Файл: Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 151
Скачиваний: 0
§ 57. Текущий учет торфа при уборке перевалочными машинами
Текущий учет ведется по объему укрупненных валков, которые переваливает машина непосредственно в штабель. Для этого сначала измеряют длину и площадь поперечного сечения укрупненного валка через каждые 50 м.
После перевалки укрупненного валка в штабель на месте его расположения закладывают контрольные площадки. Оставшийся на лих торф собирают в мерную тару и измеряют его объем. Затем определяют среднее поперечное сечение валка Д/ из оставшегося на контрольных площадках торфа:
£ |
АТ |
м“ |
А/ |
А I |
|
У |
|
|
где 2 АП — общий объем торфа на контрольных площадках, м8; |
||
2 ДI — суммарная длина всех контрольных площадок, м. |
||
Тогда объем торфа, переваленного из валка в штабель, |
||
|
Vn = L (fcp- A f), М3, |
где L — длина |
валка, м; |
/ср — среднее поперечное сечение валка до перевалки, м2. |
|
Определение |
плотности и отбор проб на влажность в каждом |
цикле на рабочих площадках перевалочных машин производят по той же методике, что и на площадках бункерных уборочных машин При этом образцы торфа берут из укрупненного валка перед пере валкой его в штабель.
Нормально в каждый штабель переваливают два укрупненных
валка. |
Тогда масса |
торфа при условной влажности, убранного |
|||
в один |
штабель |
за |
каждый |
цикл, |
|
|
|
|
Gy= (Y1F1 + y2F2)10-3, т. |
||
где |
и |
F x — соответственно плотность в кг/м8 и объем торфа в м8, |
|||
у 2 |
и |
убранного в штабель из первого укрупненного валка: |
|||
F 2 — то |
же, |
из второго укрупненного валка. |
|||
Для |
|
механизации |
работ по |
текущему учету торфа, убираемого |
|
способом перевалки, ВНИИТП разработал автоматическое устрой ство ЭУ-2, которое устанавливается на перевалочных машинах ФПУ-1.
§ 58. Инвентаризация и контрольный учет
Инвентаризация и контрольный учет фрезерного торфа в штабе лях проводятся одними и теми же методами.
Объем торфа устанавливается |
в результате измерений длины |
и площади поперечного сечения |
каждого штабеля: |
V — FcpLCp, м3,
160
где FСр — средняя площадь поперечного сечения штабеля, м2; Ьср — средняя длина штабеля, м.
Длина штабеля измеряется в трех местах: по основанию с каждой стороны Ь х и Ь 2 и поверху (коньку) L 3.
Средняя длина
Т |
_ ^ 1 +£-2 + |
(85) |
Ьср |
з |
Площадь поперечного сечения измеряют через*15 м длины шта беля при уборке бункерными машинами и через 50 м на площадках перевалочных машин. Для этого при треугольной форме поперечного
Рис. 77. Схема измерения периметра поперечного сечения штабеля:
1 — визирная линия; 2 — штабель
сечения измеряют длины боковых откосов и расстояния от визирных линий до основания штабеля с каждой его стороны. При трапеце идальном поперечном сечении дополнительно измеряют ширину штабеля по коньку (рис. 77).
Ширина |
штабеля по основанию в каждом поперечном сечении |
|||
|
|
В — В0 |
(^ог'Ь^ог)) |
|
где |
В 0 — расстояние |
между параллельными визирными |
||
h i |
11 h i |
линиями; |
|
|
— расстояния от каждой визирной линии до основания |
||||
Площадь |
штабеля, |
м. |
|
|
поперечного |
сечения треугольной формы |
|||
F = V P ( P ~ h ) ( P - h ) ( P - B ) , м2
И А. В. Лазарев |
161 |
и трапецеидальной формы
F = - § ± f У { Р - Ь ) { Р - Ъ - 1 г ) ( Р - Ь - 1 г ) ( Р - В ) , м2,
где Р — полупериметр поперечного сечения, м,
|
71 |
^1+ ^2+ b -f-В ' |
|
|
— |
2 |
’ |
и 12 — длина |
боковых |
откосов |
штабеля от основания до |
конька, |
м; |
|
|
Ъ — ширина |
штабеля по коньку, м. |
||
Среднее поперечное сечение штабеля
с |
F 1 + 2 F 2 + 2 F 3 + . . . + 2 F n. x + F n |
’ М’ |
^ с р = |
--------------- 2(^=1)---------------- |
Для определения плотности фрезерного торфа при инвентариза ции роют полутраншеи по одной в каждом втором штабеле на рабочих площадках бункерных уборочных машин и по две в каждом штабеле при уборке перевалочными машинами. Из стенки полутраншеи отбирают и взвешивают пробы торфа по сетке 0,5 X0,5 м при высоте штабеля до 4 м и 0,75x0,75 м в штабелях высотой более 4 м. Пробы отбирают пробоотборником (рис. 78), емкость стакана которого равна 1 л. После взвешивания из отобранных порций торфа соста вляется проба на влажность и зольность. Тогда плотность фрезерного торфа в штабеле при условной влажности
103 V Д С (1 0 0 — шн)
V n (100 — Wy) |
’ |
где 2 AG — общая масса торфа, взятого |
из полутраншеи, кг; |
V — объем рабочего стакана пробоотборника, л; п — число отобранных порций торфа.
162
§ 59. Саморазогревание и самовозгорание фрезерного торфа.
Х а р а к те р и с ти к а пр оцессов
Фрезерный торф, как и многие другие материалы, в процессе хранения в штабелях может саморазогреваться. Иногда этот процесс заканчивается появлением очагов самовозгорания. Процессы саморазогревания и самовозгорания объясняются по различному. По наиболее признанной гипотезе саморазогревание фрезерного торфа происходит под влиянием физических, биохимических и химических процессов, которые тесно связаны между собой. Развитие их зависит от условий хранения и качественной характеристики фрезерного торфа.
В начале под влиянием инсоляции, смачивания, абсорбции и других физических факторов получается небольшое повышение температуры (максимум на 5° С), чем создаются условия для акти визации жизнедеятельности микроорганизмов и развития биохими ческих процессов. В результате начинает выделяться большое количество тепла, которое, накапливаясь в штабеле, вызывает дальнейшее повышение температуры. При этом изменяется характер микроорганизмов и процессов, происходящих в торфе. При темпе ратуре 72—75° С биохимические процессы прекращаются, уступая место химическим и физическим.
Накапливание (аккумулирование) тепла происходит вследствие достаточно высокой естественной теплоизоляции штабелей, созда ющейся в результате низкой теплопроводности торфа, сравнительно малой удельной поверхности штабелей и отсутствия в них доста точной вентиляции. Установлено, что процесс саморазогревания
интенсивно |
развивается тогда, когда количество накапливаемого |
в штабеле |
тепла превышает в 2,5—3 раза количество отдаваемого |
в атмосферу тепла. Такие условия создаются при достижении шта белем высоты 1,5—2 м.
По данным Инсторфа, процесс саморазогревания в своем развитии проходит четыре стадии: отсутствия разогревания, подъема, пуль сации и падения температуры.
В первой стадии происходит скрытый (инкубационный) процесс подготовки к разогреванию, который длится 30—40 дней. Темпера тура торфа в инкубационном периоде отклоняется от температуры окружающего воздуха на 3—5° С. После этого процесс саморазогре вания переходит во вторую стадию, подъем температуры в которой может быть стремительным, умеренным и медленным. При стреми тельном подъеме температура увеличивается на 1,5—4,5° С за сутки и достигает максимума (80° С) за 10—35 дней. При умеренном харак тере саморазогревания температура торфа в конечном итоге повы шается до такого же предела, как и в предыдущем случае, но за более длительный отрезок времени и интенсивность подъема коле блется в пределах 0,5—1,5° С за сутки. При медленном саморазогревании температура повышается не более чем на 0,5° С в сутки и достигает в конечном итоге 65° С.
11* |
163 |
После достижения торфом максимальной температуры начинается стадия пульсации, при которой температура отклоняется от макси мальной на ±5-^10° С. В большинстве случаев после пульсации температура торфа начинает понижаться со скоростью 0,2—0,5 С за сутки.
*В начальной стадии разогревания температура торфа повышается
во всей массе штабеля. Затем появляется ярко выраженная зона с максимальной температурой, которая располагается на глубине летом 0,5—1 м и зимой (—) 0,8—1,5 м, а иногда 2 м от поверхности штабеля. Характер расположения изотерм (линий с одинаковой температурой) вокруг зоны максимальной температуры по попереч
ному и продольному сечениям штабеля приведен на рис. 79. Перепад температуры на каж дые 10 см толщины слоя, счи тая от зоны с максимальной температурой, составляет по направлению к поверхности штабеля летом 8—10° С и зимой 2—4° С и к подошве — 2—5° С. Характер процесса саморазогревания является аэробным. Поэтому в более сильной степени торф разо гревается у поверхности шта
беля, |
куда проникает воздух |
|
из атмосферы, и |
в мень |
|
шей — у подошвы. |
процесса |
|
На |
развитие |
|
саморазогревания влияет засоренность фрезерного торфа очесом, травой, мелкими кусками древесины и другими посторонними горючими примесями, которые являются питающей средой для микроорганизмов.
Интенсивность саморазогревания зависит от влажности фрезер ного торфа. С повышением влажности от 35 до 55% скорость подъема снижается медленно, от 55 до 65% — резко, а при влажности выше 65% — она падает до очень малых значений.
§60. Изменение качественных характеристик торфа
впроцессе саморазогревания
Врезультате саморазогревания изменяется качественная харак теристика торфа. В штабелях с температурой более 60° С при длитель ном хранении начинается процесс обугливания, сопровождающийся образованием полукокса и, как следствие, уменьшением летучих, водорода и кислорода, увеличением углерода, золы и теплоты сгора ния. На разогревание расходуется часть органической массы торфа.
Поэтому на поверхности штабелей образуются седловины, являющиеся внешним признаком развития процесса саморазогревания.
При отсутствии достаточных мер предотвращения саморазогревание может закончиться образованием зоны активного полукокса. В случае проникновения кислорода воздуха в такой зоне появляются очаги самовозгорания. Основное количество очагов возникает после сезона, когда в штабеле окончательно стабилизируется положение зон с разогревшимся торфом, в том числе до 50% в сентябре и до 30% в октябре и ноябре.
Саморазогревание способствует измельчению частиц торфа, кусков очеса и волокон и фрезерный торф становится более сыпучим; изме няется и средняя влажность торфа в штабеле. Из разогревающихся слоев пары влаги перемещаются к поверхности штабеляЛетом,
при отсутствии |
на штабеле намокшего слоя, |
эти пары переходят |
в окружающую |
среду и средняя влажность |
торфа уменьшается. |
В осеннее время они конденсируются в поверхностном намокшем слое, делают его более восприимчивым к атмосферным осадкам
исредняя влажность торфа повышается.
Кизменениям в свойствах торфа в результате саморазогревания относятся уменьшение содержания углеводного комплекса и резкое уменьшение влагоемкости. Фрезерный торф верхового типа, подверг нутый саморазогреванию, становится непригодным для употребле ния его в качестве сырья при кислотном гидролизе и на подстилку.
§ 61. Классификация торфа по склонности к саморазогреванию и самовозгоранию
Процесс саморазогревания разных видов торфа в одних и тех же условиях хранения протекает неодинаково. По склонности к само разогреванию и самовозгоранию все виды торфа по классифика ции ВНИИТП разбиваются на три группы: В — опасная, Б — сред
неопасная и А — безопасная. |
|
|
|
Опасная группа торфов характеризуется появлением очагов |
|
самовозгорания в сентябре—октябре, иногда |
в августе и тем, что |
|
за |
период до 1 марта очагами поражается |
более 20% штабелей. |
В |
среднеопасной группе очаги появляются |
в октябре—ноябре, |
но число пораженных штабелей не превышает 20%. В безопасную группу включаются виды торфа, если очаги появляются в единичных штабелях и примерно в марте—апреле. Распределение основных видов торфа по группам склонности к саморазогреванию приведено
втабл. 12.
Кнаиболее склонным к саморазогреванию с самовозгоранию
относятся низинные осоковые и шейхцериевые виды торфа, а также основная часть торфа верхового типа, к менее склонным — низинные древесно-тростниковыщр^ревесно-осоковые и осоково-сфагновые виды, а также верховой сфагново-пушицевый торф. Установлено, что один и тот же вид торфа при более высокой степени разложения в меньшей степени склонен к саморазогреванию и самовозгоранию.
165
