Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.43 Mб
Скачать

Продолжительность сушки торфа данного расстила t зависит от класса поля. Поля сушки относят к тому или иному классу.

Первый класс—мелкозалежные (с глубиной залежи до 1 м) торфяные поля низинного или переходного типов с подстилаю­ щим песчаным грунтом.

Второй класс — мелкозалежные торфяные поля верхового и пе­ реходного типов с подстилающим песчаным и супесчаным грунтом; торфяные поля на залежи низинного типа глубиной более 1 м.

Третий класс — мелкозалежные торфяные поля с подстилаю­ щим суглинистым грунтом; торфяные поля на залежах верхового и переходного типов глубиной более 1 м [6 , 7]. Средняя продол­ жительность сушки приведена в табл. 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность сушки в

 

 

Район расположения торфопредпрнятня

 

 

днях при классе полей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первом

 

втором

третьем

I

и

I I

.........................................................................

 

 

 

 

 

45

 

50

 

 

55

III

и

I V

.........................................................................

 

 

 

 

 

50

 

55

 

 

60

V:

 

 

г р у п п а — Волынская,

Киевская,

 

 

 

 

 

 

 

П е р в а я

 

 

 

 

 

 

 

 

Львовская, Ровенская, Сумская (севернее линии

.

40

 

45

 

 

50

Ромны— Белополье) и Черниговская области .

 

 

 

В т о р а я

г р у п п а — все

остальные области

 

 

 

 

 

 

 

УССР, где производится добыча торфа................

 

 

35

 

40

 

 

45

 

П р и м е ч а н и е . Д л я кусков овальной

формы

продолжительность

сушки

уменьш ается на

10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассматриваемый

коэффициент

Ä0G только

в

частном

случае

может быть целым числом. Имея это

в

виду,

приведем

другое

его

определение.

К о э ф ф и ц и е н т о м

оборота

 

называется

чис­

ло, целая часть которого показывает,

какое наименьшее

число

раз застилаются торфом карты поля

сушки,

а

дробь — какая

часть площади поля застилается на 1 раз больше.

 

в

случае,

 

Односторонний

карьер (рис. 27,

а)

проектируется

если с какой-либо стороны карьера нельзя переместить поля суш­ ки к концу срока разработки торфяной залежи за пределы про­ мышленной границы — на непромышленную залежь или на сухо­ дол (из-за неспокойного рельефа, расположенного поблизости на­ селенного пункта и т. д.). Карьер открывается со стороны того берега, где исключена возможность распространения полей сушки за промышленную границу залежи, а если такое положение имеет место с обеих сторон, то разработка начинается там, где торфя­ ная залежь имеет наибольшую глубину. При этом потери торфя­ ной залежи под полями сушки будут наименьшими. Совершив

50

рабочий ход На одностороннем карьере, Экскаватор перегоняется

в исходное положение.

На двустороннем карьере (рис. 27, б) экскаваторы работают на каждой из двух его сторон. Проектируется карьер так, чтобы по обе стороны запасы торсряной залежи были примерно оди­ наковы.

Рис. 27. Схема расположения карьеров:

а — одностороннего; б — двустороннего; в — параллельны х;

г — перпендикулярны х; 1 — карь­

 

ерные каналы ; 2 — картовы е канавы ;

3 — экскаваторы

 

Расстояние между осями параллельных

карьеров (рис. 27, в)

 

А — 2bKko6N -}- 2Ln c, м,

(27)

где

N — число лет работы до схождения полей стилки;

 

Ln. с — ширина поля сушки (расстояние от карьера до внешней

 

подошвы штабеля), м,

 

 

 

Ln.c = Ьл+ 50, м.

 

(28)

но

Иногда целесообразнее расположить карьеры перпендикуляр­

(рис. 27, г).

 

-

4* 51

Основные условия, которыми руководствуются при проектиро­ вании схемы расположения карьеров на плане торфяного место- рон<деі-шя, следующие: наибольшая длина карьера, хорошее осу­ шение и использование торфяной залежи.

Число экскаваторов, которые можно расположить на двусто­

роннем

карьере, имеющем продольный профиль

площадью

2 F,

 

2Sf6KßKfeyfe06

 

 

/QQ4

 

тэ—------------- .

 

 

\гу)

 

ч с е з

 

 

 

где Qсез — производительность экскаватора за сезон

в кубиче­

 

ских метрах диспергированного торфа.

 

числа

воз­

Округление тд до ближайшего большего целого

можно

в том случае, если имеется возможность

допустить

не­

сколько меньшую продолжительность сушки торфа и таким обра­ зом повысить коэффициент оборота полей. Такой же результат (повышение та до целого числа) можно получить, увеличив Ьк, что связано с увеличением длины ленты. Округление т э до целого числа в меньшую сторону не связано с какими-либо трудностями, так как оно достигается простым уменьшением коэффициента оборота полей сушки.

Формула (29) справедлива для первых лет работы экскавато­ ров на -карьере, поскольку ЕЕ в таком случае будет удовлетво­ рять обеим сторонам двустороннего карьера. При определении числа экскаваторов на карьере нужно иметь в виду, что оно не должно изменяться в течение всего срока разработки торфяной залежи. Поэтому при двустороннем карьере следует принимать в расчет площадь не одного продольного профиля по оси его, а двух профилей по краям карьера, где глубина торфяной залежи мень­ ше. Для одностороннего карьера числитель в формуле (29) не удваивается.

Длина сезонного прохода экскаватора (расстояние, какое экс­ каватор проходит в течение сезона) может быть определена исхо­ дя из следующего равенства

Qce3 = (2 F )cöKßKfey, м3,

где 2 ЕС— площадь продольного профиля по длине прохода экс­

каватора за сезон,

м2,

 

(2 F)c =

^кРк^у - м2-

(3°)

В графе 9 (табл. 12) находят длину того участка карьера, на про­ тяжении которого площадь продольного профиля будет равна EFC. Если на карьере можно поставить несколько экскаваторов, то пер­ вый экскаватор ставят от второго на расстоянии, которому соот­ ветствует площадь продольного профиля между экскаваторами

2ЕН.Э=

, м2.

(31)

 

*Об

 

Это расстояние определяют по ведомости

продольного профиля

52

§ 16. Цикловой и сезонный сборы воздушно-сухого торфа

 

 

Количество диспергированного торфа, доставляемого на поле

стилочной машиной,

 

 

 

 

 

 

Р = pV„kHa,

 

 

 

где

р — выход воздушно-сухого торфа из 1

м3 диспергированного

 

торфа, т/м3;

 

 

 

 

 

 

а — коэффициент сбора.

 

 

 

 

 

Это количество торфа расстилается на полосе поля сушки, пло­

щадь которой

 

 

 

 

 

 

5 -

bnLn , га.

 

 

 

 

 

ІО4

 

 

 

 

 

Цикловой сбор с 1 га

 

 

 

 

 

 

Р -

Ю4п ^ст^н

 

 

 

 

? = ■S

н bnLn

 

 

 

 

Согласно формуле (9)

 

 

 

 

 

 

Vrjku

2

 

 

 

 

 

■■■■= СО. ма.

 

 

 

 

Окончательно

 

 

 

 

 

 

100 — шэ

со

,

 

(32)

 

Ю4Ѵп 100 — дау

. — ос, т/га,

 

 

Ьп

 

 

 

где а — коэффициент сбора.

 

 

 

 

 

 

В формуле (32)

 

 

 

 

 

 

 

 

ср»

 

 

 

где

hcр — средняя толщина

слоя

торфяной

массы

при

равно­

 

мерном распределении ее на поле, м.

1

га полей

 

Средний сезонный сбор воздушно-сухого

торфа с

сушки нетто

 

 

 

 

 

 

<7сез = qko6, т.

 

 

(33)

 

При коэффициенте оборота, равном, например, 2,85, на 15%

площади полей сушки сезонный сбор будет

равняться

2 q, в то

время как на остальной площади, составляющей 85% всей пло­ щади полей, 3q (см. в § 15 второе определение коэффициента обо­ рота полей сушки).

Площадь полей сушки определяется для каждого карьера (каждой его стороны) отдельно

(34)

53

где

LK— длина разрабатываемой стороны карьера, м;

 

 

Ln. с — ширина поля сушки, м.

 

 

 

Коэффициент использования площади

 

 

/г.,„ =

(35)

где

Впсп — используемая ширина карты;

 

 

В — общая ширина карты, м.

используемая для

стилки,

 

Производственная площадь

нетто,

 

=

Fk„.п, га.

(36)

 

Число машин на сушке и уборке торфа определяется по вели­

чине развернутой площади

 

 

 

 

^разв = ^Ао>

га.

(37)

 

Развернутую площадь полей сушки можно определить

иначе

 

^разв = — . га,

(38)

 

 

я

 

 

где

G — программа производства топливного торфа, т;

 

 

q — сбор воздушно-сухого торфа

с 1 га площади нетто за

один цикл (один проход экскаватора), т.

Формулу (38) можно использовать для всей программы лишь в том случае, если цикловой сбор по всем карьерам будет одинако­

вым. В противном случае нужно пользоваться формулой

(39)

 

 

^разв = —

+ — +

• • . + - ^ ,

 

 

(39)

 

Я1

 

Яп

 

 

 

где G|, G2 , ...,

G „— количество воздушно-сухого торфа,

добывае-'

Qu <72, . •.,

мого в течение сезона на каждом

карьере, т;

q,x— цикловой сбор

воздушно-сухого торфа с

1 га

 

полей сушки на разных карьерах, т.

 

 

§ 17. Работа торфяного предприятия в период затухания

 

 

производства

 

 

 

 

 

 

Весь срок

разработки

торфяной

залежи делится

на

три

пе­

риода:

 

 

 

 

 

 

I— период развертывания производства; II — период стабильной программы;

III — период затухания.

Период затухания наступает при следующих условиях:

1.Когда прирезка площади полей сушки уже невозможна.

2.В год схождения полей стилки на межкарьерной полосе (меж­ ду параллельными карьерами).

3.С сокращением общего протяжения карьеров.

Впервом случае происходит постепенное срабатывание пло­ щади полей стилки. С уменьшением длины стилки уменьшается

54

площадь сечения рабочего карьера за счет его ширины и увели­ чивается длина сезонного прохода экскаватора. Длина карьера становится уже недостаточной для выполнения программы.

При параллельных карьерах в начальный период затухания экскаваторы работают как обычно, меняют лишь мундштуки стилочных машин на мундштуки с большим числом ручьев. Такая замена мундштуков приводит к уменьшению длины ленты. Но и при новых мундштуках снова наступает момент схождения полей. Мундштуки снова меняют. Разность между предшествовавшей длиной ленты и новой (меньшей) составляет ширину той полосы торфяной залежи, которая должна быть выработана до следую­ щего увеличения числа ручьев мундштука. Наконец, становится затруднительным дальнейшее приспособление к короткой стилке. Если карьеры осушить, то их можно подготовить под стилку тор­ фа. При этом откосы выравнивают для съезда стилочных ма­ шин, экскаваторы ставят по линии схождения полей, делящей межкарьерную полосу на две равные части. С этого момента на­ чинается последний период затухания, стилка постепенно пере­ ходит в карьер.

Г л а в а

IV

 

СУШКА КУСКОВОГО ТОРФА

§ 18. Факторы, влияющие на сушку торфа

На процесс сушки торфа

влияют

многочисленные факторы.

Последние можно разделить

на три

группы: метеорологические,

факторы, обусловленные качеством и состоянием поля сушки, и

технологические.

отно­

К п е р в о й г р у п п е факторов относятся: температура,

сительная влажность воздуха, скорость ветра, количество

осад­

ков, прямая и рассеянная солнечная радиация, число часов сол­

нечного сияния.

 

фильтрационная способность

Ко

в т о р о й — норма осушения,

верхнего слоя поля

сушки, влагоемкость и зависящая

от нее

влажность верхнего

слоя, состояние

поверхности

поля и

осуши­

телей.

т р е т ь е й — эксплуатационная

влажность

разрабатываемой

К

торфяной залежи, переработка торфа, форма и размеры торфяных кусков, технологическая схема сушки.

Изучение влияния перечисленных факторов на сушку торфа и расчет продолжительности сушки являются предметом специаль­ ного курса [16]. Укажем лишь на следующее. Учитывая, что на полях сушки кускового торфа работают машины значительной массы, которые уплотняют торфяную залежь и таким образом спо­ собствуют увеличению высоты капиллярного поднятия грунтовой

55

воды и увлажнению поверхности полей, принимают норму осуше­ ния около 1 м [12, 16].

Поля сушки должны иметь ровную, лишенную растительности поверхность. Окрайки полей и бермы картовых канав также должны быть очищены от растительности.

Вторую группу факторов сушки торфа в основном отражает классификация полей сушки (§ 15). Поля относят к тому или ино­

му классу в порядке убывающей

фильтрационной

способности

подстила. По интенсивности сушки торфа классам,

полей при­

близительно соответствуют следующие коэффициенты:

1 класс —

1,15, 2 класс— 1,0, 3 класс— 0,75

[14]. Чем меньше

эксплуата­

ционная влажность разрабатываемой торфяной залежи, тем мень­ ше воды удаляется в процессе сушки торфа и тем скорее высы­ хает торф. Переработка торфа оказывает положительное влия­ ние на процесс сушки, во-первЫх, вследствие разрушения расти­ тельных клеток и перехода внутриклеточной воды в свободную во­ ду, которая значительно скорее может быть удалена из торфа испарением, и, во-вторых, вследствие того, что частицы твердого вещества сближаются друг с другом, что препятствует проникно­ вению воды в торф, последний в меньшем количестве поглощает воду осадков. Форма и размеры торфяных кусков оказывают влияние на продолжительность сушки торфа вследствие того, что от названных факторов сушки зависит удельная поверхность испа­ рения. С уменьшением размеров удельная поверхность испарения увеличивается. Если диаметр куска d см, а длина куска l=2d, то удельная поверхность испарения:

или

/уд — 5000

-J-

см2

дм3 ’

 

 

Таким образом, удельная поверхность куска изменяется об­ ратно пропорционально его диаметру. С уменьшением площади поперечного сечения куска уменьшается путь воды из его толщи к испаряющей поверхности. Наряду с увеличением удельной по­ верхности это также способствует сокращению длительности суш­ ки торфа при уменьшении размеров куска.

§19. Операции сушки

Впроцессе сушки над кусковым торфом совершают операции, имеющие целью перевернуть куски, изменить их положение. На­

значение этих операций — обеспечить равномерное высыхание кус­ ка со всех его сторон. Операции выполняются универсальной ма­ шиной сушки УМС-ЗА (рис. 28). Машина осуществляет ворочку кусков, валкование и перекладку валков. Перечень совершаемых

56

Рис. 28. Машина УМС-ЗА:

Я — на ворочке торф а; б — на валкованнн торф а

над торфом операций сушки с указанием площади полей сушки в процентах ко всей производственной площади нетто, на которой производятся операции, называется т е х н о л о г и ч е с к о й с х е ­ мой сушки. Для разных районов расположения торфяных предприятий рекомендуются технологические схемы сушки, при­ веденные в табл. 14 [7, 17].

Т а б л и ц а 14

О хват операциями (а процентах)

в районах располож ения торфопредприптип

Операции сушки

 

 

 

 

I

и II

III

IV

V

Н и з и н н а я з а л е ж ь

 

 

 

Ворочка ..........................................................

100

100

100

100

Валкование ..................................................

100

100

100

90—70

Перекладка валков.......................................

40

60

80

25—10

В е р х о в а я , с м е ш а н н а я и п е р е х о д н а я з а л е ж и

 

Ворочка ...............

100

100

100

100

Валкование . . .

100

100

100

100

Перекладка валков

60

85

100

40

В результате ворочки машиной УМС-ЗА около 95% кусков ока­ зываются перевернутыми на 180 или 90°. Куски, которые падают на поле той же (влажной) поверхностью, уже не соприкасаются с полем плотно. Таким образом, и для этой небольшой части кус­ ков ворочка способствует улучшению сушки. При валковании кускового торфа машиной УМС-ЗА валок имеет две четко выра­ женные половины. Это объясняется падением торфа в валок с двух сторон, с двух промежуточных конвейеров. Каждая полови­ на валка имеет высоту 300—400 мм и ширину по основанию око­ ло 600 мм, расстояние между их осями 810 мм. Валки получаются пористыми.

Операции сушки рекомендуется выполнять при следующих зна­ чениях относительной влажности сушимого торфа (табл. 15).

Таблица 15

Залеж ь

Операции сушки

низинная верховая

Ворочка ..............................................

78—73

82—78

Валкование . . . . : ...................

65—60

70—65

Перекладка валков .......................

60—55

65—60

58

59

Рис. 29. Общий вид машины УМС-ЗА:

/ — приемный

конвейер; 2 — промеж уточный

конвейер;

3 — м еханизм подъем а

приемного конвейера;

4 — рам а;

5 — ф ара; 5 — ры чаг

уп рав­

ления- 7 — двигатель; 3 — навес; 9 — сиденье;

10 — кож ух;

/ / — гидропривод;

12 — м еханизм подъем а

сбрасы ваю щ его конвейера; 13 — м ех а ­

низм подъем а

валкователя; 14 — н атяж ное устройство;

15 — сбрасы ваю щ ий конвейер;

16 — бортовой

редуктор;

17 — промеж уточный

вал;

 

18 — гусеничный

ход; 19 — укладчи к

операции

«змейка»

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ