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- 2019-12-11
- 素材编号:
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- 课件PPT
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素材预览
这是固废处理设备ppt,包括了带式输送机,螺旋输送机,压实设备,破碎设备,颚式破碎机,固体废物焚烧设备,旋转窑式气化熔融炉等内容,欢迎点击下载。
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第七章 固体废弃物处理设备 7.1输送设备 7.1.1带式输送机 带式输送机是一种广泛应用的连续输送机械,它可用于输送块状和粒状物料,进行水平方向和倾斜方向输送。 带式输送机的工作原理是利用一根封闭的环形带,由鼓轮带动运行,物料放在带上,靠摩檫力随带前进,到带的另一端(或指定位置)靠自重(或卸料器)卸下。 7.1.2螺旋输送机 螺旋输送机是一种应用广泛的输送机械,可用于加料、混料等操作。螺旋输送机的工作原理是利用旋转的螺旋,推进散状的物料沿金属槽向前运动。物料由于重力和与槽壁的摩擦力作用,在运动中不随螺旋一起旋转,而是以滑动的方式沿物料槽移动,其情况恰似不能旋转的螺母沿着螺杆做平移运动一样。 螺旋输送机主要用于水平方向运送物料,也可用于倾斜输送,但倾斜角度一般小于 200,当然有时也有利用螺旋输送机作垂直输送的情况。 螺旋输送机的结构如图7-3所示,主要由机槽、螺旋、轴和轴承等组成,传动装置则在轴的一边。 1.螺旋 螺旋是由转轴和叶片(装在转轴上)构成,螺旋叶片的形状主要有全叶式、带式、叶片式和成型叶片式等四种,如图7-4所示。全叶式结构最简单,推力和输送量都很大,效率很高,特别适用于松散物料。对于粘稠物料适宜用带式螺旋。叶片式和成型叶片式在输送物料的同时,往往还对物料具有搅拌、揉捏及混合等作用。 螺旋叶片大多有薄钢板冲压而成,然后焊接到轴上。螺旋的旋转方向有左旋和右旋之分。在同一根轴上,有时可以一半是右旋,一半是左旋,这样可将物料同时从中间输送到两端,或从两端输送到中间。螺旋与机槽有一定的间隙,一般为5~15mm,间隙太大输送效率将降低。 2. 轴 螺旋输送机的轴可以是空心轴,也可以是实心轴,一般制成2~4m长一段,然后按需要连接起来。通常用钢管制成空心轴,因为空心轴重量轻,又方便互相连接。 7.2.1压实设备 1.金属类废物压实器 分类:主要有三向联合式压实器和回转式压实器。 ⑴ 三向联合式压实器 图7-5是适合压实松散金属废物的三向联合式压实器,它具有三个互相垂直的压头,金属被置于容器单元内,而后依次启动1、2、3三个压头,逐渐使固体废物的空间体积缩小,容重增大,最终达到一定尺寸。压后尺寸一般在200~1000mm之间。 ⑵ 回转式压实器 图7-6 是回转式压实器示意图。废物装容器单元后,先按水平压头1的方向压缩,然后按箭头的运动方向驱动旋动压头2,最后按水平压头3的运动方向将废物压至一定尺寸排出。这种压实器适宜于压实体积小、质量轻的固体废物。 2.城市垃圾压实器 城市垃圾压实器可分为高层住宅垃圾压实器和城市垃圾压实器。 高层住宅垃圾压实器工作示意图见图7-7,垃圾从滑道中落下后,经压壁压缩后不断地被压缩到容器中,最后可将压实的垃圾装袋。 7.2.2破碎设备 ①冯·罗尔(Von Roll)往复式剪切破碎机 结构如图7-8所示,固定刃和可动刃通过下端活动铰轴联结,犹似一把剪刀。开口时侧面呈V字型破碎腔,固体废物投入后,通过液压装置缓缓将活动刃推向固定刃,将固体废物剪成碎片(块)。往复式剪切机有7片固定刀和6片活动刀,宽度为30mm,破碎物的尺寸为30cm,该破碎机的处理量视废物的种类可达 80~150m3/h。 ②林德曼(Lindemann)型剪切破碎机 如图7-9所示,该机由预压机和剪切机两部分组成,固体废物先进入预压机,通过一对钳形压块的开闭将废物压缩后进入剪切机。剪切机由送料器、压紧器和剪切片组成。固体废物由送料器推到刀口下方,压紧器压紧后由剪切刀将其剪断。 7.4固体废物焚烧设备 垃圾焚烧是固废处理的一种重要手段。焚烧炉是焚烧系统中最主要的设备。 通常根据所处理废物对环境和人体健康的危害大小,以及所要求的处理程度,将焚烧炉分为城市垃圾焚烧炉、一般工业废物焚烧炉和危险废物焚烧炉三种类型; 按照处理废物的形态分类,将其分为液体废物焚烧炉、气体废物焚烧炉和固体废物焚烧炉三种类型。本节主要介绍固体废物焚烧炉。 活动式炉排焚烧炉结构及工作原理 如图7-42所示,活动式炉排焚烧炉燃烧室内放置有一系列机械炉排,通常按其功能分为干燥段、燃烧段和后燃烧段。垃圾由添料装置进入机械炉排焚烧炉后,在机械式炉排的往复运动下,逐步被导入燃烧室内炉排上,垃圾在由炉排下方送入的助燃空气及炉排运动的机械力共同推动及翻滚下,在向前运动的过程中水分不断蒸发,通常垃圾在被送落到水平燃烧炉排时被完全干燥并开始点燃。 ③炉排 炉排是活动炉排焚烧炉的心脏部分,其性能直接影响垃圾的焚烧处理效果,可使焚烧操作自动化、连续化。炉排的作用主要是运送固体废物和炉渣通过炉体,还可以不断地搅动固体废物,并在搅动的同时使炉排下方吹入的空气穿过固体燃烧层,使燃烧反应进行得更加充分。 a并列摇动式:炉排倾斜,横向的固定炉条和可动炉条相隔并列布置,炉条往复移动,推送并搅拌垃圾。一般为油压驱动; b台阶往复式:在垃圾推送方向相隔布置固定炉条和可动炉条,可动炉条的往复运动,推送并搅拌垃圾。炉条运动方向和垃圾移动方向相同。一般为油压驱动; c逆动式:与台阶往复式相似,但炉条运动方向和垃圾移动方向相反。一般为油压驱动; d台阶式:炉排水平布置,完全依靠炉排的往复运动推送和搅拌垃圾。一般为油压驱动; e履带式:通过履带的移动来推送垃圾,搅拌完全依靠台阶的阶差。—般为电动驱动; f滚筒式:滚筒滚动来移动和搅拌垃圾,燃烧空气从滚筒中向外吹。一般为电动驱动。 ⒋多层炉 多层炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒,内部分成许多层,每层是一个炉膛。图7-53为立式多层炉的结构图。炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒、带搅动臂的中空中心轴,搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相联,其结构见图7-54。 工作时污泥及粒状固体废物经输送带或螺旋推进器由炉顶送入,然后由耙齿耙向中央的落口,落入下一层,再由下层的耙齿耙向炉壁,由四周的落料口落入第三层,以后依次向下移动,物料在炉膛内呈螺旋形运动。燃烧后的灰渣一层一层地掉至底部,经灰渣排除系统排出炉外。 立式多层炉搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有固体加料口,炉底有排渣口,辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上,每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。 立式多层焚烧炉中心助燃空气由中心轴的内筒下部进入,然后进入搅动臂的内筒流至臂端,由外筒回到中心轴的外筒,集中于筒的上部,再由管道送至炉底空气入口处进入炉膛。 五、气化熔融炉 在垃圾能源化利用过程中,随着各国环境排放标准日益严格,如:颗粒污染物、酸性气体、氮氧化物、重金属、一氧化碳和有机氯化物排放量等明显受到限制,传统的直接焚烧技术因受焚烧控制参数,如焚烧温度、停留时间、混合强度和过剩空气影响较大,加之垃则成复杂,直接焚烧难以稳燃和尽燃,尤其是聚氯乙烯(PVC)塑料的存在,容易造成二次污染和余热锅炉的高温腐蚀等问题。80年后期美国EPA将垃圾焚烧作为二“噁”英和汞的主要排放源,日本、欧洲等已陆续关闭了一批中小型垃圾焚烧炉。90年代以来城市生活垃圾的能源利用技术开发己从直接焚烧开始转向热解气化、气化熔融、富氧焚烧等,尽管新技术仍存在许多问题,但相当一部分已处于示范、商业化运行阶段。 气化烙融技术的出现,使气化和烙融过程相结合,能够同时提供高温和低温反应环境。目前日本许多公司着力开发气化熔融技术,1999年开始接受加工订单。2002年达到43家焚烧设施(7497吨/天的垃圾处理量),相应的气化熔融炉型主要分为:竖炉、回转窑和流化床。 与直接焚烧发电技术相比,气化融熔技术的能量转化效率相对较高,但原料预处理(破碎、筛分及干燥)成本高,约占总投资的40%,技术比较复杂,系统的长时间运行有待于实践检验。 目前气化熔融技术总的发展趋势由单炉转向两段式(Siemens-Kiener、TPS)、高温式(Thermoselect、Scan Are),相应的燃气净化(Lurgi、TPS、Daneco)与烟气净化(Siemens-Kiener、Scan Are)仍在发展中。但其仍正与直接焚烧技术在投资成本和运行费用、能量效率、环境危害等方面展开竞争,如:对于垃圾发电厂,气化和烟气净化可以避免余热锅炉高温腐蚀而占有优势。 (1)热分解、气化设备 垂直固定炉式气化 垂直固定炉式气化结构简单,投资少,但是较易受到燃料本身的物理性质的影响,故仅用来处理高密度RDF或较均匀的垃圾。图7-55所示气化装置中,燃料靠自重在气化装置内和空气一起移动。气化产物主要为低热值气体和焦炭。此炉也可设计为空气和气体从下部往上流。 水平固定炉式气化 此类装置在美国得到一些应用,但有趣的是这种炉不称为气化炉,而被称为低空气化焚烧炉或热分解焚烧炉。 水平固定炉式气化结构如图7-56所示,此炉大体分为一次燃烧室和二次燃烧室。在一次燃烧室供应较少的空气,使垃圾部分燃烧,产生低热值气体流向二次燃烧室,和过剩空气一起再进行高温燃烧(约700~850℃)。 (2)气化熔融设备 高炉式气化熔融炉 如图7-57所示,该设备将垃圾和辅助原料(石灰、焦碳等)一起投入炉内,气化并熔融,在熔融部注入氧气使熔融温度高达约1700℃。此炉和炼钢炉相似,故名高炉式气化熔融,由日本新日铁公司首先将其应用来处理垃圾。日本钢管公司也于1998年开发了此技术。新日铁公司有七处工厂实际正在运行 。 旋转窑式气化熔融炉 旋转窑式气化熔融炉系统结构见图7-58,操作时将经过粉碎的垃圾被投入长形旋转窑中,在450~600℃的缺氧还原性气氛中进行气化后,将热分解气送到熔融炉内燃烧,而碳分和其他不可燃物,铁铝等从旋转窑中排出来以后进行筛选分离,碳分再投入到焚烧熔融内进行焚烧熔融,熔融温度约1300℃。 此技术首先由德国的西门子公司开发,并已接到1920t/d的订单。日本的三井造船公司和田熊公司先后引进此技术,并在日本接到订单。已建成的德国工厂运行不十分理想,出现了热分解气泄漏等事故。日本有若干工厂正在建造之中