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环境工程研究

浅谈环卫机械设备的发展概述

时间: 2019-12-16访问: 936

0.前言
随着厦门城市化进程的推进和人口的增长,垃圾的产生量也以惊人的速度逐年递增。2002年厦门市垃圾递增率为21.63%,2003年递增率为16.99%,2005年,厦门市日产垃圾1504吨。目前数据不断攀升,此外,垃圾结构也发生了较大的变化。我市在2000年首先被建设部确定为8个“生活垃圾分类收集试点城市”之一,于此同时,环卫机械设备的重要性也被予以重视,由政府财政承担费用采购先进环卫机械设备。环卫机械主要可分为环卫车辆和垃圾处理设备两大类。以下通过环卫机械设备的现状与及发展做剖析。
1.环卫车辆发展概述
目前,我国环卫车辆的生产企业通过引进、消化、吸取国外先进技术,加快了国产环卫车辆新产品的研发和生产,使国产环卫车辆的技术装备水平得到较快发展和很大提高,改变了传统的环卫作业方式,由人工作业向半机械化、机械化方向发展,环卫车辆的技术由简易型向高新技术方向发展。
1.1环卫车辆的分类包括生活垃圾清运车、扫路车、吸粪车、洒水车、除雪车等5大类
(1)生活垃圾清运车辆:环卫垃圾车可分为摆臂式垃圾车、自卸式垃圾车、挂桶式垃圾车、压缩式垃圾车、密封式垃圾车、车厢可卸式垃圾车等系列产品。环卫垃圾车经历了普通卡车、自卸车、垃圾桶装车、压缩式垃圾车的发展过程,由敞开式发展到密闭式。压缩式垃圾车是现在环卫垃圾车的主流,采用机电一体化技术,借助机、电、液联合自动控制系统,通过车厢、填装器和推铲等专用装置,实现垃圾倒入、压扁,把垃圾挤入车厢并压实和推卸。其主要特点是垃圾收集方式简便、高效、具有自动反复压缩以及蠕动压缩功能,压缩比高,装载质量大,作业自动化,动力性、环保性好,整车利用效率高。整车为全密封型,压缩过程中的污水直接进入污水厢,彻底解决垃圾运输过程中的二次污染。
例如2011年七月份我处购置垃圾车等,均优先考虑使用机电液一体化技术压缩式垃圾车。
该设备优点显著,均采用机电液一体化技术,借助机、电、液联合自动控制系统,通过车厢、填装器和推铲等专用装置,实现垃圾倒入、压碎或压扁、强力装填,把垃圾挤入车厢并压实和推卸。其主要特点是垃圾收集方式简便、高效、具有自动反复压缩以及蠕动压缩功能,压缩比高,装载质量大,作业自动化,动力性、环保性好,整车利用效率高。优点如下:
①压缩式垃圾车主要通过垃圾厢、填装器、推铲、液压系统等专用装置,实现垃圾倒入、压碎或压扁新中绿企业生产的压缩式垃圾车具有垃圾收集方便、高效、具有自动反复压缩以及蠕动压缩功能、压缩比高、装载量大、作业自动化、密封性好的特点。
②压缩式垃圾车为全密封型,压缩过程中的污水直接进入污水厢,彻底解决垃圾运输过程中的二次污染,关键部件选用进口部件。
③带挂桶提升架,可配套使用我市通用铁制挂桶或塑料挂桶、强力装填,把垃圾挤入车厢并压实和推卸。
此次招标购买的环卫机械设备均得到较好的收集效果。
(2)扫路车:扫路车作为环卫主要设备之一,是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备。我市扫路车经多年的发展,扫路机的研制由过去的纯扫和干吸式,向吸扫结合、喷雾降尘的方向发展,清扫效率和质量得到提高,产品性能和产品质量迅速提高。扫路机的技术水平比过去有了很大提高。
(3)吸粪车:主要应用到化粪池、污水沟和下水道等环境下清理清洁工作的专用车辆。吸粪车其主要部件为取力器、真空泵。目前普遍存在噪音高、真空度不足、人工操作难、使用寿命不足等缺点。其核心技术是采用低转速的低噪声真空泵,其罐体应具有足够的刚性和采取防腐措施。
(4)洒水车:主要用于喷雾洒水、湿润路面,洁净空气,防止扬尘。洒水车现在由低压力喷洒发展到高压力清洗。用高压力、小流量的清洗车淘汰单一洒水功能的低压力、大流量的洒水车,符合节约型社会发展的要求,用最少的水量获得最佳的清洗效果。
(5)除雪车:主要是清除道路上的冰雪。国内除雪机械行业下最近几年也开始迅猛发展,起步很快。但大部分产品在实际应用中,无论是机械本身质量还是除雪效果都还与国外先进设备有一定差距。环卫车辆经过多年努力,特别是近10年来通过引进技术、消化吸取、自主开发等措施,技术水平有了很大提高,已接近国际水平。我市属于亚热带季风气候,又靠海,海拔较低,除雪车虽没有引进,但是笔者也颇为关注除雪机械的动态。
1.2垃圾处理设备的发展概述
垃圾处理设备由于起步较晚,与国外先进水平相比尚有一定的差距。但已通过10多年的努力,在改革开放的条件下,一些科研院所、大专院校外及一些企业、企业也积极参与了垃圾处理技术和产品的开发,目前己具备了一定的基础。
垃圾处理设备主要包括垃圾填埋设备、焚烧设备、粪便处理设备等。
垃圾卫生填埋场的主要设备和材料为垃圾压实机、防渗材料、沼气发动机、污水处理设备等。
垃圾焚烧处理设施建设与经济发展水平息息相关, 2006起,我市首先建设厦门首个垃圾焚烧厂,经过6年多的发展建设,垃圾焚烧处理设施先后落成。总体来说,处理垃圾的填埋、焚烧及粪便处理所需的机械设备的研制工作还刚刚起步,与与国外先进水平相比差距较大。
2.环卫车辆及设备的展望
2.1垃圾车
通过优化机构设计,提高加工精度和装配质量,以达到减小车辆作业噪声目的。通过技术创新和整车改进设计,提高车厢密闭性能。在驾驶室内安装监视装置,以监视垃圾装载和卸料作业状况,并装有噪声自动检测记录仪。
2.2吸粪车
宜采用低噪声、高真空度的真空抽吸装置,安装异味气体除臭装置,控制并减少吸粪车作业时异味气体的排放。安装有灵敏可靠的防溢报警装置,装有小型车载清洗装置等辅助功能,装有噪声、臭气自动检测记录仪。
2.3扫路车
能有效控制二次扬尘污染,扫刷装置可动态无级调节。具有监视装置,在驾驶室内装有视频监视装置,监视清扫作业状况,以便动态地调整工况、及时对扫吸装置进行维护。
2.4清洗车
清洗车具有高压力、小流量水喷射清洗功能,喷水杆高度、摆动、伸缩可动态调节,喷水系统与行走系统的工作相互独立;具有用水量自动记录装置;具有清洗作业监视装置。
3.环卫机械设备与压缩机展望
现代化的环卫机械设备应向文明作业、保护环境、低噪声等方向发展,其主要特征如下。
3.1集成化
从环卫车辆及设备技术的发展趋势来看,技术先进的环卫车辆及设备将向集成化方向发展。通过机电一体化技术、信息化技术和先进制造技术的集成,使得产品的技术得到创新,产品的功能得到拓展,产品的性能得到提升,呈现出技术密集型产品的特征。通过机械、液压、电子、信息等装备的集成,环卫车辆及设备将成为具有信息收集、分析、储存、传送、信息化处理系统于一体的环卫功能的设备。
3.2数字化
以数字化装备理念对传统环卫车辆及设备进行技术改造和创新,是环卫装备现代化发展的一种创新理念。通过计算机技术的应用,使得环卫车辆发展成为具有作业机械化、管理信息化、控制智能化、信息网络化等特点的现代化环卫车辆。
数字化装备的环卫车辆及设备具有数据采集、数据分析、检测诊断、信息储存、实时传送等功能,实现运行状态跟踪、作业质量监控、运行工况分析、故障检测诊断、信息采集传送,它为提高环卫作业运行效率和质量,加强科学决策和监管,提供先进、可靠的技术支撑。
3.3环保化
现代化城市的环卫作业车辆及设备,将从只满足基本作业功能需求向满足环保作业功能需求的方向发展。通过技术创新、产品改进、功能完善,提高产品在控制污水、扬尘、噪声、废气等污染方面的性能。严格控制垃圾车在收集、运输作业中垃圾渗滤水滴漏现象,严格控制扫路车在作业时的二次扬尘污染,降低作业机械及发动机噪声,控制废气排放和环卫车辆作业中异味气体的散发。
3.4人性化
环卫车辆及设备的人性化是体现现代文明社会以人为本的理念,人性化设计突出,功能齐全,操作简单,减少劳动强度,减少噪音、粉尘对环卫工人的污染,提高作业效率,通过对车辆外形和性能的改进,消除或减轻视觉污染,避免或减少作业时对周围环境和人员的影响,使环卫车辆与作业环境相协调。
3.5垃圾压缩机的可行性
增加环卫车辆情况之下,就势必要降低运输能耗,增加垃圾的单车运输量,提高运输效率,必然要对垃圾减容或压缩。当今能源价格飞涨,城市垃圾的产生量越来越大,为了更有效地中转运输,对垃圾压缩机的需求量日益增大,单靠进口国外的垃圾压缩机,不但成本高,而且也难以满足我国各城市的需求。
大型压缩式垃圾转运站在北京、沈阳、天津、厦门、烟台、青岛等城市都已建成运行。其技术水平已达到国际先进水平。
城市生活垃圾的主要组分,有食物、纸屑、木材、布料、废弃金属、玻璃、塑料、陶瓷、器具、杂品、燃料灰渣、碎砖瓦、脏土、树叶、死禽兽、粪便等。这样,一部分生活垃圾则有很大的可压缩性;而可压缩性较小的废弃金属、玻璃、陶瓷等,在送垃圾中转站前,往往就被拾荒者或垃圾分拣人员回收了。即城市生活垃圾的可压缩性也越来越大,这就增加了垃圾压缩的可行性。
例如:我市后坑垃圾中转站压缩机2套设备均采用ACDH6360型压缩机(图1),将垃圾送至链板输送机,先清除金属物,再进行锤式破碎,随后通过皮带输送至三分筛选机进行筛分,得无机细料和有机细料,分别通过皮带输送机导出,筛上有机粗料,通过皮带输送至螺旋刀式破碎机再行破碎,然后送至振动筛筛分,将筛分出的有机细料通过皮带导出,与三分筛筛出的有机细料混合,用作炭化砖生产,少量无机细料通过皮带导出,与三分筛筛出的无机细料混合,用于建筑用转烧制。本分选方法工艺简单,分选出的有机和无机物应用合理,垃圾无剩余,无污染,而且可以创收,是目前垃圾处理的一种较为理想的方法。
该设备由推压头、油缸、顶升定位装置及锁紧装置、支座等组成。垃圾从进料口进入压缩腔后,即被推压头压装进前部与压缩机对接的集装箱内。压缩机的动力来自于液压动力站,该动力站由液压泵组和集成阀块及油箱、滤油器、冷却器等组成。全套液压系统元件具有可靠的运行稳定性和优良的质量保证,更不会产生泄漏现象。
4.结束语
总而言之,厦门作为海湾型生态城市,就是在全市范围内全面实施可持续发展战略,作为生态文明城市,应更加注重垃圾处理,笔者认为环卫机械设备的利用具有重要意义,研制先进的垃圾机械设备,在我国很有必要,也很可行,具有良好的发展前景。
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