Технология объемного брикетирования твердых бытовых отходов

• Автор: Ермакова, Лидия Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08, 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ БРИКЕТИРОВАНИЯ ТБО

1Л. Сравнительный анализ степени экологической безопасности полигонов при захоранении брикетов ТБО
1.2. Устройства для формирования крупногабаритных брикетов ТБО
1.3. Анализ технологий брикетирования крупногабаритных брикетов ТБ018
1.3.1. Способ проходного прессования
1.3.2. Способ раструбного прессования
1.3.3. Способ скоростного прессования
1.4. Анализ математических моделей процессов брикетирования и их программной реализации применительно к формированию крупногабаритных брикетов ТБО
1.4.1. Теория прессования инструментом с плоским концом в приложении к брикетированию ТБО
1.4.2. Методика прессования инструментом с коническим концом в приложении к брикетированию ТБО
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА БРИКЕТИРОВАНИЯ ТБО
2.1. Описание лабораторного стенда для определения физикомеханических свойств ТБО при брикетировании
2.2. Методики экспериментальных исследования физико-механических свойств брикетов ТБО при брикетировании ТБО
2.2.1. Методика определения коэффициента бокового давления
2.2.2. Методика определения коэффициента внешнего трения
2.2.3. Методика определения коэффициента внешнего трения скольжения
2.2.4. Методика определения параметров предельного состояния
2.2.5. Методика определение компрессионной зависимости при брикетировании ТБО
2.3. Метод испытаний на вибрацию брикетов ТБО
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТБО ПРИ ПРЕССОВАНИИ КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ
3.1. Экспериментальные исследования процесса брикетирования отдельных фракций ТБО

3.2. Исследование процесса брикетирования ТБО морфологического
состава
3.3. Результаты экспериментальных исследований на виброустойчивость брикетов ТБО
ГЛАВА
РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА БРИКЕТИРОВАНИЯ ТБО
4.1. Расчет распределения напряжений по объему брикета ТБО
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ ТБО КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ
5.1. Технологическая схема безобвязочного брикетировани ТБО в крупногабаритные брикеты
5.1.1. Технологическая характеристика пресса
5.2. Методика инженерного расчета основных параметров процесса
5.2.1. Определение диаметра цилиндра и толщины стенки
5.2.2. Определение диаметра цилиндра и толщины стенки
5.2.3. Расчёт диаметров присоединительных отверстий
5.2.4. Тепловой расчет
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Введение
Механическое прессование и брикетирование твердых бытовых отходов (промышленных и бытовых, органических и неорганических) является одним из основных методов уменьшения их объема с целью более рационального использования автомобильного транспорта, перевозящего отходы к местам их утилизации и складирования. Прессование не только уменьшает объем отходов, но и в ряде случаев повышает рациональность использования полигонов.

Уплотненные отходы дают меньшее количество фильтрата и газовых выбросов, при этом снижается вероятность возникновения пожаров, эффективнее используется земельная площадь полигона. Устраняется разброс ветром летучих отходов, таких как бумага, пластики. Благодаря высокой плотности устраняется возможность возгорания мусора. Предварительные исследования показали, что изменения, которые происходят в ТБО при прессовании, позволяют:
• Стабилизировать микробиологическую жизнь в толще тюка ТБО и свести к минимуму контакты патогенных микроорганизмов с окружающей средой.
• Повысить плотность ТБО с величин, равных 0,2 т/м3, до величин, равных 1,5 т/м3, и тем самым рационально использовать емкости как мусоровозов, с помощью которых удаляется ТБО на участке «станция перегрузки ТБО —полигон ТБО», так и емкости самого полигона.
• Превратить полигон ТБО в монтажную площадку плотной укладки тюков ТБО.
• Исключить на площадках полигона такие операции, как разгрузка, послойное разравнивание, увлажнение и уплотнение ТБО.
• Улучшить экологическую обстановку в районе полигона за счет исключения уноса легких фракций ТБО, пыли и ограничения контакта насекомых, птиц, грызунов и бродячих животных с ТБО.
На перерабатывающих предприятиях процесс брикетирования ТБО неразрывно связан с необходимостью в качестве вынужденной меры дополнительных операционных действий по армированию сформованных блоков методом обвязки. Такой технологический прием значительно усложняет процесс переработки ТБО и увеличивает себестоимость брикетированных объектов.

1.4.1.Теория прессования инструментом с плоским концом в приложении к брикетированию ТБО В общем случае напряженно-деформационное состояние ТБО для
ассиметричной задачи послойного прессования описывается системой
следующих уравнений:
Уравнение равновесия сплошной среды [17]:
даг дхг2 аг-ав _ _ дт2г daz т2г
эг + dz+ — ~R’ 17 + 17 + T = Z; (1Л>
где R; Z —проекции массовых сил соответственно вдоль оси гиг; Условие предельного напряженного состояния
°i - °з = Oi + <7з + 2/ectg(p)sin °i _ а2 = Oi + cr2 + 2fcctg о-2 - сг3 = (<х2 + «т3 + 2fcctg либо
<7r = a[l + sin cp sin(25 + cp) - a - bk0, oz = o[ 1 + sin (p sin(2<5 +
а __ ЕЦЗ+Этуу
3(1+/с1йя?)) ’ 1+с(р‘
Поскольку выражение (1.5) для составляющих тензора напряжений в данной точке получены из условий предельного равновесия (1.2) и (1.3) или (1-4), для составления дифференциальных уравнений предельного равновесия остается подставить эти выражения в уравнения (1.1) [13].
С изменением плотности материала из двух параметров предельного состояния- коэффициента внутреннего трения 1ц<р и межчастичного сцепления к наиболее существенно меняется к. Поэтому в уравнениях (1.5) угол внутреннего трения <р будем считать величиной постоянной в любой