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
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