Файл: Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
столько же раз больше оказалась и насыпная плотность, а убо рочная влажность продукции меньше на 6—7 .% Качество гранули рованного торфа выше качества фрезерного и по водопоглощаю щей способности.
Исследования по добыче гранулированного торфа были начаты в 1954 г. В течение многих лет ВНИИТП изучал процесс сушки гранулированного торфа и создавал рабочий аппарат для пере работки и формования торфяной массы. Была определена техно логическая схема, включающая три рабочие операции: по слойное фрезерование торфяной залежи с переработкой и формо ванием гранул, пневматическая уборка гранулированного тор фа влажностью 25—40% и штабелевание.
В1961 г. было установлено, что для гранулирования тре буется двигатель мощностью до 500 л. с. и что гранулированный торф в штабеле саморазогревается.
Всвязи с тем что на торфяных залежах верхового типа сла
бой степени разложения цикловой сбор фрезерного торфа полу чается весьма низким, число циклов меньше на 20—30%, а элек тростанции получают топливо плохого качества. Государственный комитет по топливе при Госплане СССР в 1965 г. поручил Кали нинскому филиалу ВНИИТП возобновить исследования по разра ботке торфяной залежи с получением гранулированного торфа.
В результате новых исследований филиал ВНИИТП пришел к выводу, что для уменьшения мощности двигателя следует отка заться от получения гранул малого диаметра и остановил свой выбор на гранулах диаметром 60 мм. Продукция с таким диамет
ром |
кусков при формовании получила название у к р у п н е н |
ные |
г р а н у л ы . |
§ 46. Новые машины Калининского филиала ВНИИТП для производства кускового торфа
Для разработки торфяных залежей с мощным слоем слаборазложившегося торфа и с последующим Получением так называемых укрупненных гранул филиал ВНИИТП спроектировал машину ММК-ПГ, которая с 1970 г. испытывалась на торфопредприятии Емельяновское Калининского торфяного треста (рис. 59).
Техническая характеристика машины ММК-ПГ |
||
Тип маш ины ..................................................... |
|
Прицепная к’трактору |
|
|
Т-100Тили*Т-130 |
Рабочие органы.................................................. |
|
Шнек-фрёза, шиберный |
|
|
формователь, торфостил |
|
|
с ленточным конвейером |
Диаметр шнек-фрезы, |
м м |
............................... В нижней части 150, |
|
|
в верхней 130 мм |
Глубина фрезерования, |
м ............................... |
0,8—1,0 |
Скорость}резания, j м /с |
.................................................. |
15 |
Частота вращения, об/мин: |
|
|
шнека...................................................... |
|
2197 |
121
ротора . . . . |
........................................... |
219 |
|||
Число мундштуков диаметром 60 мм |
. . . . |
14 |
|||
Число колебаний конвейера отладчика, в |
|
||||
минуту............................................ |
м |
|
|
45 |
|
Ширина расстила, |
..................... |
|
3,1 |
460 |
|
Рабочая скорость, |
м/ч |
................................... час |
чистой |
. |
|
Производительность за |
работы |
. 6 0 |
|||
на прямом проходе, ................... ... |
м3 |
г а |
0,65 |
||
Производительность за .. |
смену, |
0,75 |
|||
Коэффициент использования рабочего |
времени |
||||
Масса машины, к г ......................... |
|
|
4000 |
|
Средняя влажность торфяной залежи при глубине фрезерова ния 1 м в условиях эксперимента составляла около 86%■
При веерообразных колебаниях конвейера-откладчика куски не сохраняют своей формы и размеров, продукция получается ком коватой.
Для выполнения операций сушки применяется машина УМС-ЗА, а для уборки — по одному варианту дизельная машина УЛК-СКС и по другому — перевалочная машина. Для осуществ ления второго варианта уборки торф собирается в валки, распо ложенные, как и при перевалке фрезерного торфа, через 20 м. Валкование кускового торфа производится машиной УМС-3, имеющей конвейер, расположенный сзади перпендикулярно оси движения (рис. 60). При расстоянии между картовыми канавами 20 м валок располагается на оси карты, причем создается он за
122
Рис. 60. Машина УМС-3, реконструированная для валковання торфа при расстоянии между валками 20 м
123
Рис. 62. Торф, сформованный машиной ММК-0
Рис. 63. Продукция ММК-0 в штабеле
124
три прохода машины УМС-3 с одной его стороны и за три прохода с другой.
Для добычи кускового торфа на низинной торфяной залежи Калининский филиал ВНИИТП разработал машину ММК-0, рабо чим органом которой является шнек-фреза, подобная той, какая применена в машине ММК-ПГ. Особенность машины ММК-0 за ключается в том, что куски торфа не отламываются от ленты, выходящей из мундштука. Лента укладывается на поле и рассе кается на куски секачей, как это делается стилочной машиной при экскаваторном способе добычи. Мундштук стилочного аппа рата имеет 10 ручьев.
Машина MÂ4K-0 изображена на рис. 61.
Рис. 62 дает представление о поле, на котором машиной ММК-0 произведена стилка торфа, из рис. 63 видно, что высушенные куски попадают в штабель целыми. Это указывает на большую
прочность кусков, сформованных благодаря |
глубокому фрезеро |
|
ванию при достаточной влажности торфяной залежи. |
||
Техническая характеристика машины ММК-0 |
||
Тип машины...................................................... |
Прицепная к трактору |
|
|
Т-100, оборудованному |
|
|
ходоуменьшителем от ма |
|
Рабочий о р г а н |
шины МПГ-1,7 |
|
Шнековая фреза и шне |
||
Диаметр фрезы, мм: |
ковый формователь |
|
|
150 |
|
нижней ч а с т и ...................................................... |
|
|
верхней части ...................................................... |
|
130 |
Частота вращения фрезы,о б /м и н ............................ |
|
1870 |
Рабочие скорости, м/ч • .................................. |
|
330—450 |
Глубина экскавации, м ............................................. |
|
1,0 |
Производительность за час чистой работы, м3 . |
От 40 до 50 |
|
Коэффициент использованиярабочего времени |
|
0,75 |
Масса машины, к г ..................................................... |
|
3087 |
Г л а в а XIII
НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ КУСКОВОГО ТОРФА
ИИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
§47. Коэффициент пористости и плотность кускового торфа
К о э ф ф и ц и е н т о м п о р и с т о с т и называется |
отношение |
||
суммы |
объемов воды и газа |
в торфе к объему сухого |
вещества: |
|
е = |
У в + Г г |
( 86) |
|
|
Г су х |
|
где |
Ув — объем воды в торфе; |
|
|
|
Уг — объем газа; |
|
|
Ѵсух — объем сухого вещества торфа. |
|
125
Приведенную формулу можно написать иначе:
е — |
Ѵ-Ѵсух |
. |
|
р |
|
||
|
ѵ сух |
|
|
где V— объем торфа при влагосодержании W. |
|||
Известно выражение для |
массы |
|
торфа, содержащего |
Я = |
Р Су х ( 1 |
+ П |
(87)
воду,
( 8 8 )
где Рсух — масса сухого вещества, г; W — влагосодержание, г/г.
Очевидно, |
|
Pcn V + W) = yV, |
|
где у — плотность торфа при влагосодержании |
W, г/см3. |
Отсюда следует, что |
|
У = -£-Ѵсуі( 1 + П |
(89) |
где р — плотность сухого вещества.
Можно рассматривать коэффициент пористости как сумму ко
эффициентов водонасыщенности и газонасыщенности |
|
е = ев + ег. |
(90) |
Коэффициент водонасыщенности |
|
Коэффициент газонасыщенности
На основании формул (87) и (89)
е = -£-(1 + W ) — 1. |
(91) |
Y |
|
Этой формулой пользуются, когда требуется составить график e=f(W), для чего предварительно исследуется изменение плотно сти торфа с изменением его влажности.
Для выявления закономерности изменения коэффициента пори стости торфа на рис. 64 рассматриваются конкретные случаи из менения в процессе сушки плотности кускового торфа, дисперги рованного в производственных прессах при экскаваторном способе добычи. Плотность торфа определена методом гидростатического взвешивания. На рис. 64 показано также изменение плотности от влажности и при диспергировании торфа путем многократной ме ханической переработки в лабораторном шнековом механизме.
126
Графики выявляют ярко выраженную особенность: при дости
жении торфом |
в процессе сушки влажности 25—30% |
( W= |
= 0,43-^0,33 г/г) |
плотность переработанного в прессе |
торфа |
Рис. 64. Зависимость плотности торфа, переработанного в прессе:
а — от |
относительной влаж ности; |
б — от |
||||
влагосодерж ания; |
J — ш ейхцернево-сфаг- |
|||||
новая |
зал еж ь, Я =20% : |
2 — комплексная |
||||
верховая |
зал еж ь, |
Д=35% : 3 — смеш анная |
||||
лесо-топяная |
зал еж ь, |
35%; 1', 2' и 3 ' — |
||||
торф |
тех |
ж е |
характеристик, 10 раз |
пере |
||
работанны й в |
шнековом |
лабораторном м е |
||||
|
|
|
|
ханизме |
|
|
имеет минимальное значение и при дальнейшем уменьшении влажности начинает заметно возрастать. Указанная особенность изменения плотности связана с тем, что в конце процесса сушки торфа усадка его, что было замечено автором, начинает увеличи ваться. Кривые плотности, обращенные выпуклостью вниз и имею щие минимум, были получены также Н. В. Чураевым.
Н. В,- Чураез объясняет увеличение плотности дисперги-
127'
рованного или хорошо разложившегося торфа с некоторого мо мента его сушки. Он пишет, что интенсификация усадки связана, по всей вероятности, с проявлением сил молекулярного взаимо действия, прогрессирующих по мере удаления воды и сближения частиц. Это приводит к заметному увеличению плотности об разцов. Такое объяснение дает и современная теория брикетиро вания, в которой молекулярные силы сцепления рассматриваются как основные силы, способствующие получению брикетов. Если
сближение частиц, необходимое для проявления |
молекулярных |
сил сцепления, обеспечивается при брикетировании |
прессованием, |
то в процессе сушки кускового торфа, формуемого в состоянии, близком к двухфазному, необходимое сближение частиц сухого вещества наступает при усадке и молекулярные силы сцепления начинают действовать с момента, когда проникновение в торф воздуха прекращается.
Графики, приведенные на рис. 64, указывают на то, что меха ническая переработка торфа может резко изменить характер кри вых плотности. Последний при весьма значительном диспер гировании торфа, имея значение не меньше 1 г/см3, в ряде слу чаев увеличивается с самого начала сушки.
С.С. Корчунов показал, что в случае, если дисперсная система
впроцессе сушки остается двухфазной (грунт, все поры которого
заполнены водой, иначе грунтовая масса), плотность ее равна
1 + |
W |
(92) |
У = 9 |
» |
|
|
О |
|
дА Г
где А — плотность воды, г/см3.
Для торфа в состоянии трехфазной системы С. С. Корчунов получил следующую формулу, выражающую зависимость плот ности от влажности:
У ~ Yo |
1 + W |
|
(93) |
1 + kW |
’ |
||
где yo — плотности абсолютно |
сухого |
торфа, |
г/см3; |
k — коэффициент объемной усадки торфа. |
|
Для относительной влажности, выраженной в долях единицы, плотности трехфазного торфа по С. С. Корчунову
1 |
(94) |
Y = Ѵо 1 — (1— k ) w |
|
Выявлению зависимости плотности торфа от влажности уделил |
|
внимание в своих работах и К. П. Лундин. |
заполне |
Изменение плотности торфа, все поры которого |
ны водой, К- П. Лундин выражает той же зависимостью, какую нашел С. С. Корчунов [формула (92)]. Что же касается плотности торфа в трехфазном состоянии, К. П. Лундин определяет ее
128