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

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

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