固体废弃物重力分选讲课文档.ppt

固体废弃物重力分选第一页，共四十六页根根据据固固体体废废物物中中不不同同物物质质颗颗粒粒间间的的密密度度差差异异，在在运运动动介介质质中中受受到到重重力力、介介质质动动力力和和机机械械力力的的作作用用，使使颗颗粒粒群群产产生生松松散散分分层层和和迁迁移移分分离离，从而得到不同密度产品的分选过程从而得到不同密度产品的分选过程重选原理重选原理重重力力分分选选的的介介质质有有空空气气、水水、重重液液(比比重重大大于于水水的的液液体体)、重重悬悬浮浮液液等等固固体体废废物物重重力力分分选选的的方方法法很很多多，按按作作用用原原理理可可分分为为风风力力分分选选、重重介介质质分分选选、跳跳汰汰分分选选、摇摇床床分分选选等等由于重介质分选是在液相介质中进行，不适合于包含可溶性物质的分选，也不适合于成分复杂的城市垃圾分选该法主要应用于矿业废物的分选过程第二页，共四十六页重选过程工艺条件重选过程工艺条件l固体废物中颗粒间必须存在密度的差异固体废物中颗粒间必须存在密度的差异l分选过程都在运动介质中进行分选过程都在运动介质中进行l在在重重力力、介介质质动动力力及及机机械械力力的的综综合合作作用用下下，使使颗颗粒粒群松散按密度分层群松散按密度分层l分分好好层层的的物物料料在在运运动动介介质质流流的的推推动动下下互互相相迁迁移移，彼彼此此分分离，并获取不同密度的最终产品。

离，并获取不同密度的最终产品也可以概括为：也可以概括为：具有密度差异的组分具有密度差异的组分运动介质运动介质分散分散沉降沉降分层分层分分离第三页，共四十六页4.3.1 4.3.1 重介质分选重介质分选第四页，共四十六页一）基本概念（一）基本概念重重介介质质分分选选是是在在重重介介质质（密密度度大大于于水水的的非非均均匀匀介介质质，包包括括重重液液和和重重悬悬浮浮液液两两种种流流体体）中中使使固固体体废废物物中中的的颗颗粒粒群群按按其其密密度度的的大大小小分分开开以以达达到到分分离离目目的的的的方方法法为为能能达达到到良好的分选效果，关键是重介质的选择良好的分选效果，关键是重介质的选择所选择重介质密度介于轻物料密度和重物料密度之间：所选择重介质密度介于轻物料密度和重物料密度之间： L C0v0，颗粒向下作沉降运动；，颗粒向下作沉降运动； 当当v=0v=0，颗粒作悬浮运动；，颗粒作悬浮运动； 当当v0v0，颗粒向上作漂浮运动颗粒向上作漂浮运动 沉降速度，沉降速度，V V有效重力，有效重力， G Go o空气阻力，空气阻力， R R上升气流，上升气流，uaua球形颗粒在上升气流中的受力分析球形颗粒在上升气流中的受力分析颗粒在上升气流中达到沉降末速时，颗粒的沉降速度（颗粒在上升气流中达到沉降末速时，颗粒的沉降速度（v）等于颗粒对介质的相对速度）等于颗粒对介质的相对速度（v0）和上升气流速度（）和上升气流速度（ua）之差，即）之差，即v=v0ua。

所以，上升气流可以缩短颗粒达到沉降末速的时间和距离因此，在风选过程中常采用上升气流上升气流干涉沉降上升气流干涉沉降第二十六页，共四十六页水平气流干涉沉降水平气流干涉沉降 在风选中还常应用水平气流在水平气流分选器中，物料是在空在风选中还常应用水平气流在水平气流分选器中，物料是在空气动压力及本身重力作用下按粒度或密度进行分选的气动压力及本身重力作用下按粒度或密度进行分选的当水平气流速度u一定，颗粒粒度d相同时，密度s大的颗粒沿与水平夹角较大方向运动;密度s较小的颗粒则沿夹角较小的方向运动，从而达到按密度差异分选的目的颗粒的运动方向和空气动压力及颗粒重力的颗粒的运动方向和空气动压力及颗粒重力的合力方向一致，并且由合力与水平夹角（合力方向一致，并且由合力与水平夹角（）的正切值来确定：的正切值来确定：风选在国外主要用于城市垃圾的分选，将城市垃圾中的有机物与无机物分离，以便分别回收利用或处置第二十七页，共四十六页二）风选设备（二）风选设备立式风力分选机：上升气流风选机立式风力分选机：上升气流风选机卧式风力分选机：水平气流风选机卧式风力分选机：水平气流风选机卧式风力分选机结构和工作原理示意图卧式风力分选机结构和工作原理示意图 第二十八页，共四十六页。

卧式风力分选机从侧面送风，固体废物经破碎机破碎和圆筒筛筛卧式风力分选机从侧面送风，固体废物经破碎机破碎和圆筒筛筛分使其粒度均匀后，定量给入机内，当废物在机内下落时，被鼓分使其粒度均匀后，定量给入机内，当废物在机内下落时，被鼓风机鼓入的水平气流吹散，固体废物中各种组分沿着不同运动轨风机鼓入的水平气流吹散，固体废物中各种组分沿着不同运动轨迹分别落入重质组分、中重组分和轻质组分收集槽中迹分别落入重质组分、中重组分和轻质组分收集槽中卧式风力分选机卧式风力分选机卧式风力分选机构造简单，维修方便，但分选精度不高一般很少单独使用，卧式风力分选机构造简单，维修方便，但分选精度不高一般很少单独使用，常与破碎、筛分、立式风力分选机组成联合处理工艺常与破碎、筛分、立式风力分选机组成联合处理工艺卧式风力分选机的最佳风卧式风力分选机的最佳风速为速为20 m/s20 m/s 第二十九页，共四十六页该系统设有粉碎机破碎后的垃圾落入气流工作室内水平气流使金属等重物料分别落入三该系统设有粉碎机破碎后的垃圾落入气流工作室内水平气流使金属等重物料分别落入三条输送皮带上导料板用以防止垃圾掉到输送带之间废纸、织物、塑料薄膜及细灰粒等被条输送皮带上。

导料板用以防止垃圾掉到输送带之间废纸、织物、塑料薄膜及细灰粒等被气流带入管，并在风机产生的气流推动下带入其他处理装置中此系统简单、紧凑，工作室气流带入管，并在风机产生的气流推动下带入其他处理装置中此系统简单、紧凑，工作室内没有活动部件，但却有较高的分选效率内没有活动部件，但却有较高的分选效率 第三十页，共四十六页立式风力分选机工作原理示意图 经经破破碎碎后后的的城城市市垃垃圾圾从从中中部部送送入入风风力力分分选选机机，物物料料在在上上升升气气流流作作用用下下，垃垃圾圾中中各各组组分分按按密密度度进进行行分分离离，重重质质组组分分从从底底部部排排出出，轻轻质质组组分分从从顶顶部部排排出出，经经旋旋风风分分离离器器进进行行气气固固分分离离与与卧卧式式风风力力分分选选机机比比较较，立立式式曲曲折折风风力力分分选选机机分分选精度较高选精度较高立式曲折风力分选机第三十一页，共四十六页垃圾投入料斗后，由带叶片的输送机投入垂直分离室由风机产生的气流将轻质物料升起，并进入减缩通道垃圾从窄颈部入第一分离柱，利用风机的上升气流进行轻质物料的第一分离在分离柱中轻质再被托起，经缩颈部进入第二分离柱，进行第二次分离。

重质组分则经栅格、落到集料斗中，由输送机输出分离柱的数量可根据物料所需分离的纯度而定这种分离器和其他立式分离器相比，不仅效率高，且操作最为简便 第三十二页，共四十六页第三十三页，共四十六页气流分选机有效识别轻、重物料的一个重要前提是：必须使气流分选机有效识别轻、重物料的一个重要前提是：必须使气流在分选筒中产生强烈的湍流和剪切力，从而把物料团块气流在分选筒中产生强烈的湍流和剪切力，从而把物料团块进行分散，达到较好的分选效果因此，必须对分选筒进行进行分散，达到较好的分选效果因此，必须对分选筒进行改进采用了锯齿形、振动式或回转式分选筒的气流通道，改进采用了锯齿形、振动式或回转式分选筒的气流通道，它是让气流通过一个垂直放置的、具有一系列直角或它是让气流通过一个垂直放置的、具有一系列直角或6060转转折的筒体，如下图所示折的筒体，如下图所示第三十四页，共四十六页重质组分重质组分给料给料轻质组分轻质组分空气空气（a a）锯齿型风力分选机）锯齿型风力分选机（b b）振动式风力分选机）振动式风力分选机（c c）回转式风力分选机）回转式风力分选机提取物提取物给料给料重质组分重质组分空气空气旋流器旋流器轻质组分轻质组分重质组分重质组分空气空气轻质组分轻质组分振动方向振动方向给料给料锯齿形：每个转折实际上起到了单独的一个锯齿形：每个转折实际上起到了单独的一个分选机的作用分选机的作用振动式：振动气流分选振动式：振动气流分选回转式：圆筒筛分气流分选回转式：圆筒筛分气流分选第三十五页，共四十六页。

旋风除尘器旋风除尘器对于直径大于10m的颗粒，可选择旋风除尘器收集含颗粒物的气体经螺旋运动被加速，颗粒产生离心力，从而从旋转的气体中被抛出，撞击到除尘器的器壁上然后滑落到底部被收集起来第三十六页，共四十六页4.3.4 摇床摇床(shakingtables)分选分选摇床的分选原理摇床的分选原理摇床的构造摇床的构造影响分选效果的操作因素影响分选效果的操作因素床条作用和最终分离床条作用和最终分离摇床分选特点摇床分选特点第三十七页，共四十六页1 1）摇床的分选原理）摇床的分选原理摇床分选是在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄摇床分选是在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体废物按密度差异在床面上呈扇层斜面水流的综合作用，使细粒固体废物按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法形分布而进行分选的一种方法摇床分选目前主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，是一种分选精摇床分选目前主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，是一种分选精度很高的单元操作在摇床分选设备中最常用的是平面摇床度很高的单元操作在摇床分选设备中最常用的是平面摇床第三十八页，共四十六页。

密密度度和和粒粒度度不不同同的的颗颗粒粒在在摇摇床床床床面面上上受受到到两两个个力力：一一是是摇摇动动装装置置产产生生的的纵纵向向推推力力，二二是是水水流流产产生生的的横横向向推推力力，不不同同颗颗粒粒的的运运动动方方向向则则取取决决于这两个力的合力（见右下图）于这两个力的合力（见右下图）于于是是，颗颗粒粒移移动动方方向向的的偏偏离离角角也也取取决于两个力所给予的速度的比值：决于两个力所给予的速度的比值： 在在图图中中，显显然然1234，所所以以它它们们能能在在床床面面上上成成扇扇面面分分离离，分分开开截截取取，就就可可得得到到不不同同的的产品不同密度和不同粒度的颗粒在床面上分离的情况不同密度和不同粒度的颗粒在床面上分离的情况第三十九页，共四十六页摇床分选第四十页，共四十六页水平分布水平分布扇形分布规律扇形分布规律床床面面上上扇扇形形分分带带是是不不同同性性质质颗颗粒粒横横向向运运动动和和纵纵向向运运动动的的综综合合结结果果，大大密密度度颗颗粒粒具具有有较较大大的的纵纵向向移移动动速速度度和和较较小小的的横横向向移移动动速速度度，其其合合速速度度方方向向偏偏离离摇摇动动方方向向的的倾倾角角小小，趋趋向向于于重重产产物物端端；小小密密度度颗颗粒粒具具有有较较大大的的横横向向移移动动速速度度和和较较小小的的纵纵向向移移动动速速度度，其其合合速速度度方方向向偏偏离离摇摇动动方方向向的的倾倾角角大大，趋趋向向于于轻轻产产物物端端。

大大密密度粗粒和小密度细粒则介于上述两者之间度粗粒和小密度细粒则介于上述两者之间纵向纵向横向横向第四十一页，共四十六页垂直分布垂直分布析离分层析离分层床面摇动及横向水流流经床条所形成的涡流，造成水流的脉动，使物床面摇动及横向水流流经床条所形成的涡流，造成水流的脉动，使物料松散并按沉降速度分层由于床面的摇动，导致细而重的颗粒钻过料松散并按沉降速度分层由于床面的摇动，导致细而重的颗粒钻过颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离析离分层是摇床分选颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离析离分层是摇床分选的重要特点它使颗粒按密度分层更趋完善分层的结果是粗而轻的的重要特点它使颗粒按密度分层更趋完善分层的结果是粗而轻的颗粒在最上层，其次是细而轻的颗粒，再次之是粗而重的颗粒，最底颗粒在最上层，其次是细而轻的颗粒，再次之是粗而重的颗粒，最底层是细而。