Курс лекций по дисциплине «Утилизация отходов»

5 Лекция. Оборудование для классификации и Сепарации отходов

5.1. Общие сведения о сортировке (классификации и сепарации) отходов

Сортировка отходов – разделение отходов по фракциям.

Задачи сортировки:

1. Выделение больших отходов

2. Отделение меньших кусков

3. Выделение частиц отхода выше требуемого размера

4. Разделение частиц по крупности

5. Удаление посторонних или вредных примесей

По технологическим или производственным требованиям и свойствам перерабатываемых отходов сортировку условно можно разделить на следующие две функциональные группы:

1 группа – классификация отходов - процесс сортировки (грохочение) сыпучего кускового или зернистого материала на продукты различной крупности (классы) с помощью различных просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями – сита или решетки.

Условия классификации - перемещение + перемешивание отхода при движении по поверхности сита или решета.

2 группа - сепарация отходов - разделение материалов по крупности частиц в потоке газа на основе различия движения крупных и мелких частиц в среде газа под действием массовых сил (силы тяжести и центробежной) или сил магнитного или электрического поля.

Основным оборудованием для классификации твердых кусковых и зернистых отходов служат грохоты – специальное оборудования для разделения отходов на различные по размеру отходы – крупные, средние и мелкие.

Грохочение (рассев, отсеивание) - процесс разделения сыпучего кускового и зернистого материала на про­дукты различной крупности (классы) с помощью просеивающих поверхнос­тей с калиброванными отверстиями (колосниковых решеток, листовых решет, проволочных сит).

В результате операции грохочения получаются верхний (надрешетный) и нижний (подрешетный) продукты.

Конструкция просеивающей по­верхности зависит от технологичес­кого назначения грохота и условий его работы.

Для крупного грохочения в каче­стве просеивающей поверхности применяются преимущественно колосни­ковые решетки {рисунок 5.1), набранные из отдельных колосников. Во избежание заклинивания кус­ков щели должны расширяться также вдоль колосников по ходу материала. Для постепенного увеличения ширины щели от s до s' колосники иногда располагают вее­рообразно. Например, при длине сек­ции L - 2000 мм и начальной шири­не щели s = 45 м щель на разгрузоч­ном конце секции увеличивают как минимум до s"> 1,2s > 55 мм.

Рисунок 5.1 – Колосниковая решетка

Для среднего дробления в подвижных грохотах в качестве просеивающих поверхно­стей применяют листовые решета - металлические перфорированные листы. Отвер­стия штампуют или просверливают. Обычно применяют круглые отвер­стия с D = 7-95 мм и шагом 10,5-114 мм, реже — квадратные или прямоугольные.

Для мелком грохочения и обез­воживании применяют проволочные сита — металлические сетки, окан­тованные по краям и шпалытовые решета - просеиваю­щие поверхности, собираемые из от­дельных элементов, между которы­ми остаются продолговатые (щелевидные) отверстия. Основой их является колосниковообразная щелевая сетка из проволоки фасон­ного сечения, которая представляет собой плоскую карту с плоской рабочей поверхностью, собранную из отдельных проволочных колосников, которые соединены поперечными соединительными стержнями.

Различают два типа щелевых се­ток - узкощелевую (тип У) – b = 0,1 -0,8 мм и широкощелевую (тип Ш) – b = 0,6-20 мм.

Недостатком шпальтовых сит яв­ляются их большая масса и сравнительно низкая износостойкость.

Проволочные сита (рисунок 6.2) отличающаяся от простых тканых тем, что они собира­ются из канилированной волнистой, т.е. предварительно рифленой, сталь­ной проволоки. Различают основу, ко­торую образуют продольные прово­локи, и уток, состоящий из попереч­ных проволок.

Рисунок 5.2 – Проволочное сито

Колосниковые и шпальтовые ре­шетки с малыми отверстиями, так же как и проволочные сетки забиваются мелким и липким материалом. Этот недостаток в значительной степени устраняется при использовании струнных решеток (струнных сит), в которых просеивающую поверхность образуют отрезки стальной проволо­ки, расположенные по всей длине грохота. Вместо проволок иногда при­меняют резиновые нити диаметром 3—6 мм при щелях 1—8 мм. Для со­хранения размеров щелей струнное полотно поддерживается промежуточ­ными поперечными резиновыми гре­бенчатыми планками. Для снижения эрозионного изно­са в ряде случаев решета изготавливаются из резины или полиуретана.

В практике классификации твер­дых отходов наибольшее распространение получили следующие типы гро­хотов:

• барабанные вращающиеся ,

• инерционные наклонные,

• электровибрационные наклонные,

• гирационные,

• самоба­лансные;

• гидравлические дуговые,

• конические циклонные

• плоские.