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1、生活垃圾滾筒篩分實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （1）了解影響篩分效率的主要因素； （2）掌握滾筒篩篩分的基本原理和基本方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 滾筒篩是在固體廢物處理中最常用的篩分設(shè)備之一。利用筒形篩體將固體廢物按粒度進(jìn)行分級，工作時(shí)筒形篩體傾斜安裝。進(jìn)人滾筒篩內(nèi)的固體廢物隨篩體的轉(zhuǎn)動(dòng)作螺旋狀的翻動(dòng)，在重力作用下，粒度小于篩孔的固體廢物透過篩孔而被篩下，大于篩孔的固體廢物則在篩體底端排出。 1、滾筒篩篩分原理 物料在滾筒篩的運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)三種狀態(tài)，即①沉落狀態(tài)：這時(shí)篩子的轉(zhuǎn)速很低，無聊顆粒由于篩子的圓周運(yùn)動(dòng)而被帶起，然后滾落到向上運(yùn)動(dòng)的顆粒上面，物料混合

2、很不充分，不易使中間的細(xì)料翻滾物移向邊緣而觸及篩孔，因而篩分效率極低。②拋落狀態(tài)：當(dāng)轉(zhuǎn)速足夠高但又低于臨界速度時(shí)，物料顆?？朔亓ψ饔醚赝脖谏仙?，直至到達(dá)轉(zhuǎn)筒最高點(diǎn)之前，此時(shí)重力超過了離心力，顆粒沿拋物線軌跡落回篩底，因而物料顆粒的翻滾程度最為劇烈，很少發(fā)生堆積現(xiàn)象，篩子的篩分效率最高。③離心狀態(tài)：當(dāng)篩子的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增大時(shí)，達(dá)到某一臨界速度，物料由于離心作用附著在筒壁上而無法下落、翻滾，因而造成效率相當(dāng)?shù)汀? 分選生活垃圾的滾筒篩，是在普通滾筒篩的基礎(chǔ)之上增設(shè)一些分選或清理機(jī)構(gòu)，使之更適于生活垃圾的篩分，主要有臥式旋轉(zhuǎn)滾筒篩、立式滾筒篩和葉片滾筒篩三種。垃圾在滾筒篩內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以分解為沿

3、篩體軸線方向的運(yùn)動(dòng)和垂直于篩體軸線平面內(nèi)的平面運(yùn)動(dòng)。沿篩體軸線方向的直線運(yùn)動(dòng)是由于篩體的傾斜安裝而產(chǎn)生的，其速度即為垃圾通過篩體的速度。垃圾在垂直于篩體軸線平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)與篩體的轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。當(dāng)筒體總以較低于臨界速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，垃圾被帶至一定高度后作拋物線下落，這種運(yùn)動(dòng)有利于篩分的進(jìn)行。一般滾筒篩的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為臨界速度的30%~60％，該數(shù)值比垃圾物料獲得最大落差所需的轉(zhuǎn)速要略低一些。 2、篩分效率 篩子有兩個(gè)重要工藝指標(biāo)：一是處理能力，即孔徑一定的篩子一定時(shí)間一定單位面積上處理能力；另外一個(gè)就是篩分效率，它表明篩分工作的質(zhì)量指標(biāo)。 從理論上講，固體廢物中凡是粒度小于篩孔

4、尺寸的細(xì)粒都應(yīng)該透過篩孔成為篩下產(chǎn)品，而大于篩孔尺寸的粗粒應(yīng)全部留在篩上排出成為篩上產(chǎn)品。但是，實(shí)際上由于篩分過程中受各種因素的影響，總會(huì)有一些小于篩孔的細(xì)粒留在篩上隨粗粒一起排出成為篩上產(chǎn)品，篩上產(chǎn)品中未透過篩孔的細(xì)粒越多，說明篩分效果越差。為了評定篩分設(shè)備的分離效率，引入篩分效率這一指標(biāo)。 篩分效率是指實(shí)際得到的篩下產(chǎn)品質(zhì)量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料質(zhì)量之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即 式中 E——篩分效率，％； Q——入篩固體廢物質(zhì)量，kg; Q1——篩下產(chǎn)品質(zhì)量，kg; Α——入篩固體廢物中

5、小于篩孔的細(xì)粒含量，％。 但是，在實(shí)際篩分過程中要測定Q1和Q是比較困難的（見圖），因此，必須變換成便于應(yīng)用的計(jì)算式。按圖測定出篩下產(chǎn)品中小于篩孔尺寸的粗粒，可列出以下兩個(gè)方程式：（1）物料入篩質(zhì)量（Q）等于篩上產(chǎn)品質(zhì)量（Q2）和篩下產(chǎn)品質(zhì)量(Q1）之和，即 Q=Q1+Q2 （式1） （2）固體廢物中小于篩孔尺寸的細(xì)粒質(zhì)量等于篩上產(chǎn)品與篩下產(chǎn)品中所含有小于篩孔尺寸的細(xì)粒質(zhì)量之和，即 Qα=100Q1+Q2θ （式2） 式中，θ為篩上產(chǎn)品中有含有小于篩孔尺寸的細(xì)粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％。 將式1代人式2得

6、 （式3） 將Q1值代人式3得 3、滾筒篩的設(shè)計(jì) 垃圾滾筒篩是城市生活垃圾預(yù)分選和堆肥處理中應(yīng)用較廣泛的一種分選設(shè)備（見下圖）。傳統(tǒng)的滾筒篩的篩筒由4個(gè)滾輪支承，工作時(shí)，由電機(jī)、減速器等帶動(dòng)筒體一側(cè)的兩個(gè)主動(dòng)滾輪旋轉(zhuǎn)，依靠摩擦力作用，主動(dòng)滾輪帶動(dòng)筒體回轉(zhuǎn)，而另一側(cè)的兩個(gè)滾筒輪則起從動(dòng)作用。滾筒篩的傾角會(huì)影響垃圾物料在篩筒內(nèi)的滯留時(shí)間，一般認(rèn)為滾筒篩篩筒的傾斜角度在2o~5o范圍內(nèi)。被篩物料從筒體的一端（進(jìn)料斗）進(jìn)入筒內(nèi)，由于筒體的回轉(zhuǎn)，物料沿筒內(nèi)壁滑動(dòng)，小于筒體篩孔的細(xì)物料落到接收槽中，而大于篩孔的粗物料則從筒體的另一端排出。滾筒篩設(shè)計(jì)中

7、的幾何參數(shù)包括篩體長度L（1.5~2m）、篩筒直徑D(400-600mm）、安裝傾角（2o~5o）及篩孔直徑d（120mm、80mm和40mm）。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 本實(shí)驗(yàn)測定不同粒徑的生活垃圾在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)條件下的分選效果。 （1）將生活垃圾進(jìn)行常規(guī)破碎處理。 （2）a的測定 取一定量破碎好的垃圾，在固定的轉(zhuǎn)速下過篩，將篩上物稱重后繼續(xù)，篩分，直到兩次篩上物的質(zhì)量變化小于1％，此時(shí)認(rèn)定篩分完全。則有： （3）開啟滾筒篩，運(yùn)行穩(wěn)定后開始進(jìn)料實(shí)驗(yàn)。首先，固定進(jìn)料量（70kg/h），固定轉(zhuǎn)速，觀察垃圾在滾筒篩中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，將得到的篩上和篩下部分垃圾質(zhì)量記錄與下表中，并計(jì)算出篩分效

8、率。 （4）根據(jù)步驟（3）中得到的最優(yōu)轉(zhuǎn)速（該轉(zhuǎn)速下物料的篩分效率最高），調(diào)節(jié)進(jìn)料量分別為50kg/h、70kg/h、90kg/h和110kg/h，觀測垃圾在滾筒篩中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并比較不同轉(zhuǎn)速下篩分效率的高低。 實(shí)驗(yàn)一：固定進(jìn)料量（固定進(jìn)料）：4斤/次、6斤/次、8斤/次、10斤/次，分別測定α，篩分效率E； 實(shí)驗(yàn)二：進(jìn)料量/（kg/h）（連續(xù)進(jìn)料）：將4斤、6斤、8斤、10斤，采用四分法，評分成四等份，每份固定時(shí)間連續(xù)進(jìn)料，測定篩分效率E。 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)測得各數(shù)據(jù)，可參照下表記錄。 滾筒篩篩分實(shí)驗(yàn)記錄表 次數(shù)

9、固定進(jìn)料量 篩分效率 篩上產(chǎn)品Q1/g 篩下產(chǎn)品Q2-1/g 篩下產(chǎn)品Q2-2/g 篩下產(chǎn)品Q2-3/g Q α E 1 2 …… 序號 進(jìn)料量/（kg/h） 篩上產(chǎn)品Q1/g 篩下產(chǎn)品Q2-1/g 篩下產(chǎn)品Q2-2/g 篩下產(chǎn)品Q2-3/g Q E 1 2 3 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論 （1）討論轉(zhuǎn)速和進(jìn)料量對篩分的影響，如何提高篩分效率？ （2）改變傾斜角度對篩分效率有和影響？ （3）滾筒篩操作有哪些注意事項(xiàng)？