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垃圾分类的下一步技术应用——垃圾气力管道输送系统

物料气力输送技术起源于1810年,近百年来取得了长足的发展。近年来,我国在交通、建材、电力、化工、冶金、矿山、铸造等工业部门,对于气力输送技术的应用日益广泛。然而在国外,气力输送技术已经扩展到城市卫生和公共事业领域,特别是真空管道垃圾输送技术在城市垃圾收集和输送领域的应用。


一、国内外垃圾气力输送系统的应用

真空管道垃圾收集系统在国外应用广泛,技术也相对成熟。该系统广泛应用于欧洲城市新建区、卫星城、世博会、体育村等大型城市开发区。西班牙和葡萄牙的生活垃圾气动管道输送普及率已达到10%-20%。在亚洲,应用主要集中在日本、新加坡和香港。在日本,三菱的系统主要用于将周边地区的垃圾直接运送到焚烧炉,如东京湾和横滨。新加坡和香港都使用瑞典的ENVAC系统。国内上海浦东国际机场和广州白云新国际机场的厨房也在使用该系统,北京国际中心、上海泰晤士河镇住宅区、广州金沙洲住宅区和花园酒店也使用了垃圾气力输送系统。

目前,气力输送技术在改善环境质量方面的作用受到大家广泛认可。

二、垃圾气力输送系统的工作原理

垃圾被抛入输送口(室内输送口或室外输送口),计算机程序控制排空过程,风机运行产生真空负压,所有垃圾以70公里/小时的速度,通过管网输送,将垃圾吸至收集中心。一次一种垃圾。垃圾被导入相应类型的容器,然后由卡车运输。对携带垃圾的气流进行过滤和清洁,达到环境标准后排放。该系统还可以通过添加丢弃端口来实现垃圾分类。

垃圾气力输送系统的主要组成部分有:垃圾投置口、垃圾管道及辅助设施、抽吸阀、排放阀、垃圾收集中心、动力控制系统等。

气力输送系统

三、垃圾气力输送系统的特点

气动管道输送系统是一种高效、现代化、卫生的固体废物收集输送系统。该系统由空气驱动,通过地下管道将固体废物从建筑物运输到中央收集点。整个系统是完全封闭的,具有以下特点:

1)环境优美

气力输送系统通过对垃圾的收集和运输进行全封闭,可以有效改善整个区域的环境。社区内可消除手推车、垃圾箱、垃圾箱等传统的收集工具和设施,有效减少二次污染。该系统基本上可以避免人力车等垃圾运输车辆通过居民区,有利于保持清洁的生活环境。

2)及时清理

对于人流的场所和时段,如展会期间和交通枢纽地区,垃圾产生量大,如果不及时清运会造成垃圾外溢,严重影响整体形象和使用。气力输送系统通过设置在落料口的感应设备显示垃圾的储存状态,并及时调整清理次数,避免垃圾外溢。

3)占地面积小

气力输送系统效率高,现场利用率高。其住宅收集管线设置在管沟内,垃圾收集运输管线设置在地下,可有效减少垃圾仓房间的占地面积。

4)交通量减少

气力输送系统通过管道将垃圾输送至收集中心,减少了垃圾车在社区内的运输,有效降低了重型车对社区居民的影响,减少了空气污染,降低了噪音。

5)条件改善

气力输送系统全自动运行,大大降低了垃圾收集的劳动强度,提高了垃圾收集效率,优化了环卫工人的工作环境。

6)柔性系统

气力输送系统具有多种系统形式,可灵活满足不同功能要求。垃圾投放口位于用户附近,投放方便。垃圾收集过程在封闭的管道和收集中心完成,不受任何天气条件的影响。整个系统自动运行,性能可靠,可全天工作。

综上而述,垃圾气力输送系统是一种高效、卫生的垃圾收集方式,同时也存在一次性投资大、维护管理系统要求较高的缺点,因此目前在国内的应用范围有限,主要应用在奥运村、高档住宅、别墅、机场、大型游乐园等区域。

四、垃圾气力输送系统的技术难点

对于真空管道垃圾收集、运输这样一个复杂的系统来说,系统的设计和运行的稳定性是非常困难的。对于垃圾等特殊性质的物料,气动管道输送系统还存在一些技术难点:

1)输送管道管径:在传统气力输送系统中,管道直径一般在200mm以内,输送物料平均直径一般在50mm以内。但是,由于生活垃圾的平均直径一般在100-150毫米左右,其管径远大于传统的500毫米左右的管径。在500mm管径范围内,如何利用负压吸取粒径为100~150 mm的物料来保证电力系统的正常运行是一个重大的技术问题。

2管道磨损。在管道弯曲部分,垃圾会与管道外壁碰撞并减速。一般来说,管道的曲率越大,碰撞越剧烈,减速越大。因此,弯管处的管壁会产生严重磨损,经过一段时间的长期磨损,会造成管道泄漏。

3)管道堵塞主要有两种情况:

①在弯道处,垃圾与管壁碰撞减速,容易造成垃圾堆积,造成堵塞;②由于人为因素,一些非生活垃圾会被放入垃圾管道,使输送管道的比例增大,超过真空管道的输送能力,利用空气无法收集并造成堵塞。

4输送距离:传统的气力输送距离一般为几百米。为了提高真空管道垃圾输送系统的收集效率和施工成本,国外经验表明,真空管道垃圾输送系统的最大距离可达2km。如此长的输送距离将给整个系统的正常运行带来困难。

为了使该系统正常工作,需要控制气流速度、压力、排废量,选择合适的抽风机,设置检查井和风速测试管等手段来保证。