Использование отходов пластмасс путем повторной переработки

 Измельчители пластмасс и ПЭТ бутылок. В таких дробилках для резки используются каскадные ножи. Такой тип резцов позволяет перерабатывать большой объем отходов, повышая тем самым производительность.

 Дробилки для крупных  изделий из пластика, оснащены  специальными ножами. Качество измельчения  определяется неизменной структурой  резца, даже после его заточки. Необходимости в регулировке  ножей нет, что позволяет избежать  простоя при их смене.

По конструкции:

 щековые;

 молотковая или ударная  дробилка, дробящая отходы от  пластмассовых материалов;

 конусные, которые измельчают  твердые отходы между 2-мя стальными  конусами;

 роторные, которые являются самыми высокопроизводительными и эффективными дробилками отходов полимерных материалов, и самыми универсальными

Последние в свою очередь подразделяются:

 на низкоскоростные  с мощностью до 10 кВт. Используются  для дробления толстостенных  пластиковых отходов;

 высокоскоростные с  мощностью более 10 кВт. Используются  для дробления тонкостенных материалов.

 

Рис. 8.1. Схема установки криогенного измельчения отходов

1 — загрузочный бункер; 2 — подача жидкого азота в  питатель; 3 — емкость с жидким  азотом; 4 — подача азота в измельчитель; 5 — измельчитель; б—удаление испарившегося азота из измельчителя; 7— выгрузка порошка; 8 — удаление испарившегося азота из питателя; 9 — охлаждаемый питатель

Рис. 8.2. Конструкция роторно-ножевого измельчителя с водяным охлаждением

1 - поворотная плита; 2 - электродвигатель; 3 - лоток; 4 – съемная калибрующая  решетка; 5 - ротор; 6 - статор; 7-маслоотражатели; 8 - ножи ротора; 9 - загрузочный бункер; 10 - маховик; 11 - упорные подшипники; 12 - маслодробители; 13 - регулируемые ножи статора; 14 - штуцер для подачи воды

 По способам  измельчения дробилки для пластмасс  бывают:

 для измельчения пленок  и других полимерных отходов  предназначены роторные дробилки, пилы, измельчители и мельницы;

 для резки рулонов  и тюков – гильотина;

 для измельчения канистр, ведер, ящиков для овощей и  ПЭТ бутылок – дробилки с  двумя дисковыми ножами;

 дисковые пилы для  разрезания пластмасс.

 По назначению их  различают:

 универсальные;

 для измельчения пленок;

 для полимерных труб;

 для вспененных полимеров (пенопласт);

 низкоскоростные;

 производительные;

 мельницы для ПВХ  и пленок.

 Технические характеристики дробилок для пластмасс

К основным техническим характеристикам данного оборудования относятся: диаметр ротора, мощность двигателя, производительность, размер загрузочного окна, наличие и количество ножей, частота вращения ротора, толщина измельчаемого материала.

4.Обзор конструкций однороторных дробилок

По конструктивным признакам однороторные дробилки могут классифицироваться следующим образом:

1)  дробилки однороторные, по способу разгрузки готового  продукта – со свободной разгрузкой, характер исполнения отражательных  органов – отражательные плиты  с шарнирной подвеской, по форме  линии профиля отражательной  поверхности – поверхность отражательных  плит выполнена по ломаной  линии. Такие дробилки в свою  очередь подразделяются по числу  камер дробления и реверсированию вращения ротора.

2)  дробилки однороторные, по реверсированию движения ротора  – нереверсивные, с шарнирной  подвеской отражательных плит, с  криволинейной поверхностью. Такие  дробилки классифицируются по  характеру отражательной поверхности и числу камер дробления.

3)  дробилки однороторные, нереверсивные, со свободной разгрузкой, способ подвески отражательных  плит – комбинированная. Отличаются количеством камер дробления и формой линии профиля отражательной поверхности.

4)  дробилки однороторные, нереверсивные с одной камерой  дробления, со свободной разгрузкой, с жесткой подвеской отражательных  плит, с зубчатой криволинейной  поверхностью отражательных плит.

5)  дробилки однороторные, нереверсивные, разгрузка через  контрольную колосниковую решетку, с шарнирной подвеской отражательных  плит, поверхность отражательных  плит выполнена по ломаной линии.

6)  дробилки однороторные, нереверсивные, разгрузка комбинированная, подвеска отражательных плит  – комбинированная. Отличаются числом  камер, формой линии профиля и  формой отражательной поверхности.

7)  дробилки однороторные, нереверсивные, однокамерные, со свободной  разгрузкой готового продукта, характер  исполнения отражательных органов  – отражательные колосниковые  решётки, с комбинированной подвеской  отражательных устройств. Отличается расположением колосников и линией профиля отражательной поверхности.

8)  дробилки однороторные, нереверсивные, с комбинированной  разгрузкой, с отражательными колосниковыми  решётками, с плоскими и криволинейными отражательными поверхностями.

При интенсивном развитии роторных дробилок постоянно появляются новые конструктивные решения. При использовании новых дробилок на практике представляется возможным выбрать оптимальный вариант, отвечающий следующим требованиям:

- наибольшая производительность;

-  минимальный износ рабочих органов;

-  дробление с одновременной  подсушкой или промывкой продукта;

-  минимальная энергоёмкость  и металлоёмкость и т.д.

5.Устройство и  принцип действия дробилки СМД-86

Дробилка состоит (см. рисунок 9) из сварного корпуса 13, ротора 16, двух реверсивных отражательных плит 5,9 и привода 39 (рисунок 11). Корпус дробилки разъёмный, состоит из станины 15 и двух каркасов – основного 4 и откидного 12 верхней части корпуса. Крепление основного каркаса к станине осуществляется болтами. Откидной каркас соединяется со станиной осями 14 и крепится к основному каркасу откидными болтами 36. Корпус дробилки в местах интенсивного соприкасания с дробимым материалом обкладывается футеровками, которые крепятся болтами. Секторы 3 и 10, расположенные над дисками ротора, по нижним торцам наплавляются сплавом Т-620. Для осмотра и обслуживания в корпусе имеются люки 30,34 35 и 37 (рисунок 11).

Основной рабочий орган дробилки – ротор. Он вращается на роликоподшипниках, установленных в корпусах и закрепленных на станине. С торцов корпуса ротора приварены диски 2, наплавленные по диаметру и с внутренней стороны твёрдым сплавом Т-620. В пазах корпуса ротора устанавливаются била 1. От выпадения их удерживают расположенные между билом и брусом 18 фиксаторы 17.

Реверсивные отражательные плиты 5 и 9, изготовленные из высокомарганцовистой стали, шарнирно установлены в основном и откидном каркасах верхней части корпуса. При износе нижней части плиты её можно перевернуть. Плиты снабжены предохранительно-регулировочными устройствами 6, которые служат для регулирования выходных щелей и предохранения дробилки от поломок при попадании некрупных недробимых предметов.

Привод дробилки осуществляется от электродвигателя, установленного на раме, через клиноременную передачу. Изменение скорости производится в результате переустановки шкивов на валу ротора. Направление вращения ротора показано стрелкой на рисунке 9.

Рисунок 9 - Схема однороторной дробилки СМД-86 (общий вид)

Рисунок 10 - Схема однороторной дробилки СМД-86 (вид В)

Рисунок 11 - Схема однороторной дробилки СМД-86 (вид Д)

Загрузка дробилки производится с помощью питателя, транспортёра или других средств. Исходный материал, попадая через загрузочную течку в приёмное отверстие, падает на наклонную плиту и движется навстречу быстровращающемуся ротору, разбивается билами и отбрасывается на первую отражательную плиту, о которую дополнительно дробится. Раздробленный материал через щель между билами ротора и первой отражательной плитой попадает во вторую камеру, где дополнительно дробится и через щель между ротором и второй отражательной плитой попадает через разгрузочную течку на выгрузочный транспортер.

Электрооборудование дробилки состоит из шкафа электроаппаратного, в котором расположена аппаратура пуска, управление, защиты и сигнализации; электродвигателя; пускового сопротивления, которое должно устанавливаться около электроаппаратного шкафа.

Раскрытие корпуса производится с помощью винтового механизма открытия корпуса, при этом обеспечивается доступ к ротору для осмотра дробилки и замены износившихся деталей.

6.Компоновка производственной линии сортировки мусора

  Линия по переработке сильнозагрязненных АБС - пластиков, в виде твердых отходов в шредерованные хлопья (Приложение А).

 Подробная компоновка линии.

Предварительная мойка - для предварительной мойки Пэт-бутылки. Дробилка - дробление, предварительное измельчение , производительность -800 кг/час,

Шнековый транспортер - подача предварительно раздробленного материала во фрикционную мойку-дробилку, Фрикционная мойка «Бісері» - дробление шредерованных хлопьев в горизонтальной среде при этом процессе происходит отделение бумаги. Бумага разлагается до состояния целлюлозы и выводится наружу, производительность - 500 кг/час.

Шнековый транспортер - подача раздробленного материала во флотационную установку.

Пневматическая разделительная ступень: Для отделения грязи с помощью сжатого воздуха и ситового циклона, чтобы уменьшить загрязнения воды в дальнейшем моющем процессе. Привод 3 х. 5 кВт.

Пневмотранспорт - Вентиляторы для подачи материала до следующего агрегата.

Флотационная установка для отделения полипропилена  от ПЭТ-материала.

Шнековый транспортер-для подачи материала в горячую мойку. Горячая мойка - предназначена для промывки материала горячей водой.

Холодная мойка - для промывки -хлопьев холодной водой. Сушилка - для сушки материала.

Пневмотранспорт - для выгрузки материала из сушилки, транспортировки и подаче на узел выгрузки хлопьев в мешки типа биг-бег. Узел выгрузки хлопьев в мешки типа биг-бег.

Вентиляция и воздухоочистка.

Водоподготовка-с оборотной водой, производительность 20-30 Т/сутки.

Сортировочная линия на 7 бункеров - производительность ЗОт/сутки.

Пресс Konti горизонтальный - усилие запирания 50 т.

Подробное описание технологического процесса.

Исходным сырьем могут является использованная ПЭТ-бутылка, а также конструкционные пластмассы, такие как АБС, ПС, ПМ. Перед запуском в переработку сырье проходит предварительную сортировку. Сырье сортируется по цветам (бесцветный, голубой, зеленый, коричневый). Из общей массы сырья исключаются партии содержащие загрязнения в виде масел, ядохимикатов, лакокрасочных материалов и горючих веществ (бензин, ацетон и т. д.), а также других вязких веществ не растворимых в воде. Автоматизированный процесс переработки состоит из нескольких этапов:

■ Загрузка (конвейер).

■ Дробление, предварительное измельчение в мокрой среде.

- Вторичное дробление  в мокрой среде, удаление бумаги  и тонких загрязнений происходит  за счет взаимного трения материала  измельчаемого материала.

■ Сепарация материала во флотационной установке.

- Отмывка в горячей  воде.

- Отмывка в холодной  воде.

- Отжим и сушка материала в сушилке.

■ Выгрузка гранул в мешки.

■ С целью рационального использования воды линия имеет встроенную систему водоподготовки с оборотной водой и системой очистки воды. Конечным продуктом переработки является чистые ПЭТ-хлопья.

Виды перерабатываемого сырья.

На данном оборудовании перерабатываются сильнозагрязненные ПЭТ - отходы, а также

АБС - пластики, в виде твердых отходов.

Полистирол в виде твердых отходов.

Полиамид в виде твердых отходов.

Потребность в сырье (тах)- 700 кг/ час Производительность линии, ПЭТ/ПП (тах) 500/100 кг/час

 

Заключение

При создании новых химических производств и реконструкции действующих предприятий серьезное значение имеет охрана окружающей среды и создание замкнутых энерготехнологических процессов. В курсовой работе рассмотрены различные приемы переработки вторичного сырья для комплексного решения вопросов создания безотходных или малоотходных производств. Такой подход предполагает комплексную переработку сырьевых ресурсов и анализ химического производства как большой системы. Комплексная переработка сырья определяется спецификой сырьевых ресурсов, возможностью направленной их переработки и создания по существу замкнутых технологических циклов с использованием вторичных материальных ресурсов.

   Химическое производство рассматривается как большая система, которая декомпозируется на подсистемы вплоть до рассмотрения с системных позиций отдельных типовых процессов химической технологии. При рассмотрении отдельных типовых процессов в аспекте создания безотходных производств, определяющим параметром является время завершения процесса, необходимое для достижения заданных характеристик. С этой точки зрения по-новому ставится вопрос о расчете процессов химической технологии и необходимости учета реального времени пребывания обрабатываемых веществ в аппарате.

   Существенное влияние на организацию безотходных производств оказывает распределение нагрузок между аппаратами, оптимальная организация потоков между аппаратами технологических комплексов, а также создание рециклов. Указаны возможности использования отдельных процессов для обезвреживания газовых выбросов, сточных вод и твердых отходов.

  Оптимизация технологических схем и производств в целом открывает пути создания замкнутых по материальным и энергетическим потокам технологических схем, исключающих вредные выбросы в окружающую среду и приводящих к экономии энергии [2].

 

 

 

Список используемых источников