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

торфяному предприятию производственная площадь. Продолжи тельность периода стабильной программы. Количество торфа, вьь рабатываемого за все время производственной деятельности тор­ фяного предприятия. Толщина слоя торфяной залежи, срабаты­ ваемого за сезон. Место расположения первоочередного участка; размер прирезки, очередность ввода участков в эксплуатацию.

5. Сушка торфа.

Технологическая схема сушки торфа. Расчет производитель­ ности машины УМС-ЗА за час чистой работы. Сезонная произво­ дительность машины в гектарах на отдельных операциях сушки. Расчет числа машин УМС-ЗА.

6. Уборка торфа.

Выбор машины для уборки кускового торфа и технологическая схема ее работы. Расчет производительности уборочной машины за час чистой работы. Производительность машины за сезон в

НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

ВПРОИЗВОДСТВЕ КУСКОВОГО ТОРФА

§45. Производство гранулированного торфа

Разработка торфяных залежей верхового типа фрезерным спо­ собом составляет проблему, так как нередко эти залежи имеют значительной толщины верхний слаборазложившийся слой, при ко­ тором фрезерная крошка, как топливо, получается с очень пло­ хими качественными показателями. За последние 15 лет намети­ лись следующие пути решения этой проблемы: создание способа производства гранулированного торфа; сплошное перемешивание верхнего слоя торфяной залежи на глубину 2—2,5 м; заложение глубоких щелей, из которых торф извлекается для обогащения верхнего слоя.

Г р а н у л и р о в а н н ы м называется торф, сформованный в ци­ линдрические кусочки с начальным диаметром 8—16 мм. Формо­ ванию кусочков предшествует переработка торфа. При сушке до воздушно-сухого состояния сформованные гранулы уменьшаются в объеме вследствие свойственной кусковому торфу объемной усад­ ке, являющейся следствием механического диспергирования. Гра­ нулированный торф представляет собой сыпучую продукцию, ее сбор вначале проектирования с применением пневматических убо­ рочных машин. На верховой залежи степенью разложения 10— 15% ВНИИТП получил цикловой сбор гранулированного торфа в 2 раза больше циклового сбора фрезерного торфа, примерно во

120

столько же раз больше оказалась и насыпная плотность, а убо­ рочная влажность продукции меньше на 6—7 .% Качество гранули­ рованного торфа выше качества фрезерного и по водопоглощаю­ щей способности.

Исследования по добыче гранулированного торфа были начаты в 1954 г. В течение многих лет ВНИИТП изучал процесс сушки гранулированного торфа и создавал рабочий аппарат для пере­ работки и формования торфяной массы. Была определена техно­ логическая схема, включающая три рабочие операции: по­ слойное фрезерование торфяной залежи с переработкой и формо­ ванием гранул, пневматическая уборка гранулированного тор­ фа влажностью 25—40% и штабелевание.

В1961 г. было установлено, что для гранулирования тре­ буется двигатель мощностью до 500 л. с. и что гранулированный торф в штабеле саморазогревается.

Всвязи с тем что на торфяных залежах верхового типа сла­

бой степени разложения цикловой сбор фрезерного торфа полу­ чается весьма низким, число циклов меньше на 20—30%, а элек­ тростанции получают топливо плохого качества. Государственный комитет по топливе при Госплане СССР в 1965 г. поручил Кали­ нинскому филиалу ВНИИТП возобновить исследования по разра­ ботке торфяной залежи с получением гранулированного торфа.

В результате новых исследований филиал ВНИИТП пришел к выводу, что для уменьшения мощности двигателя следует отка­ заться от получения гранул малого диаметра и остановил свой выбор на гранулах диаметром 60 мм. Продукция с таким диамет­

§ 46. Новые машины Калининского филиала ВНИИТП для производства кускового торфа

Для разработки торфяных залежей с мощным слоем слаборазложившегося торфа и с последующим Получением так называемых укрупненных гранул филиал ВНИИТП спроектировал машину ММК-ПГ, которая с 1970 г. испытывалась на торфопредприятии Емельяновское Калининского торфяного треста (рис. 59).

121

Средняя влажность торфяной залежи при глубине фрезерова­ ния 1 м в условиях эксперимента составляла около 86%■

При веерообразных колебаниях конвейера-откладчика куски не сохраняют своей формы и размеров, продукция получается ком­ коватой.

Для выполнения операций сушки применяется машина УМС-ЗА, а для уборки — по одному варианту дизельная машина УЛК-СКС и по другому — перевалочная машина. Для осуществ­ ления второго варианта уборки торф собирается в валки, распо­ ложенные, как и при перевалке фрезерного торфа, через 20 м. Валкование кускового торфа производится машиной УМС-3, имеющей конвейер, расположенный сзади перпендикулярно оси движения (рис. 60). При расстоянии между картовыми канавами 20 м валок располагается на оси карты, причем создается он за

122

Рис. 60. Машина УМС-3, реконструированная для валковання торфа при расстоянии между валками 20 м

123

Рис. 62. Торф, сформованный машиной ММК-0

Рис. 63. Продукция ММК-0 в штабеле

124

три прохода машины УМС-3 с одной его стороны и за три прохода с другой.

Для добычи кускового торфа на низинной торфяной залежи Калининский филиал ВНИИТП разработал машину ММК-0, рабо­ чим органом которой является шнек-фреза, подобная той, какая применена в машине ММК-ПГ. Особенность машины ММК-0 за­ ключается в том, что куски торфа не отламываются от ленты, выходящей из мундштука. Лента укладывается на поле и рассе­ кается на куски секачей, как это делается стилочной машиной при экскаваторном способе добычи. Мундштук стилочного аппа­ рата имеет 10 ручьев.

Машина MÂ4K-0 изображена на рис. 61.

Рис. 62 дает представление о поле, на котором машиной ММК-0 произведена стилка торфа, из рис. 63 видно, что высушенные куски попадают в штабель целыми. Это указывает на большую

Г л а в а XIII

НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ КУСКОВОГО ТОРФА

ИИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ

§47. Коэффициент пористости и плотность кускового торфа

125

где Рсух — масса сухого вещества, г; W — влагосодержание, г/г.

где р — плотность сухого вещества.

Можно рассматривать коэффициент пористости как сумму ко­

Коэффициент газонасыщенности

На основании формул (87) и (89)

Этой формулой пользуются, когда требуется составить график e=f(W), для чего предварительно исследуется изменение плотно­ сти торфа с изменением его влажности.

Для выявления закономерности изменения коэффициента пори­ стости торфа на рис. 64 рассматриваются конкретные случаи из­ менения в процессе сушки плотности кускового торфа, дисперги­ рованного в производственных прессах при экскаваторном способе добычи. Плотность торфа определена методом гидростатического взвешивания. На рис. 64 показано также изменение плотности от влажности и при диспергировании торфа путем многократной ме­ ханической переработки в лабораторном шнековом механизме.

126

Графики выявляют ярко выраженную особенность: при дости­

Рис. 64. Зависимость плотности торфа, переработанного в прессе:

имеет минимальное значение и при дальнейшем уменьшении влажности начинает заметно возрастать. Указанная особенность изменения плотности связана с тем, что в конце процесса сушки торфа усадка его, что было замечено автором, начинает увеличи­ ваться. Кривые плотности, обращенные выпуклостью вниз и имею­ щие минимум, были получены также Н. В. Чураевым.

Н. В,- Чураез объясняет увеличение плотности дисперги-

127'

рованного или хорошо разложившегося торфа с некоторого мо­ мента его сушки. Он пишет, что интенсификация усадки связана, по всей вероятности, с проявлением сил молекулярного взаимо­ действия, прогрессирующих по мере удаления воды и сближения частиц. Это приводит к заметному увеличению плотности об­ разцов. Такое объяснение дает и современная теория брикетиро­ вания, в которой молекулярные силы сцепления рассматриваются как основные силы, способствующие получению брикетов. Если

то в процессе сушки кускового торфа, формуемого в состоянии, близком к двухфазному, необходимое сближение частиц сухого вещества наступает при усадке и молекулярные силы сцепления начинают действовать с момента, когда проникновение в торф воздуха прекращается.

Графики, приведенные на рис. 64, указывают на то, что меха­ ническая переработка торфа может резко изменить характер кри­ вых плотности. Последний при весьма значительном диспер­ гировании торфа, имея значение не меньше 1 г/см3, в ряде слу­ чаев увеличивается с самого начала сушки.

С.С. Корчунов показал, что в случае, если дисперсная система

впроцессе сушки остается двухфазной (грунт, все поры которого

заполнены водой, иначе грунтовая масса), плотность ее равна

дА Г

где А — плотность воды, г/см3.

Для торфа в состоянии трехфазной системы С. С. Корчунов получил следующую формулу, выражающую зависимость плот­ ности от влажности:

Для относительной влажности, выраженной в долях единицы, плотности трехфазного торфа по С. С. Корчунову

ны водой, К- П. Лундин выражает той же зависимостью, какую нашел С. С. Корчунов [формула (92)]. Что же касается плотности торфа в трехфазном состоянии, К. П. Лундин определяет ее

128

tto той же формулё, но вводит в нее коэффициент, равный доле, приходящейся на объем сухого вещества торфа и воды в единице объема трехфазной системы:

е — основание натуральных логарифмов;

ц— коэффициент.

К.П. Лундии приводит данные для ао и ц, зависящие от сте­

пени переработки торфа.

Ни уо и коэффициент k в формуле С. С. Корчунова, ни вели­ чины а0 и ц в формуле К- П. Лундина не могут отразить много­ образие различных значений степени разложения, переработки и ботанического состава торфа. Несомненно, во всех тех случаях, когда потребуется выявить характер изменения плотности торфа при вполне определенной степени его механической пере­ работки, отличающейся от той, какую обеспечивают прессы тор­ фодобывающих экскаваторов, следует исследовать это изменение

ляет и его следует предпочесть вычислению у по формулам.

По формуле (91) и экспери­ ментальному графику (рис. 64,6) вычислены значения коэффициен­ та пористости и по полученным

имеет ту особенность, что в боль­

129