1.5mm。物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象，密度大而粒度小的顆粒鉆過密度小而粒度大的顆粒之間的空隙，進入下層到達篩面。振動篩的傾角一般在8°～40°之間。傾角過小使物料移動緩慢，單位時間內(nèi)的篩選效率勢必降低；但傾角過大同樣也使篩選效率降低，因為物料在篩面上移動過快，還未充分透篩即排出篩外。⑶振動篩實用文檔振動篩由于篩面強烈振動，消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象，有利于濕物料的篩選，可用于粗、中、細粒的篩分，還可以用于脫水振動和脫泥篩分。振動篩主要有慣性振動篩和共振篩兩類，其中前者廣泛應(yīng)用于固體廢物處理過程。實用文檔慣性振動篩是通過不平衡旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力使篩箱產(chǎn)生振動的一種篩子，如下圖所示。當電動機帶動皮帶作高速旋轉(zhuǎn)時，配重輪上的重塊即產(chǎn)生離心慣性力，其水平分力使彈簧橫向變形，由于彈簧橫向剛度大，所以水平分力被橫向剛度所吸收。面垂直分力則垂直于篩面，通過篩箱作用于彈簧，強迫彈簧作拉伸及壓縮運動。因此，篩箱的運動軌跡為橢圓或近似于圓。由于該種篩子激振力是離心慣性力，故稱為慣性振動篩。慣性振動篩適用于細粒（0.1～0.15mm）的篩選，也可用于潮濕或粘性固體廢物的篩選。實用文檔當電動機帶動裝在下機體上的偏心軸轉(zhuǎn)動時，軸上的偏心使連桿作往復(fù)運動。連桿通過彈簧將作用力傳給篩箱，與此同時下機體也受到相反的作用力使篩箱和下機體沿著傾斜方向振動。篩箱、彈簧及下機體組成一個彈性系統(tǒng)，該彈性系統(tǒng)固有的自振頻率與傳動裝置的強迫振動頻率接近或相同時，使篩子在共振狀態(tài)下篩選，故稱為共振篩。共振篩是利用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，使篩子在共振狀態(tài)下進行篩選。其構(gòu)造及工作原理如下圖所示。實用文檔共振篩的工作過程是篩箱的動能和彈簧的位能相互轉(zhuǎn)化的過程。所以，在每次振動中，只需要補充為克服阻尼的能量，就能維持篩子的連續(xù)振動。因此，這種篩子雖大，但功率消耗卻很小。共振篩具有處理能力大、篩選效率高、耗電少及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛，不僅適用于固體廢物中的細粒篩選，還可用于固體廢物作業(yè)的脫水、脫重介質(zhì)和脫泥篩選，是一種有發(fā)展前途