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摘要：以溧陽市城市固體廢棄物焚燒發電水泥窯協同處置項目（以下簡稱：溧陽工程）為實例，設計了裝修垃圾處理工藝，為裝修垃圾變廢為寶、循環利用提供了設計參考。
關鍵詞：裝修垃圾；處理工藝；設計研究
0引言
隨著我國城市化、工業化發展速度的加快，城市建設實行外延式開發與內涵式大規模舊城區改造并舉的模式，城市人均裝修垃圾產生量已經超過發達國家裝修垃圾人均產生量（0.3～0.5t/人）水平，城市每年由裝修產生的建筑固體廢棄物總量超過4億t。按照可獲得系數為50％計，約為2億t，可制作骨料1.7億t。溧陽工程是江蘇金峰水泥集團在江蘇省投資的第一個環保清潔能源循環經濟發展示范項目。
1裝修垃圾物理特性
裝修垃圾是房屋裝修過程中產生的混凝土、砂漿、磚瓦、陶瓷、石材、石膏、加氣混凝土砌塊、金屬、木材、玻璃、塑料等廢棄物。裝修垃圾的密度、流動性等物理特性對其處理工藝有很大影響。
1.1堆積密度
堆積密度是把顆粒間空隙算作物質的體積所計算的物質密度，一般在自然堆積的狀態下測量，它反映了單位體積物料的質量。裝修垃圾的堆積密度差別較大，可燃物的堆積密度為40～200kg/m3，磁性物質堆積密度為60～1000kg/m3，骨料堆積密度為500～1500kg/m3。根據成分和比較估算，裝修垃圾堆積密度為440～1320kg/m3。
1.2自然堆積角
堆積角是物料自然堆積時料堆的坡度(即料堆與地面夾角)，在靜態時的堆積角稱靜態堆積角。自然堆積角反映了物料的流動特性，自然堆積角的大小反應物料流動性的好壞?？扇嘉镒匀欢逊e角一般在60°左右，再生骨料的自然堆積角一般在42°左右。根據成分和比較估算裝修垃圾自然堆積角在44.7°左右。
2工藝系統設備方案設計
2.1工程規模
溧陽工程篩分設備來自江蘇科選環境科技有限公司，輸送設備來自溧陽市山湖實業有限公司。物料為裝修垃圾，每小時處理量100t，日處理量500t，年處理量15×104t，該工程在2019年7月投產。
2.2處理工藝
裝修垃圾處理環節包括給料、輸送、篩分、破碎、人工分揀、除鐵、降噪、除塵等。本工程的廠房全封閉，長100m，寬50m，凈高12m。廠房內設置進料區、處理區、成品區。裝修垃圾進廠房后，先將大件垃圾分揀出由專人或大件破碎機進行處理，處理后的物料由3t的鏟運機上料，通過處理區，出來即進入成品區。成品區設置小于50mm的骨料區2處，可燃物區1處。成品主要通過卡車轉運到水泥廠替代原料、燃料。處理區分離出來的磁性物質，經過打包后運輸到鋼鐵廠作為原料。進料區和成品區各有1000m2作為應急堆放區。處理區工藝流程是裝修垃圾由鏟車上料、板式給料機給料，再由帶式輸送機輸送到振動棒條篩上，振動棒條篩分兩路走物料：一路是振動棒條篩上物，為大件物品，經過風選機將大輕物料、大重物料分開；另外一路是振動棒條篩下物，與風選機選出的大輕物料一起通過輸送帶輸送到彈跳篩進行分選。小于50mm的物料直接輸送到成品區轉運卡車上?？扇嘉锪弦仓苯油ㄟ^輸送機輸送到可燃物料堆放區轉運卡車上。大的重物料通過人工分揀、除鐵、顎式破碎機、反擊式破碎機等設備處理后輸送到成品區轉運卡車上。
2.3處理設備
2.3.1給料設備
在地下設置1臺板式給料機，型號：B1200×L4000-11kW。
2.3.2輸送設備
裝修垃圾處理過程中的輸送設備主要是帶輸送機，帶寬有1200mm、1000mm、800mm，帶速是0.8m/s,出力是100t/h。
2.3.3篩分設備
篩分環節設置粗細二級篩分。大件分選篩：篩面規格是1500mm×4200mm，篩面角度是30°，篩孔尺寸是80mm，電機型號是YZS-50-8。彈跳篩:型號TTC845-16.5kW，篩面尺寸2800mm×4500mm，篩面傾角3～20°，篩孔尺寸50mm，功率P=16.5kW。
2.3.4破碎設備
破碎環節采用粗細二級破碎。初碎用顎式破碎機，細碎用反擊式破碎機。顎式破碎機：型號JC340A，進料尺寸≤400mm×400mm×400mm，出料尺寸50（50～145）mm，電機型號1TL0001-315M-8。反擊式破碎機：型號HCS255，進料尺寸≤150mm×150mm×150mm，出料尺寸≤50mm×50mm×50mm，電機型號1TL0001-315L2-6。
2.3.5分揀、風選設備
分揀分為智能化分揀、機械分揀、人工分揀。智能分揀是使用智能分揀設備，通過顏色辨識或材質識別等手段，實現金屬類、塑料類、紙類和磚塊類等垃圾的分揀。優點是分揀效率高；缺點是技術不成熟，投入成本高。本工程主要采用機械分揀為主、人工分揀為輔，預留智能分揀條件。機械分揀主要包括二級篩分、三級除鐵、一級風選。人工分揀一般設置6個工位左右。風選設備主要作用是將大件分選的篩上物進行風選，將物料分為大重物料、大輕物料兩類。風選機型號：1VDF120A，工作寬度B=1200mm，喂料、輕料、撥料、風機功率分別是P1=2.2kW、P2=3kW、P3=2.2kW、P4=22kW。
2.3.6除鐵設備
除鐵環節采用帶式永磁自卸式除鐵器，型號：RCYD-10P=3kW，RCYD-8P=2.2kW。
2.3.7降噪設備
降噪環節采用：①隔音材料對主機設備進行隔離；②聚氨酯篩網降低振動篩產生的噪音；③在建筑內墻附加吸聲材料。
2.3.8除塵設備
為降低粉塵減少污染，在帶式輸送機的轉運環節、破碎機料口等產生嚴重粉塵的部位，采用干霧抑塵和布袋除塵器，除塵器型號：FSMC64-5B、FSMC64×4B。FSMC64-5B處理風量23040m3/h，運行阻力780～1500Pa，清灰壓力0.4～0.7MPa，耗氣量0.45m3/min，過濾風速1.0m/min，濾袋材質是覆膜滌綸針刺氈，清灰方式是分室離線逐行噴吹清灰，排放濃度≤10mg/Nm3，功率P=22kW。干霧抑塵裝置：型號F-300，功率P=10.5kW。
3工藝設備研究
南京凱盛開能工程技術部和江蘇金峰集團組織設計人員、技術人員，針對裝修垃圾處理出現的問題進行技術攻關。溧陽工程裝修垃圾輸送系統由板式給料機、帶式輸送機、篩分機、破碎機、風選機、除鐵器、除塵器、干霧抑塵等組成，為單路布置，不設備用。輸送機帶寬為800～1200mm，帶速為0～0.8m/s,輸送量為0～100m3/h。在帶式輸送機中部設置了4臺自卸式除鐵器，可以除去裝修垃圾中含鐵的雜物，保證物料連續、高質量供給，防止劃傷膠帶。
3.1板式給料機
板式給料機由驅動機構、張緊裝置、牽引鏈、板條、驅動及改向鏈輪、機架等組成。
3.2帶式輸送機
由于所輸送物料容重較小，且物料大小、成分特性差異較大，因此帶式輸送機的帶速宜選取小值，減少揚塵。
3.3篩分機
棒條式振動篩，由激振源(振動電機)、機體、減振彈簧、前后支架等組成。其作用是分離篩選裝修垃圾中的可燃物、大塊與小塊物料。棒條式振動篩的棒條縫隙可調，能在給料同時將泥土和細碎物料分離出去。棒條篩具有結構簡單、維護方便、強度高、耐沖擊、耐磨損、低噪音等特點。彈跳篩，是一種固體物料分選核心設備，能把裝修垃圾中3D物、2D物、細物質進行分離的分選設備。其原理是由于分選物料中不同的成份、尺寸、密度和形狀的差異，在斜面上運動或與斜面碰撞彈跳時，產生不同的運動速度和彈跳軌跡而實現彼此分離。出料分為三個料斗，第一個料斗是3D物；第二料斗是細物質；第三料斗是2D物。彈跳篩作為裝修垃圾篩分設備是一個嘗試，其優點：①可多方位進行篩分物料；②篩板角度、速度可手動或自動調節；③可根據篩分物料類別選擇不同篩板及篩孔尺寸；④適用于各種裝修垃圾的干、濕場合篩分，分級粒度0～50mm；⑤運轉平穩可靠、噪音小、維護、檢修方便。
3.4破碎機
顎式破碎機用于初碎骨料，反擊式破碎機用于細碎骨料。顎式破碎機的特點：①產能高、噪音低、粉塵少，排料口液壓無級調節；②適用于混凝土或磚混建筑廢棄物破碎生產線，一般作為粗碎設備。反擊式破碎機的特點：①反擊板與板錘間隙能方便調節，有效控制出料粒度，顆粒形狀好；②破碎功能全、抗沖擊、抗磨損、沖擊力大、生產率高、機件磨耗小、綜合效益高；③適用于磚混或裝修類建筑廢棄物破碎生產線，一般作為中碎及細碎設備。
3.5風選機
風選機是裝修垃圾處理工藝中的重要設備，主要原理是利用空氣動力學，在可控正壓氣流和負壓氣流的共同作用下，將物料中的輕、小物質與重物質分離出來，向上帶走或在水平方向帶入沉降室，將輕物質與空氣分離出來。輕物質通過輕物質出料輸送機輸出，重物質由于向上氣流不能支持其重力而沉降于重物質出料輸送機上被輸出。用于裝修垃圾處理工藝也是一個嘗試。風選機的優點：①適用密度、比重相差較大的混合物料；②負壓分選，無灰塵外泄；③風速無極調節，滿足不同屬性物料，包括高濕度物料；④能耗低，結構簡單，維護方便，使用壽命長。
3.6除鐵、降噪、除塵設備
帶式永磁自卸式除鐵器的選擇，主要注意的是采用磁場強度三級≥150mT，其余要求與其它行業一樣。降噪主要應符合相關要求。除塵設置主要是采用電磁布袋除塵器收塵和干霧抑塵降塵。
4結語
裝修垃圾處理后主要制成骨料，作為水泥廠的替代原料，屬國家鼓勵項目，但其應用尚屬初級階段，目前還無成熟的裝修垃圾處理工藝設計方法。本工程設計是根據已有工程的實際經驗及裝修垃圾處理有關設備廠家的設備制造水平，對裝修垃圾處理工藝進行了探討性設計。還需要不斷借鑒國內外裝修垃圾處理工藝的先進經驗，依托各級科研部門的技術支持，進一步做好裝修垃圾處理的工藝設計工作。
作者:徐亮 單位:南京凱盛開能環保能源有限公司
