城市生活垃圾的特點(diǎn)及其破碎過(guò)程

城市生活垃圾的特點(diǎn)

城市生活垃圾中熱值較高的有機(jī)物多以塑料、樹(shù)葉、樹(shù)枝、紙類和橡膠等物質(zhì)為主，這些物質(zhì)是城市生活垃圾資源化的主要原料，城市生活垃圾的破碎預(yù)處理應(yīng)以上述有機(jī)物為主要研究對(duì)象，上述有機(jī)物具有硬度低、柔軟、纖維含量高等特點(diǎn)。

此外城市垃圾是一種松散體材料，材料特性表現(xiàn)為彈塑性行為，此類材料的強(qiáng)度主要取決于它的抗壓或抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度是由作用在物料之間的粘聚力和內(nèi)聚力決定的，且受壓屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)大于受拉屈服強(qiáng)度，因此對(duì)上述生活垃圾的破碎顯然只有利用高強(qiáng)度剪切、拉伸等破碎力才能達(dá)到理想的破碎效果。由于材料受剪時(shí)會(huì)膨脹，所以對(duì)垃圾剪切破碎時(shí)要進(jìn)行壓縮處理。

城市生活垃圾的破碎過(guò)程

城市生活垃圾應(yīng)采用剪切的方式進(jìn)行破碎，破碎過(guò)程包括兩個(gè)階段：壓縮階段和破碎階段，即應(yīng)先對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮預(yù)處理然后再進(jìn)行破碎。一方面，由于垃圾破碎是體積破碎，垃圾先經(jīng)過(guò)壓縮處理后，可避免由于垃圾間隙過(guò)大造成的刀片空轉(zhuǎn)，能量的無(wú)謂消耗，可實(shí)現(xiàn)高頻破碎，使能量集中，破碎效率高。另一方面，生活垃圾在未壓緊狀態(tài)下進(jìn)行破碎時(shí)，由于垃圾存在著轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，在破碎過(guò)程中，垃圾同時(shí)受到剪切、彎曲、拉伸的綜合作用，存在著先彎后剪的現(xiàn)象，大量能耗用在垃圾的變形上，而變形程度是影響變形抗力的一個(gè)重要因素，變形抗力隨著變形程度的增大而增大，實(shí)驗(yàn)表明，在變形程度較小時(shí)，材料隨著變形程度的增大，變形抗力增大很快，在變形程度達(dá)到20-30%時(shí)，達(dá)到強(qiáng)化極限，此時(shí)，變形抗力達(dá)到峰值，增加了破碎能耗。因此，在破碎過(guò)程中，要限制材料的變形，以較少其變形的抗力，降低破碎功耗。生活垃圾在壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行破碎時(shí)，有利于形成多向壓應(yīng)力，使垃圾的變形受到限制，物料的應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)來(lái)說(shuō)更接近與純剪切，從而降低垃圾破碎的單位消耗。

現(xiàn)有的垃圾破碎機(jī)多是低轉(zhuǎn)速大扭矩破碎機(jī)，較低的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速導(dǎo)致生產(chǎn)較低能力和較高的破碎能耗。根據(jù)城市生活垃圾的特性，人們創(chuàng)造性的提出了一種新型的城市生活垃圾的破碎方法，自行設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)型垃圾破碎機(jī)并對(duì)破碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和校檢。