第三章 固体废物破碎 同济大学环境科学和 与工程学院考研资料——水污染控制工程，固体废物处理和 与处置 .pptVIP

辊式破碎机主要靠剪切和挤压作用。根据辊子的特点，可将辊式破碎机分为光辊破碎机和齿辊破碎机。光辊破碎机的辊子表面光滑，主要作用为挤压与研磨、可用于硬度较大的固体废物的中碎与细碎。而齿辊破碎机辊子表面有破碎齿牙，使其主要作用为劈裂，可用于脆性或粘性较大的废物，如堆肥物料的破碎。 辊式破碎机的特点是能耗低，构造简单，工作可靠等。 但其运行时间长，破碎效果不如锤式破碎等高速破碎设备。 辊式破碎机 球磨机 球磨机具有很高的破碎效率（破碎比可达400），通常是作为多段破碎的最后一步，在工业废物处理中得到了广泛的应用。 球磨机由圆柱形筒体1、筒体两端端盖2、端盖轴承3和齿轮4组成。在筒体内装有钢球和被磨物料，其装入量为筒体有效容积的25％-50％。筒体内壁设有衬板，它同时起到防止简体磨损和提升钢球的作用。 当筒体转动时，钢球和破碎物料在摩擦力、离心力和衬板的共同作用下，被衬板带动提升，在升到一定高度后，由于自身重力的作用使得钢球和物料产生自由泻落和抛落，从而对筒体内底脚区的物料产生冲击和研磨作用，物料粒径达到要求后由风机抽出。 磨介的运动状态 物料在球磨机中，随着其转速的增加，钢球抛落点也提高，当速度增大到一定时，离心力大于钢球自身重力，此时铜球即使升到顶点也不再落下，即达到临界速度。破碎的效果反而不好。 第三章 固体废物破碎 本章要点 ◇破碎的基本理论 ◇破碎设备及其特点 ◇特殊的破碎方法 §3-1 破碎的理论基础 复杂且不均匀、体积庞大是固体废物的特点。这对整个固废处理处量系统而言。都是极为不利的。在许多情况下，减小最大颗粒尺寸对处理系统的可靠性都极为重要的。 破碎（Crushing）：用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。 经破碎处理后，固体废物的性质改变，消除其中的较大空隙，使物料整体密度增加，并达到废物混合体更为均一的颗粒尺寸分布。 固体废物破碎的目的 使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。 为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物中的某种成分。 使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。 为固体废物的下一步加工作准备，例如，煤矸石的制砖、制水泥等，都要求把煤石破碎和磨碎到一定粒度以下，以便进一步加工制备使用。 先破碎再压实能提高压实效率，例如，对破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，可以加快复土还原。 保护设备，防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备。 固体废物的机械强度 机械强度的概念 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯强度较小，抗拉强度最小。 机械强度的表征 (1) —— 抗压强度 一般以固体废物 的抗压强度为标准来衡量。抗压强度大于250MPa者为坚硬固体废物；40-250MPa者为中硬固体 废物；小于40MPa者为软固体废物。 各种硬度物料的分类 破碎方法的选择 选择破碎方法时，需视固体废物的机械强度，特别是废物的硬度而定。对坚硬物采用挤 压破碎和冲击破碎十分有效；对脆性废物则采用劈碎、冲击破碎为宜。 一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进行破碎的，例如压碎和折断、冲击破碎和磨碎等。 △注：物料的破碎难易程度不单与物质的机械强度有关 ，还与物质的韧性，即断裂前的变形能力有关。 在需要破碎的废物中，大多数呈现脆性，废物在断裂之前的变形很小。但也有一些需要破碎的废物在常温下呈现较高的可塑性，这些废物用传统的破碎机难以破碎，需要采取特殊实施。例如，废橡胶在压力作用下能产生较大的塑性变形而裂，但可利用其低温变脆的性能而有效地破碎。 又如破碎金属切削下来的金属屑，压力只能使其压实成团，但不能碎成小片或小条、粉末，必须采用特制的金属切削破碎机进行有效的破碎。 特殊物料的破碎 破碎比 破碎比 在破碎过程中，原废物粒度与破碎后产物粒度的比值称为破碎比。破碎比表示废物粒度在 破碎过程中减小的倍数，即表示废物被破碎的程度。破碎机的能量消耗和处理能力都与破碎有关。 破碎比的计算方法 极限破碎比：用废物破碎前的最大粒度(Dmax)与破碎后最大粒度(dmax)的比值来确定破碎比(i)，在工程设计中常被采用，以根据最大块直径来选择 破碎机给料口宽度。 i＝Dmax/dmax ②真实破碎比：用废物破碎前的平均粒度(Dcp)与破碎后平均粒度(dcp)的比值来确定破碎比(i)，能较真实地反映破碎程度，在科研及理论研 究中常被采用。 i＝Dcp/dcp △一般破碎机的真实破碎比在3—30之间，磨碎机真实破碎比可达40—400以上。 固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段，