Файл: Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

А. В. ЛАЗАРЕВ

ТЕХНОЛОГИЯ

ПРОИЗВОДСТВА

ТОРФА

Допущено Министерством высшего и среднего

специального образования СССР

в качестве учебного пособия для учащихся техникумов, обучающихся по специальности «Разработка торфяных месторождений»

и з д а т е л ь с т в о «н е д р а »

МОСКВА 1974

УДК 622.331.013 (075)

Гос. публичная научно-тъ. ,ч»о«ая библиотека ■

э к з е г :п ..г,р

4ИТДЛЬНОГО ЗАЛ А

щ - т о з

Лазарев А. В. Технология производства торфа. М., «Недра», 1974. 320 с.

В книге изложены материалы по тех­ нологии производства фрезерного и ку­ скового торфа, комплексной механизации, организации работ, качественной харак­ теристике готовой продукции, проекти­ рованию новых предприятий, по учету и хранению торфа. Рассмотрены основные положения техники безопасности и про­ тивопожарных мероприятий при про­ изводстве торфяного топлива.

Книга предназначена в качестве учеб­ ного пособия для учащихся торфяных техникумов, а также может быть исполь­ зована инженерно-техническими работ­ никами торфяной промышленности.

Табл. 30, ил. 140, список лит. 21 назв.

Л 30902-191

321—73

© Издательство «Недраа, 1974

043(01)—74

 

 

Введение

Советский Союз исключительно богат запасами торфа. Предпола­ гаемый торфяной фонд составляет 158,1 млрд. т. Торфяные место­ рождения занимают 71 млн. га территории. Большая часть торфяных запасов расположена в районах потребления торфяной продукции, что создает благоприятные предпосылки для развития производства и использования торфа в народном хозяйстве.

Первые попытки добычи торфа в России относятся к концу XVII и началу XVIII веков. В 50—60-х годах XIX столетия в России организуются первые торфяные разработки при текстильных фабри­ ках. В 1914 г. в России было добыто 1,9 млн. т торфа. В этом же году начала работать первая в мире электростанция на торфе «Электро­ передача». Однако торфяная промышленность в нашей стране, как самостоятельная отрасль горнодобывающей промышленности, создана после Великой Октябрьской социалистической революции

благодаря повседневной заботе Коммунистической партии и Совет­ ского правительства.

За годы Советской власти в торфяном деле осуществлена подлин­ ная техническая революция и в настоящее время торфяная про­ мышленность СССР представляет собой высокомеханизированную отрасль, стоящую на первом месте в мире по масштабам производства и техническому уровню развития.

Советскими специалистами были разработаны и внедрены новые способы производства — гидравлический, экскаваторный и фрезер­ ный и средства механизации. Наиболее высокими технико-экономи­ ческими показателями обладает фрезерный способ, который впо­ следствии полностью заменил гидравлический способ и вытеснил экскаваторный из участия в производстве торфяного топлива для промышленных предприятий.

Техническое перевооружение и внедрение фрезерного способа создало благоприятные предпосылки для развития производства

ииспользования торфа в народном хозяйстве. В настоящее время только на промышленных предприятиях нашей страны добывается более 80 млн. т торфа, употребляемого в котельных электростанций

ипромышленных предприятий и в сельском хозяйстве.

1*

3

 


В текущем пятилетии должны получить развитие автоматизация технологических процессов и торфяного производства в целом. Для этого намечено завершить разработку ряда технологических процессов получения торфяного топлива повышенного качества

ивысокопроизводительных автоматизированных комплектов машин для производства торфа и продуктов его переработки, а также для подготовки и ремонта эксплуатационных площадей.

Книга знакомит читателей с технологией, а также расчетом технических показателей производства фрезерного и кускового торфа

иприемами проектирования разработки торфяных месторождений.

Вней освещены и новые технологические процессы и машины,

подлежащие внедрению в промышленность в

ближайшие

годы

с целью дальнейшего повышения эффективности

торфяного

произ­

водства.

 

 

Автор выражает глубокую благодарность ученым и инженерам В. Я. Антонову, | В. С. Варенцову |, А. Б. Горенштейну, Б. М. Захря-

пину, Ю. Д. Кускову, Т. Н. Милковской, А. П. Никольскому и другим специалистам за большую помощь, оказанную автору при подготовке рукописи, а также рецензентам доцентам кафедры «Тех­ нология торфяного производства» Белорусского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института Е. А. Аксенову,

В. А. Никифорову, Б.

Д. Паремскому, М. А. Пименову и препода­

вателю Лихославльского торфяного

техникума В. С. Беркович

за ценные замечания,

сделанные ими

по рукописи.

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ

ПРОИЗВОДСТВО ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА

Глава I

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА

§ 1. История развития и сущность фрезерного способа

Фрезерный способ производства разработан в результате творческого поиска советскими специалистами путей повышения эффективности торфяного производства, снижения трудоемкости и себестоимости торфа, а также создания благоприятных предпосылок для ускоре­ ния темпов развития торфяной промышленности в целях более полного удовлетворения растущих потребностей народного хозяй­ ства страны в торфяном топливе.

Известный русский ученый Д. И. Менделеев указывал, что наивыгоднейшим способом использования торфа во множестве слу­ чаев может сделаться применение его в виде высушенной пыли

ичто прогресс пылевидного топлива может сделать полный переворот

вторфяном деле.

Уже в первые годы становления торфяной промышленности ученые и инженеры обратили внимание на малую удельную поверх­ ность испарения крупных торфяных кусков (кирпичей), вырабаты­ ваемых экскаваторным и гидравлическим способами, и, как след­ ствие, на низкую степень использования тепла солнечной энергии для сушки торфа, малый сбор торфа с единицы площадей полей сушки за сезон, а также на высокую трудоемкость сушки и уборки кускового торфа, выполнявшихся в то время вручную.

Тогда же ученые пришли к выводу, что удельную поверхность испарения можно развить уменьшением величины торфяных кусков до размеров крошки. Развивая эту мысль инж. И. А. Рогов в 1923 г.

предложил

способ получения

торфяного

топлива

в виде порошка

и крошки

с

поверхности торфяных болот.

получения торфа

В 1924

г.

И. И. Кусков

предложил

способ

в виде орешка путем экскавации торфяной массы на всю глубину залегания залежи, расстила ее с помощью транспортера на поле с последующей разработкой ее дисковыми боронами на мелкие куски, сушки и уборки последних в штабели.

В 1927 г. инж. М. Н. Карелин предложил добывать торф из болота в дробленом виде, в форме порошка, крупы и орешка фрезе­ рованием верхнего слоя торфяной залежи на глубину 100—175 мм, укладки нафрезерованной массы в большие гряды, послойного снятия с поверхности больших гряд предварительно подсохшей крошки

5


в более мелкие гряды, последующего послойного снятия с мелких гряд окончательно высохшей крошки в конусообразные кучи и уборки последних в штабели для хранения. В 1929 г. на торфяном ме­ сторождении «Биссеровское» этим способом было выработано 21 тыс. т торфа влажностью около 40%. При этом за сезон проведено 6,5 цикла производства со средней продолжительностью каждого из них 13,7 дня.

В 1927 г. научно-исследовательский институт торфа (Инсторф) завершил разработку послойно-поверхностного способа производ­

 

 

ства фрезерного торфа, который получил наз­

 

 

вание

ф р е з е р н о г о .

 

 

 

 

 

 

 

Фрезерный торф представляет собой крошко­

 

 

образный

сыпучий материал,

состоящий из

тор­

 

 

фяных частиц различных размеров, до 25 мм

 

 

включительно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После экспериментального подтверждения ос­

 

 

новных положений автора фрезерный способ Ин-

 

 

сторфа

начиная

с

1928 г. стал внедряться в

про­

 

 

мышленность и сразу же получил

широкое

рас­

 

 

пространение.

Уже в

1932 г. этим способом было

 

 

получено 3427,7 тыс. т фрезерного

торфа,

что со­

 

 

ставило

25,4%

общего

объема

производства

 

 

торфа в СССР.

В дальнейшем

фрезерный

способ

 

 

подвергался

совершенствованию,

а производст­

 

 

венный процесс

на

всех стадиях был механизиро­

 

 

ван, в результате

чего он занял ведущее положе­

 

 

ние в торфяной промышленности.

 

 

 

 

 

Фрезерным

способом

можно

разрабатывать

 

 

торфяные

месторождения

всех типов, вне зави­

Рис. 1. Схема эксплу­

симости от качественной характеристики

торфя­

атационных площадей

при фрезерном

спо­

ной залежи.

С этой

целью

после проведения

собе:

 

осушительных

работ

подготавливают специаль­

1 — карта; 2 — нар­

товая канава;

3

ную эксплуатационную (производственную)

пло­

валовый канал; 4

щадь,

состоящую из отдельных площадок (карт)

магистральный

ка­

нал; 5 — водоприем­

шириной

20

или

40 м и длиной 500 м (рис. 1).

ник

 

Разработка залежи по

фрезерному способу осу­

 

 

ществляется

с

поверхности

тонкими

слоями.

На первой стадии выполняют фрезерование торфяной залежи на

глу­

бину 5—20 мм специальными фрезами (рис.

2).

 

 

 

 

Получающаяся при фрезеровании торфяная крошка — фрезер­ ный торф отбрасывается фрезой и расстилается на карте, где подвер­ гается сушке в полевых условиях под влиянием тепла солнечной энергии до требуемой влажности, величина которой зависит от назна­ чения фрезерного торфа.

Для ускорения сушки слой фрезерного торфа периодически ворошат ворошилками (рис. 3) от 1 до 3 раз. Высушенный фрезерный торф собирают в валки (рис. 4), из которых затем убирают в шта­

бели с помощью бункерных (рис. 5) или перевалочных (рис. 6) машин.

G



при котором начальная влажность более высокая и колеблется от 85 до 90%, количество испаряемой воды увеличивается до 5 т.

Эффективность производства в таких условиях в значительной мере зависит от степени использования погодных возможностей для сушки торфа, которая в торфяном производстве измеряется сезонным сбором готового торфа с единицы эксплуатационной пло­ щади.

Выше отмечалось, что разработка залежи фрезерным способом осуществляется тонкими слоями с поверхности. Влажность этих слоев всегда ниже средней влажности всего пласта залежи на 10— 13% и колеблется от 73 до 82%. Это ускоряет сушку фрезерного торфа и позволяет за одинаковый промежуток времени высушить такого торфа больше, чем кускового, получаемого другими способами. Сушка фрезерного торфа в тонком слое начальной толщиной 9— 27 мм осуществляется за один-два дня. При такой продолжитель­ ности цикла представляется возможным использовать для сушки торфа даже короткие промежутки благоприятной погоды.

Частицы фрезерного торфа мелкие и, по сравнению с кусковым торфом, обладают увеличенной удельной поверхностью, за счет чего интенсивность испарения влаги из слоя фрезерного торфа увеличивается, а продолжительность сушки сокращается.

Следовательно, при разработке торфяной залежи фрезерным способом создаются более благоприятные предпосылки для исполь­ зования погодных возможностей, вследствие чего сезонный сбор фрезерного торфа выше, чем кускового, в 2—4 раза. В этом состоит первая и основная особенность фрезерного способа производства.

Повышенный сезонный сбор фрезерного торфа обеспечивает более высокую концентрацию производства. Заготовка фрезерного торфа осуществляется комплексами легких и маневренных машин, позволяющими разрабатывать участки торфяного месторождения незначительные по площади и с неудобной конфигурацией, что не представляется возможным при других способах. Поэтому торфяная залежь фрезерным способом вырабатывается полнее, чем экскава­ торным, на 10—15%.

Характерно и то, что после прекращения по условиям эксплуата­ ции производства кускового торфа на торфяном месторождении всегда остается значительное количество запасов, которое, как правило, вырабатывается фрезерным способом.

Повышенная концентрация производства и более полное исполь­ зование запасов торфа при фрезерном способе создают возможность для строительства на каждом торфяном месторождении более круп­ ного торфопредприятия, чем при экскаваторном способе разработки. Причем разница в ежегодном масштабе производства фрезерного

и кускового торфа может достигать 50—100%.

вырабатывать

Торфяную

залежь фрезерным способом можно

до горизонта,

лежащего выше уровня грунтовых вод.

Во избежание

излишних потерь залежи при разработке ее фрезерным способом торфяные месторождения требуется осушать более интенсивно,

И