книги из ГПНТБ / Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие]

к а л и н и н с к и й о р д е н а т р у д о в о г о к р Ас н о г Ь з н Ам е н й п о л и т е х н и ч е с к и й ИНСТИТУТ

В. П. ВЛАСОВ

ТЕХН ОЛОГИ Я

ПР О И З В О Д С Т В А

КУ С К О В О Г О

ТО Р Ф А

И З Д А ТЕ Л Ь С ТВ О « Н Е Д Р А»

М о с к в а 1 9 7 4

УДК 622.331 :622.271.4(075)

ЧЯ , ллЫіОГО ЗАЛА \

/ ? ж /

Власов В. П. Технология производства кускового торфа. М., «Недра», 1974. 152 с. (Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический ии-т).

В книге рассмотрены экскаваторный и фрезформовочный способы производства кускового торфа. Описа­ ны экскаваторы, применяемые для добычи торфа, фрезформовочные комбайны; приведен расчет основных

приведены сведения по учету и хранению готовой про­ дукции. Рассмотрены материалы для проектирования плановых показателей производства кускового торфа, а

для студентов торфяных специальностей вузов. Она может быть использована инженерами и техниками торфяной промышленности.

Таблиц 19, иллюстраций 67, список литературы — 53 назв.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время кусковой торф добывается для использова­ ния его коммунально-бытовыми предприятиями и в быту. Произ­ водство осуществляется экскаваторным и фрезформовочным спо­ собами. На создание фрезформовочного способа потребовалось длительное время. Первые попытки решить проблему создания этого способа были сделаны еще в тридцатые годы Иисторфом, положительные же результаты были получены в пятидесятые годы Московским торфяным институтом, которым было доказано, что формование торфа пониженной влажности может быть осущест­ влено только при интенсивном его диспергировании. Кроме ВНИИТП фрезформовочным способом добычи кускового торфа в настоящее время занимается также Институт торфа АН БССР, разработавший конструкции нескольких фрезформовочных добы­ вающих машин.

Производство кускового торфа имеет ряд преимуществ, обус­ ловленных свойствами продукции этого вида.

Кусковой торф отличается большой насыпной плотностью, осо­ бенно при хорошем диспергировании во время добычи, небольшой влагоемкостыо; потери в процессе сушки и уборки продукции состав­ ляют всего несколько процентов, потери при хранении незначи­ тельны. Практически кусковой торф в штабелях, если он не засорен крошкой и мелочью, не нагревается и случаи его само­ возгорания не наблюдаются. В штабелях кусковой торф может сохраняться длительное время и в неудовлетворительных метеоро­ логических условиях кусковой торф может быть высушен до убо­ рочной влажности.

Не исключена возможность, что с течением времени некоторое количество кускового торфа будет добываться для энергетиче­ ского использования. В течение ряда лет ВНИИТП разрабатывал технологию и создавал машины для производства так называемого гранулированного торфа, который должен был заменить собой фрезерный торф при разработке верховой залежи с низкой сте­ пенью разложения. На такой залежи фрезерный торф получается с плохими качественными показателями по насыпной плотности и водопоглащаемости. В своих последних исследованиях ВНИИТП пришел к выводу, что1нецелесообразно работать над созданием

3

Г л а в а I

ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ДОБЫЧИ ТОРФА

§1. Производство торфяного топлива

вдореволюционной России

Первые сведения об использовании торфа на топливо в России относятся к концу XVII века; в 1696 г. Петр I распорядился о про­ ведении опытов по добыванию торфа возле Воронежа, а в 1697 г. — искать торф у Азова, в местах бездрозных. В девяностые годы XVIII века стали появляться торфоразработки в Смоленской, Орловской, Нижегородской, Гродненской и Минской губерниях.

Резка торфа осуществлялась вручную простейшими орудиями — специальными резаками. Вырезанные куски (плитки) с ненару­ шенной их естественной структурой размещались возле карьера для сушки. Когда была затруднена резка торфа, прибегали к за­ готовке мятого (формованного) торфяного топлива.

В середине прошлого века переработка (измельчение) и фор­ мование торфа были механизированы. Скачок качества продукции привел к возникновению промышленного (машинно-формовочного) способа добычи торфа.

Перерабатывающее устройство (пресс) с приводом от локо­ мобиля вначале устанавливалось на весь сезон в каком-либо одном месте поля сушки на таком расстоянии от карьера, чтобы в тече­ ние всего сезона добычи было удобно доставлять к нему торф тачками. На глубоких торфяных массивах выбрасывание торфа из карьера на поверхность торфяной залежи вручную было весьма затруднительно, поэтому на таких залежах начали применять элеваторы.

Элеватор представлял собой открытый сверху желоб, имеющий бесконечную цепь со скребками, рабочая ветвь которой (верхняя или нижняя) двигалась в желобе вверх. Копание торфа и за­ брасывание его в желоб элеватора осуществлялось рабочимиямщиками. Снабженная элеватором машина имела на колесном ходу раму, на которой устанавливались пресс и локомобиль. Один

5

конец элеватора находился па дне карьера, а другой — над ворон­ кой пресса. Элеваторы появились вслед за перерабатывающими устройствами с приводом от локомобиля. Первые элеваторы были прямыми. Вследствие большой высоты, на которую ямщикам при­ ходилось поднимать лопату с торфом, они были неудобными.

Машинно-формовочная установка выполняла только две опера­

щиков), подкладчик досок под ленту, подросток-секач, два прием­ щика досок с торфом, шесть—восемь вагонщиков, шесть стиль­ щиков. Выработка одной такой бригады за сезон (60—70 дней) составляла около 2,5—3 тыс. т воздушно-сухого торфа. Труд рабо­

чих элеваторной машины был очень тяжелым. Ямщик поднимал за рабочий день на высоту около 1 м до 20 т сырого торфа, один из приемщиков должен был передать с рольного стола на полки вагона до 150 т, стильщик за день переносил на руках на несколько метров от вагона доски с торфом общей массой до 50 т,

6

Производство машинного торфа в России было организовано в 1862 г. для обеспечения топливом паровозов на железной дороге Москва — Петербург. Вскоре возникли крупные торфяные разра­ ботки возле Орехова-Зуева. С 1869 по 1879 г. объем производства на этих торфоразработках достиг 328 тыс. т, из которых 115 тыс. т добывалось машинным способом [2]. В то время кроме машинно­ формовочного способа был распространен также способ получения торфа с помощью наливной машины. Последняя представляла собой вертикальный цилиндр, установленный на подвижной плат­ форме. В цилиндре помещались два вала с ножами для дробления и измельчения кусков торфа. Из вертикального цилиндра торфяная масса поступала в горизонтальный, в который с помощью насоса подавалась вода. Разжиженная торфяная масса выливалась в ме­ таллические вагонетки и отвозилась на поле сушки, где она разливалась ровным слоем на площадки, огороженные досками, поставленными на ребро. После подсыхания торфяной массы про­ изводилась резка кусков.

В 90-е годы преобладающим стал машинно-формовочный спо­ соб с механическим формованием переработанного в пресее торфа.

Применение элеваторных машин с механическим формованием торфа составило длительный этап в развитии добычи торфа в России. Уровень добычи торфа в 1890 г. составил 743 тыс. т торфяного топлива и в 1913 г.— 1688 тыс. т.

Исключительно большую помощь в развитии добычи торфа после Великой Октябрьской социалистической революции оказал В. И. Ленин. В начале 1920 г. в условиях всеобщей разрухи была организована Государственная комиссия по электрификации Рос­ сии (ГОЭЛРО). Планом ГОЭЛРО предусматривалось строитель­ ство 10 гидроэлектростанций и 20 тепловых районных электростан­ ций суммарной мощностью последних 1,5 млн. кВт при годовом производстве электроэнергии до 6 млрд. кВт-ч, в числе которых пять ГРЭС на торфяном топливе (Шатурская, Ивановская, Ле­ нинградская, Горьковская, Тверская). В 1935 г., когда истек пят­ надцатилетний срок, предусмотренный планом ГОЭЛРО, все его задания были значительно перевыполнены.

§2. О гидроторфе

В1912 г. было начато строительство первой электрической станции на торфяном топливе «Электропередача» и одновременно производство для нее торфа машинно-формовочным способом. Че­ рез несколько лет выяснилось, что для районной электрической станции требуется иной способ производства торфяного топлива, так как разбросанные на большой площади элеваторные машины не могли обеспечить станцию необходимым количеством топлива. Таким способом стал гидроторф, изобретенный русскими инжене­ рами Р. Э. Классоном и В. Д. Кирпичниковым.

7

Первые опыты по гидроторфу были начаты в 1914 г. В 1920 г. выработка торфа гидравлическим способом составила 5,6 тыс. т, а в 1950 г. она достигла максимума — 9755,7 тыс. т. Благодаря гидроторфу стало возможным строить крупные торфяные пред­ приятия индустриального типа с годовым масштабом производства более 500 тыс. т.

Рнс. 2. Размыв торфяной залежи

Главная особенность гидравлического способа производства торфяного топлива заключалась в применении воды для разру­ шения торфяной залежи и превращения последней в гидромассу, которая затем торфососом извлекалась из карьера и с помощью торфяных насосов перекачивалась по стальным массопроводам на поля сушки. Известны примеры, когда дальность транспортирова­ ния гидромассы достигала 30 и 50 км. Размыв торфяной залежи осуществлялся струей, вылетавшей из мундштука гидромонитора под давлением около 13 кгс/см2 (рис. 2). Содержание сухого вещества в гидромассе на низинных торфяных залежах составляло около 4,5%, а на верховых — 2,5—3%.

На полях сушки, занимавших обычно большую площадь на торфяной залежи, а иногда и на суходолах, гидромасса с по­ мощью массопроводов разливалась слоем до 350 мм. Через не­ сколько суток в результате испарения и фильтрации части воды гидромасса превращалась в пластичную торфомассу, которая за­ тем формовалась с помощью самоходных формующих гусениц. Длительное время операции сушки гидроторфа выполнялись вруч­ ную и только в начале пятидесятых годов стали успешно приме-

8

мяться дисковые укладчики торфа в фигуру змейка и укладчики кусков торфа в пористые валки.

Уборка продукции гидроторфа была механизирована к концу сороковых годов. К тому времени появились уборочные машины УКБ-2, которые в процессе уборки ссыпали торф на полотно само­ ходного гусеничного конвейера ТУМ, последний транспортировал торф и разгружал его в штабель [4].

Гидроторф применялся почти исключительно для разработки верховых пнистых торфяных залежей. Как промышленный способ добычи торфа гидроторф вытеснил ранее существовавшие трудо­ емкие элеваторный и резной способы и способствовал резкому повышению производительности труда и снижению себестоимости кускового торфа

Гидроторфу принадлежит также большая роль в развитии гид­ ромеханизации земляных работ в нашей стране.

§ 3. Развитие добычи торфа в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции

После Октябрьской социалистической революции в добыче торфа определились два способа: 1) гидравлический и 2) экскава­ торный, созданный путем механизации трудоемких работ при эле­ ваторной машине. Экскаваторным называют способ добычи торфа потому, что разработка торфяной залежи производится с помощью ковшового устройства.

В1921 г. механиком торфяного предприятия Каданок Рязан­ ской области И. С. Панкратовым на раме элеваторной машины была установлена четырехрядная ковшовая цепь с постоянной шириной забоя 1,9 м. Ковшовое устройство располагалось сбоку, вследствие чего машина должна была двигаться по самому краю карьера (рис. 3). Самогреб Панкратова можно было применять на беспнистых залежах. В 1929 г. на торфяных предприятиях ра­ ботало 11 самогребов.

В1926 г. в механических мастерских торфяного предприятия Пустынское на основе элеваторной машины слесарь Д. Я. Бирюков построил багер своей конструкции (рис. 4). Пятирядная ковшовая

вого устройства самогреба Панкратова.

В1927 г. Инсторфом был создан канатный конвейер. С его появлением механизировали транспорт сформованного торфа на поле стилки. Примерно в то же время (1927—1928 гг.) Инсторф разработал проект стандартной улучшенной элеваторной уста­ новки. Элеваторные машины были оборудованы коленчатыми эле­ ваторами, более совершенными перерабатывающими устройства­ ми — прессами Рогова и устройствами для извлечения пней из карьера.

В 1928 г. Инсторф спроектировал экскаватор (багер) с четырех­ рядной ковшовой рамой (рис. 5). Основная рама экскаватора

9