作者:上海山橋時間:2023-06-30
建筑垃圾分選是實現其資源化、減量化的重要一環,通過分選將有用的充分選出來加以利用,將有害的充分分離出來,還有一個重要功能是將建筑垃圾分成不同的粒度級別,供不同的再生利用工藝使用。
分選定基本原理是利用物料物理性質或化學性質上的差異,將其分選開。例如利用垃圾中的磁性和非磁性差別進行分離,利用粒徑尺寸差別進行分離,利用比重差別進行分離等。根據不同性質,可以設計制造各種機械對固體垃圾進行分選。分選包括手工撿選、篩分、重力分選、磁力分選,浮力分選、光學分選等,下面分別解釋。
(1)篩分
篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在曬面上,完成粗、細物料分離的過程,該分離過程可看做是由物料分層和細粒透篩兩個階段。在建筑垃圾處理中常用的篩分設備有固定篩、振動篩和滾筒篩三種類型。
固定篩:篩面由許多平行排列的篩條構成,可以水平安裝或傾斜安裝,其特點是構造簡單、不好用動力,設備費用低和維修方便,故在分選過程中廣泛運用,固定篩又可分為格篩和棒條篩兩種。格篩一般安裝在粗碎機之前,作用是確保入料粒度適宜。棒條篩用于篩分粒度大于 50 ㎜的粗粒廢物,一般用于粗碎和中碎之前,安裝時傾角應大于廢物對篩面的摩擦角,一般為 30°~35°,以確保物料沿篩面下滑。棒條篩篩孔尺寸為要求曬下物料粒度的 1.1~1.2 倍,其篩條寬度應大于固體廢物中最大粒度的 2.5 倍。
振動篩:振動篩是許多工業部門應用廣泛的一種設備,它的特點的是振動方向與篩面垂直或近似垂直,振動次數 600~3600r/min,振幅 0.5~1.5 ㎜,物料在篩面上發生離析現象,密度大而力粒度小的顆粒進入下層達到篩面。振動篩的適宜傾角一般為 8°~40°,傾角小會使物料移動緩慢,傾角太大又會使物料移動過快而為篩透。振動篩由于篩面強烈振動,消除了堵塞篩孔的現象,有利于濕物料的篩分,可用于建筑垃圾粗、中、細粒的篩分,振動篩主要有共振篩和慣性篩兩種。
滾筒篩:也稱作轉筒篩,為一緩慢旋轉(一般轉速控制在 10~15r/min)的圓柱形篩分面,篩筒軸線傾角一般 3°~5°安裝,最常用的篩面是沖擊篩板,也可以是各種材料編織成的篩網,但不適用于篩分線狀物料。篩分時,物料由稍高一端送入,隨即跟著轉筒在篩內不斷翻轉,細顆粒最終透過篩孔面透篩。滾筒篩的傾斜角決定了物料的軸向運行速度,而垂直于筒軸的物料行為則由轉速決定。
(2)重力分選
重力分選的方法有很多,按照其作用原理可分為風力分選、跳汰分選、重介質分選、慣性分選等。重力分選是根據固體廢物中不同物質顆粒間的密度差異,在運動介質中受到重力、介質動力和機械力的作用,使顆粒群產生松散分層和遷移分離,從而得到不同密度產品的分選過程,重力分選的介質有空氣、水、重液(密度比水大的液體)、重懸浮液等。
垃圾進行重力分選的條件:固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異;分選過程都是在運動介質中進行的;在重力、介質動力及機械力的綜合作用下,使顆粒群松散并按密度分層;分好層的物料在運動介質流的推動下互相遷移,彼此分離,并獲得不同密度的最終產品。重力分選最常用的方式是風力分選和慣性分選。
風力分選:是重力分選的一種。是以空氣為分選介質,在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進行分選的方法。其基本原理是氣流能將較輕的物料向上帶走或水平帶向較遠的地方,而重物料則由于上升氣流不能支持它們而沉降,或由于慣性在水平方向拋出較近的距離。也叫“豎向氣流分選”和“水平氣流分選”。風選方法工藝簡單,作為一種傳統的分選方式,將城市垃圾中以可燃物為主的輕組分和以無機物為主的重組分分離,以便分別回收或處置。按氣流吹入分選設備內的方向不同,風選設備可分為兩種類型:上升氣流風選機和水平氣流風選機。水平氣流分選機構造簡單,維修方便,但分選精度不高。一般很少單獨使用,常與破碎、篩分、上升氣流風選機組成聯合處理工藝。
慣性分選:慣性分選又稱為彈道分選,是用高速傳輸帶、旋流器或氣流等水平方向拋射粒子,利用由密度、粒度不同而形成的慣性不同差異,粒子沿拋物線運動軌跡不同的性質,達到分離目的的方法。普通的慣性分選器有彈道分選器、旋風分離器、振動板以及傾斜的傳輸帶、反彈分選器。
(3)磁體分選
磁體分選是利用固體廢物中各種物質的磁性差異在不均勻磁場中進行分離物料的一種方法。通常采用的設備是磁選機,如圖 4-3 所示,磁選機工作時,物料從進料口落到磁筒上,隨著磁筒的轉動,物料進入磁筒的磁場作用區,非磁性礦物質受慣性和重力的作用,在進入磁選區的前端切線方向,便被離心力拋出,再通過分隔板的適當隔離,便可以得到除鐵后的產品。在磁場力作用下鐵及鐵的氧化物隨著磁筒逐漸離開磁場作用區,鐵及鐵的氧化物落入收集料斗,從而實現除鐵的全過程。
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