Файл: Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
Yh.c — плотность фрезерной крошки в расстиле по абсолютно сухому веществу, кг/м3;
с^ср — среднедействующий начальный диаметр частиц фрезер ного торфа, м;
М — величина, зависящая от начального и конечного влагосодершания фрезерного торфа, количества ворошений и сроков их проведения и от степени увлажнения слоя фрезерного торфа в процессе каждого ворошения;
Кн — коэффициент удлинения сушки вследствие неравномер ной толщины расстила фрезерной крошки по поверхности поля.
Интенсивность испарения с влагонасыщенной поверхности песка представляет собой комплексный показатель погодных условий и измеряется по почвенному компенсационному испарителю системы Н. М. Тополышцкого (рис. 25), который состоит их сосуда 1 пло щадью 500 см2, заполненного песком темного цвета на глубину 50 мм?
. ^ 5
Рис. 2. Почешиый компенсационный испаритель системы Н. M. Тополышцкого
цилиндра 2, заполненного водой и соединенного с сосудом труб кой 3, компенсационного сосуда 4 с водой, оборудованного мерной трубкой 5 и двумя открытыми с двух сторон трубками 6 и 7. Трубка 6 нижним концом опущена ниже уровня воды в цилиндре и служит для заполнения цилиндра водой. Трубка 7 нижним концом точно касается поверхности воды в цилиндре. Сосуд испарителя устанавливается так, чтобы поверхность испарения находилась на одном уровне с поверхностью почвы и верхней кромкой сосуда.
46
Перед началом работы уровни воды в сосуде и цилиндре уста навливаются так, чтобы уровень воды в компенсационном сосуде находился на нулевой отметке.
По мере испарения воды с поверхности песка происходит сниже ние уровня воды в цилиндре. В результате нижний конец трубки 7 обнажается и через него начинают поступать пузырьки воздуха в компенсационный сосуд, вытесняя воду через трубку 6 в цилиндр. Когда уровень воды в цилиндре коснется нижнего отверстия трубки 7, поступление воздуха в компенсационный сосуд и вытеснение воды прекращаются и т. д. Количество поступающей воды в цилиндр через трубку 6, измеряемое мерной трубкой 5, соответствует коли честву воды, испарившейся с поверхности песка в сосуде 1.
Из формулы Л. М. Малкова видно, что продолжительность сушки слоя фрезерного торфа увеличивается с повышением удельного количества материала в расстиле, величины М и коэффициента неравномерности толщины расстила, и уменьшается с увеличением интенсивности испарения.
По формулам И. Д. Соколова и Л. М. Малкова можно решить три задачи:
1. По заданной продолжительности цикла и ожидаемым погод ным условиям в цикле определить удельное количество абсолютно сухого вещества фрезерного торфа в расстиле и количество торфа, которое можно высушить за цикл на единице площади.
2. По полученному в процессе фрезерования количеству торфа в расстиле и ожидаемым погодным условиям определить продолжи тельность цикла.
3. По сложившимся погодным условиям за прошедший сезон определить количество торфа, которое можно было высушить, и сравнить его для оценки работы с фактически полученным количе ством торфа.
Для определения величины С и М, входящих в формулы рас чета т, выведены эмпирические зависимости, которые оказались достаточно сложными, затрудняющими процесс расчета. Это пока снижает практическую ценность разработанного метода определения продолжительности сушки фрезерного торфа. Однако с внедре нием ЭВЦМ он найдет широкое применение.
Глава IV
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФРЕЗЕРНОГО СПОСОБА И ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
§ 15. Технологические показатели
Основными технологическими показателями фрезерного способа, оказывающими главное влияние на весь комплекс показателей, в том числе на программу, трудоемкость и себестоимость производ ства готовой продукции, являются продолжительность технологи
47
ческого цикла и число циклов за сезон, а также цикловои и сезонный сборы фрезерного торфа.
Продолжительность технологического цикла устанавливается так, чтобы обеспечить наиболее полное использование в сезоне погодных возможностей для сушки торфа и создать условия для получения в каждом цикле готовой продукции заданной влажности без снижения производительности технологического оборудования.
Сточки зрения использования погодных возможностей продол жительность цикла выгодно уменьшать, так как при этом удается производить торф даже в самые короткие бездождевые промежутки. Однако сокращение продолжительности цикла ведет за собой сниже ние глубины фрезерования, уменьшение производительности техно логического оборудования, увеличение трудоемкости и стоимости готовой продукции и повышение числа циклов за сезон.
Сприменением современной техники наиболее эффективной оказывается продолжительность цикла при производстве фрезерного торфа на топливо и брикетирование путем валкования скреперными валкователями и уборки машинами УМПФ и ФПУ — два дня и пневматическими валкователями, а также при уборке пневматиче скими машинами — один день; на заготовке торфяной подстилки пневмоуборочными машинами — два дня и машинами УМПФ — три дня; на производстве фрезерного торфа для приготовления торфоми- нерально-аммиачных удобрений и на кислотный гидролиз — два дня.
Втечение сезона в связи с происходящими изменениями погодных
условий продолжительность цикла может несколько |
отклоняться |
||
от нормальной. |
продолжительности |
цикла, |
называется |
Величина, обратная |
|||
к о э ф ф и ц и е н т о м |
ц и к л и ч н о с т и |
С, или |
|
С == 1/тц.
Коэффициент цикличности показывает, на какой части эксплуата ционной площади в течение дня производится уборка торфа. Напри
мер, если торф убран с половины площади полей, то С = |
0,5, если |
с четвертой части, то С — 0,25 и т. д. |
|
Сезонное число циклов п зависит от метеорологических условий |
|
и определяется отношением числа рабочих дней за сезон |
Тр к про |
должительности каждого цикла тц, или |
|
П= Т’р/Тц.
Число рабочих дней за сезон устанавливается по специальной методике. В среднем при производстве торфа на топливо и брикети рование число двухдневных циклов по торфодобывающим районам колеблется от 17 до 29 и однодневных — от 34 до 58, торфяной подстилки — 12-^15 и торфа на удобрение — 20-^33.
Цикловой сбор представляет собой количество фрезерного торфа в тоннах условной влажности, собираемое за технологический цикл с 1 га производственной площади нетто. Различают цикловой сбор т е о р е т и ч е с к и й и п р а к т и ч е с к и й .
48
Теоретический цикловой сбор |
|
7т ^>т1 |
(1 ) |
где У — объем фрезеруемой залежи за цикл на 1 |
га площади, м3; |
рт — теоретический выход готового торфа при условной влаж ности, т/м3.
Теоретический выход представляет собой количество воздушно сухого торфа, которое можно получить из 1 м3 торфа-сырца при сушке до условной влажности
_ |
у (100—и>„) |
/ 3 |
|
|
103 (100 —шу) ’ |
|
|
где у — плотность фрезеруемого слоя |
залежи, |
кг/м3; |
|
wa — начальная влажность фрезеруемого слоя залежи, %; |
|||
шу — условная влажность готового торфа, |
%. |
||
Объем фрезеруемой залежи за цикл на 1 га площади |
|||
|
V = 104h, м3, |
|
|
где h — глубина фрезерования, м. |
V и рт, |
получим |
|
Подставив в формулу |
(1) значения |
( 2)
(3)
(7т |
10fty (100-ш н) |
т/га. |
100 — Wy |
||
Глубина фрезерования |
определяется |
исходя из предпосылки, |
что слой фрезерного торфа должен содержать такое количество влаги Ръ, подлежащей удалению при сушке, которое может испа риться из него в сложившихся метеорологических условиях за цикл QB, или
л ,= е » . |
(4) |
Все расчеты относятся к 1 м2 площади расстила торфа. Количество влаги, которое может испариться за цикл, зависит
от интенсивности испарения и продолжительности |
цикла |
Qb= /Тд, кг. |
(5) |
Количество влаги, подлежащей удалению из слоя торфа за цикл, определяется по разности массы торфа до и после окончания сушки:
Рв = Рн- Р к, |
кг. |
|
|
Начальная масса торфа на площади 1 м2 |
|
||
PH= hy, |
кг, |
|
|
где h — глубина фрезерования, |
м; |
залежи, кг/м3. |
|
у — плотность фрезеруемого |
слоя |
||
Конечная масса торфа при влажности wK |
* |
||
Ри(100—jgH) |
кг. |
|
|
100 — |
wK |
|
|
|
|
(6)
(7)
( 8)
4 А. В. Лазарев |
49 |
Подставив в формулу (4) значения Q„ и Р в , получим
(100—Шн)
100 — Юк
После преобразования получим формулу фрезерования
; |
гТц (100—wK) |
|
l b |
----------Z |
7 t М |
|
у (wu — wк) |
определения глубины
(9)
Для определения глубины фрезерования в конкретном цикле интенсивность испарения принимается по ожидаемым погодным усло виям, начальная влажность wHи плотность фрезеруемого слоя за лежи у — по фактическим измерениям и конечная влажность шк — по заданию.
При расчете плановой среднесезонной цикловой глубины фрезе рования показатели, входящие в формулу (9), устанавливаются следующим образом:
интенсивность испарения — по специальной методике, изложен ной в § 17 и многодетными данными о погодных условиях в районе расположения торфяного месторождения;
плотность фрезеруемого слоя залежи — по таблицам Сидякина (приложение 1);
начальная влажность фрезеруемого слоя залежи — по нормати вам: при производстве фрезерного торфа на топливо, брикетирова ние и удобрения в первые два года эксплуатации площади на залежи низинного типа — 78%, верхового и переходного — 82%, в после дующие годы соответственно — 75 и 79%; при производстве торфя ной подстилки — 83—84%;
конечная влажность фрезерного торфа, предназначенного на все виды использования, за исключением удобрений, 40% и на удоб рения — 55%.
Практический цикловой сбор фрезерного торфа отличается от теоретического на величину потерь фрезерной крошки в процессе проведения технологических операций
|
|
Ч |
10/г.у (ЮО —w h ) |
« |
, т/га, |
|
(10) |
|
|
|
|
100 — Wy |
|
|
|||
где а |
100-A F |
— коэффициент сбора; |
|
|
|
|
||
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
AF — сумма |
|
производственных |
потерь |
фрезерного |
|||
|
|
торфа, |
%. |
|
|
и уборки |
расчетный |
|
При пневматическом способе валкования |
(плановый) цикловой сбор принимается с коэффициентом 0,75 от сбора, определенного по формуле (10).
Производственные потери фрезерного торфа в технологическом цикле получаются от приминания фрезерной крошки гусеницами и колесами тракторов и машин при ворошении и валковании и недо бора торфа при валковании и уборке. Величина производственных потерь зависит от типа, степени разложения, влажности и пнистости
50