Добыча торфа гидравлическим способом

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Гидравлический способ — добыча — торф

Гидравлический способ добычи торфа основан на размывке торфяного массива струей воды, идущей под сильным напором. Получающаяся жижа — пульпа пропускается через специальные расти-ратели, перекачивается насосами на площадку, где и высушивается. Высушенная торфяная масса особыми машинами нарезается на кирпичи. [1]

Гидроторф ( см. Гидравлический способ добычи торфа ) кроме машин по добыче торфа имеет формующие гусеницы, механизирующие формовку подсохнувшей гидромассы на отдельные кирпичи. Эта машина представляет собой гусеничный трактор; формовка торфа производится деревянными окованными шпалами прямоугольного сечения, прикрепленными на ребро к гусеничной цепи трактора на определенных промежутках друг от друга. [2]

Является изобретателем ( совместно с Р. Э. Классоном) гидравлического способа добычи торфа . [3]

Ленин присутствует на докладе инженера Р. Э. Классона о гидравлическом способе добычи торфа и на просмотре кинофильма о машинно-формовочном способе торфодобывания на Шатурских торфяных болотах и применения гидравлического способа на торфяных болотах в Богородске. По окончании фильма Ленин дает ему оценку и указывает на необходимость переделки ряда кадров фильма. [4]

Ленин беседует с Л. С. Сосновским об изобретении инженером Р. Э. Классовом гидравлического способа добычи торфа , рекомендует ему познакомиться с Классовом и приглашает Сосновского на следующий день в Кремль на просмотр кинофильма о Гидроторфе. [5]

КЛАССОВ Роберт Эдуардович ( 1868 — 1926), изобретатель гидравлического способа добычи торфа , строитель станций в Баку, Москве, Богородске и на Охтенских пороховых заводах, ЛЭП 70 кв Бого-родск — Москва, участник работ комиссии ГОЭЛРО, инженер-технолог. [6]

Классон, ( 1868 — 1926) — крупный специалист в области энергетики, один из изобретателей гидравлического способа добычи торфа ( см. также том 16, стр. [7]

Ленин пишет письмо в Главторф И. И. Рад-ченко об отношении к изобретателям и необходимости создания в России особого центра по изучению и внедрению гидравлического способа добычи торфа . [8]

Размыв грунта и отделение его от массива при производстве гидравлич. Гидравлический способ добычи торфа ], разработке россыпных месторождений производится с помощью сильной непрерывно действующей струи воды, вытекающей из гидромонитора. Диаметр узкого конца насадки гидромонитора принимается по нормам 37 5 — f — 75 мм через 12 5 мм и 75 — f — 275 мм через 25 мм. Угол конусности насадок принимается 12 — 15, длина берется равной 3 — 3 6 диам. [9]

Являлся изобретателем ( совместно с Р. Э. Классоном) гидравлического способа добычи торфа . [10]

Его энергичную поддержку встретили такие важные начинания, как применение врубовых машин в угольной промышленности, бурение нефтяных скважин новым методом, гидравлический способ добычи торфа , использование сланцев в промышленности, применение тепловозов на транспорте и электрификация железных дорог, работы в области радиотехники, электропахота, селекция в сельском хозяйстве и многие другие. [11]

Русские теплотехники являются пионерами в области использования местных видов топлива. В 1913 г. наш талантливый соотечественник Р. Э. Классон построил под Москвой ( около Ногинска) первую в мире электростанцию, работающую на торфе. Им же был изобретен высокопроизводительный гидравлический способ добычи торфа , заменивший малопроизводительный машинно-формовочный способ. [12]

Классоп, ( 18 ( 18 — 1926) — советский инженер п области энергетики. По проектам и под руководством Классона сооружен ряд электростанций в Москве, Петрограде, на Бакинских нефтн-ныхиромыслах и первая в мире районная электростанция на торфе ( ок. Является одним из изобретателей гидравлического способа добычи торфа . [13]

Классон, ( 1868 — 1926) — крупный специалист в области энергетики. По проектам и под руководством Классона сооружен ряд электростанций в Москве, Петрограде, на Бакинских нефтяных промыслах и первая в мире электростанция на торфе. Является одним из изобретателей гидравлического способа добычи торфа ( см. также том 16, стр. [14]

Источник

Гидравлический способ добычи торфа

ОПИСАНИЕ гидравлического способа добычи торфа.

К патенту P. 3. Классона и В. Д. Кирпичнинова, заявленному 23 октября 1917 года (заяв. свид. № 69016).

0 выдаче патента опубликовано 31 марта 1925 года. Действив патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 гола.

Предметом настоящего изобретения является способ и устройство для производства торфяных кирпичей из разжиженной до консистенции жидкой каши торфяной массы. Согласно предлагаемому способу, разжижение торфяной массы комбинируется с процессом ее выработки из карьера, для чего выработка производится действием струй воды под высоким давлением, которые размывают торф в залежах корней и пней, разжижая его до жидкого состояния. Разжиженная торфяная масса скопляется в низких местах карьера, откуда выбирается с одновременной переработкой при помощи ленточного элеватора или элеваторной трубы с вращающимися внутри ее лопастными вин- тами или, наконец, масса всасывается и затем нагнетается помощью специального прибора „торфососа», напр,, по- лобного описанному в патенте № 13 от

15 сентября 1924 года тех же авто- ров, Нагнетаемая торфяная масса или подымается в приемный бак, из коего распределяется по полю сушки путем транспортирования вагонетками, или же распределяется по полю сушки при помощи гибкого трубопровода, после чего слой наливного торфа разрезается на брикеты и высушивается.

На фиг. 1 представлен боковой вид установки; на фиг. 2 — план ее и на фиг, 3 показан порядок заливки поля сушки торфяной массой.

На рельсовом пути I, уложенном вдоль разрабатываемого карьера, расположена тележка с платформой, несущей крановую ферму, на вылете которой подвешивается торфосос S, на тележке расположен бак,е с водой, как противовес вылету крана, и все необходимые приборы для под.ьема и опускания торфососа, для передвижения машины и для получения струй воды высокого давления, служащих для размывки торфа.

Те же приборы могут быть расположены вместо рельсового пути на гусеничной установке, двигающейся вдоль карьера по грунту.

Торфосос S фиг. 1, коего рабочий аппарат состоит из серии расположенных внутри кожуха на ббщем валу турбинных аппаратов, вместе с приводящим его в движение электромотором и, подвешен при помощи троса к лебедке а и соединен путем гибких патрубков /, f с коленами трубопровода с,д, д g. входящими в распределительную трубу i, лежа|цую вдоль поля сушки (фиг. 1 — 3).

Торфосос, засасывая торфяную массу, перерабатывает ее и нагнетает в трубопровод, Для дополнительной переработки и повышения напора, нужного для прогона торфяной массы по трубам, может быть установлен дополнительный растиратель, в виде центробежного насоса или лопастного винта, которым торфяная масса, кроме того, перетирается и перемешивается. Размывка торфа из карьера производится при помощи брансбойтов, направляющих струи большего давления на соответствующие места залежей торфа.

Всасываемая и переработанная торфяная масса от oníoão или нескольких торфососов поступает сначала или в сборный аккумулятор — бак, из коего распределяется самотеком, или же торфяная масса, под напором торфососа или промежуточного насоса, направляется по трубе магистрали i i . в дальний конец участка В, поля сушки, где она растекается во все стороны. По мере заливки участка (фиг. 3) эта магистраль укорачивается путем снятия отдельных звеньев трубы, которые переносятся на полосу В2 и там собираются, образуя постепенно новую магистраль s., iÄ к которой и присоединяют затем гибкие рукава /, д, g когда первая полоса заполнится торфяной массой, и т. д.

После выработки полосы л (фиг. 3) торфяной залежи, рельсы l, переносятся ближе к полю сушки, напр., по линии 1„после чего работа продолжается в том же порядке.

Звенья трубопровода изготовляются из тонкого листового железа диаметром около 600 м.м. и соединяются между собой и с магистралью f » s, гибкими рукавами.

Для распределения торфяной массы выбирается обыкновенно поле, состоящее из песчаного суходола или даже торфяное болото, так как та и другая почвь1 быстро поглощают воду, содержащуюся в торфе. Самая площадь поля выбирается так, чтобы она лежала выше окружающей местности. Распределенный по полю ровный слой торфяной массы через несколько часов может быть разрезан на кирпичики вручную или же при помощи машины, которые через несколько дней подсушки разделяются на брикеты по линиям произведенных надрезов.

В случае применения для распределения торфяной массы по полю сушки транспортиров или элеваторов, масса, после ее переработки, поднимается в ящик — резервуар, установленный на столбах на такой высоте, чтобы из него торфяная масса могла выпускаться самотеком по лоткам в вагонетки, служащие для развозки массы по полю сушки, по путям, проложенным в расстояниях около 25 метров друг от друга.

1. Способ гидравлической добычи торфа, отличающийся последовательным применением следующих операций: а) размыва торфяной залежи струями воды высокого давления с разжижением торфяной массы до консистенции густой жидкости; б) засасывания из карьера и переработки жидкой массы при помощи прибора, состоящего из вертикального, допускающего перестановку относительно карьера, цилиндра, в котором на валу вран аются лопастные винты, чередующиеся с направляющими венцами и производящие перетирание массы; в) подачи жидкой торфяной массы к полям сушки по трубам действием давления, создаваемого центробежными насосами в трубопроводе;

r) разлива торфяной массы по полям сушки ровным слоем при помощи системы переносных трубопроводов с последовательным откатыванием труб, и д) разделения торфяного слоя, после некоторого подсушивания, на кирпичи ручной работой или при помощи механических приспособлений, 2. Видоизменение способа, охарактеризованного в п. 1, отличающееся тем, что дополнительное перетирание и измельчение массы производится егце и в лопастных приборах, располагаемых в трубопроводе.

Источник

Торф: свойства, способы добычи и применение

Продукт неполного разложения остатков органических пород, находящийся в природе в виде рыхлых осадочных горных пород, носит название торфа. Он является возобновляемым полезным ископаемым биологического происхождения. Служит в качестве топлива, удобрения, химического сырья, теплоизоляционного материала.

Классификация торфа

Существует ряд показателей применяющихся для классификации торфа:

• Зольность. Она отражает процент содержания минералов в сухом веществе.

• До 5% – малозольный.
• От 5 до 10% – среднезольный.
• Свыше 10% – высокозольный.

• Характер залегания.

• Низинный торф. Представляет собой сформировавшуюся массу разложившихся веществ растительного происхождения.
• Переходный. Промежуточная фаза формирования торфа.
• Верховой. Органический слой горной породы, находящийся в начальной стадии торфообразования.

• Степень гумификации. Показывает уровень насыщения почвы питательными веществами, необходимыми для жизнедеятельности высших растений.

• Слаборазложившийся торф. Разложению подверглось менее 20% остатков флоры.
• Среднеразложившийся. От 20 до 35%.
• Разложившийся. Свыше 30% бывшей растительности пребывает в стадии распада.

Способы добычи торфа

Так как в силу объективных природных факторов, торф залегает на поверхности земли, то сама торфодобыча производится открытым способам на профильных месторождениях. Выполняется она путём срезания небольших, предварительно просушенных и взрыхлённых верхних слоёв почвы, толщиной в 2-3 см; или – в более глубоких карьерах с помощью техники, выбирающей весь объём торфяника на полную глубину залегания, отправляемого затем на сушку и обработку.

В зависимости от применяемой технологии и используемого оборудования, различают следующие основные способы торфодобычи:

Гидроторф

Гидравлический метод размывания залежей с помощью водяной струи высокого давления, разработанный в начале XX-го века, наиболее целесообразен в больших организациях. Технология процесса включает в себя несколько этапов:

• Размыв залежей.
• Торфосос на предварительно подготовленные площади с равномерным распределением слоями толщиной в 20-40 см.
• Удаление избытков воды с помощью истечения её в нижележащий грунт (55% влаги), а также – естественного испарения (25% влаги).
• Формирование кирпичей самоходными гусеницами.
• Сушка кирпичей.
• Уборка сформированного воздушно-сухого торфа в штабели.

Фрезоторф

Добыча торфа фрезерным способом представляет собой 5-6 кратное рыхление почвы с последующей в каждом случае сушкой, переворачиванием, формированием валков. Выполняется этот неоднократно повторяемый процесс с помощью ножевого фрезера или фрезерного барабана, ворошилки и устройств валкования. После выполнения «цикла сбора», валки с помощью конвейеров погружаются на прицепы и отвозятся на место хранения, где формируются в бурты.

Способ достаточно распространённый, но вместе с тем и сильно зависимый от сухой солнечной погоды, требующейся для просушки исходного сырья.

Экскаваторный или кусковой

Достоинство этого метода заключается в значительно меньшей зависимости от благоприятной погоды. С помощью экскаватора, оснащённого навесным оборудованием в виде диска и цилиндра, торф извлекается с глубины в 50 см и прессуется. Готовые формирования, укладываемые волнообразно, высушиваются на солнце. После чего их собирают, досушивают в валках и отвозят для складирования в бурты.

Резной

Старинный способ добычи с помощью подручного инструмента или технических приспособлений, заключается на нарезании торфовых кирпичей прямоугольной формы, предназначенных в дальнейшем для сушки и функционального употребления.

Хранение и транспортировка

Специфика хранения и транспортировки столь ценного сырья для топливной индустрии и сельского хозяйства, каким является торф, заключается в необходимости сохранения его природных качеств.

Складирование и хранение полезного ископаемого производится на открытых площадках и в складах. При этом очень важно принимать профилактические меры против самовозгорания сложенного материала. Перевозка торфа осуществляется железнодорожным (обычно – узкоколейным) и автомобильным транспортом. В случае создания оптимальных условий хранения, защищающих от непогоды, она может производиться круглогодично.

Безотходная переработка

Одним из наиболее перспективных направлений оптимального использования торфа, является его безотходная переработка, разработанная в недалёком прошлом ведущими специалистами отрасли.

Преимущества данного метода:

• Отсутствие отходов.
• Получение высококачественного топлива, естественных удобрений, водяного пара.
• Низкая энергоёмкость.
• Малые тепловые потери.
• Высокая скорость переработки.
• Значительный КПД торфа использования.

Процесс осуществляется в два этапа:

• Первый заключается в нагреве оперативно подаваемых порций торфа (весом не более 1,05 кг) до температуры в 120 0 C. С целью доведения перерабатываемой массы до уровня 15% влажности. Происходит это за счёт удаления влаги и сопутствующего образования топочных газов. Влага и газы подвергаются очистке, а затем используются для энергетических нужд муниципальных образований.
• Второй этап осуществляется за несколько секунд, в течение которых полученный продукт, изолированный от кислорода, доводят до 530 0 C. В результате чего получаются:

• Калийные удобрения или полукокс, предназначенный для использования при выплавке металла.
• Сконденсированный пиролизный газ, применяемый в качестве топлива.

Область применения

Практическое использование торфа обусловлено уникальностью его состава, процессом происхождения и значительным набором ценных физических свойств, среди которых наиболее выделяются:

• Влагоёмкость – от 6 до 30 л/кг. Величина варьируется в зависимости от содержащихся биоматериалов и степени разложения.
• Зольность – от 2 до 18%.
• Скорость прохождения влаги – 0,1-4,0 метра в сутки. Увеличивается по мере углубления залежей.
• Плотность – порядка 1 тонны на кубометр.
• Пористость – 98%.
• Удельная теплота сгорания, доходящая, для субстанции достигшей высокого уровня разложения, до 25МДж/м 3 .

В основном торф применяется в качестве:

• Топлива. Обусловленность энергетического использования этого вида биологического сырья определяется: высоким содержанием углерода и малым количеством негорючих примесей и остатков. Торф в этом отношении оказывает при сгорании значительно меньшее вредное воздействие на атмосферу, чем мазут, уголь или сланцы.
• Удобрения. Насыщенная аминокислотами и гуминовыми кислотами, а также обладающая бактерицидными свойствами природная порода естественного происхождения находит широкое применение для улучшения почвенной структуры. Однако, для повышения эффекта, верховой торф (низинный можно использовать и непосредственно) необходимо смешивать с минеральными и органическими удобрениями, в противном случае применение его будет приносить мало пользы.
• Сырья для изготовления медицинских препаратов, таких как воск, фенол, спирты и кислоты. Кроме того, на основе это замечательного природного материала готовят бактерицидные грязи и торфяные ванны.
• Средства утилитарного назначения. Это – абсорбенты для впитывания масел, нефтепродуктов, и целого ряда опасных химических веществ, негативно воздействующих на природу в случае возникновения техногенных аварий. Также в список входят: подстилочные материалы для животных, торфяные биотуалеты и средства теплоизоляции.

Месторождения в России и мире

176 млн. га – площадь, занимаемая торфяные месторождения в мире. В то время как общая территория торфяников на планете (неразработанных месторождений) оценивается в 421 млн. га. Распределение территорий месторождений среди ведущих стран мира сложилось следующим образом:

• 56,8 млн. га – Россия.
• 29,2 млн. га – страны СНГ.
• 26,0 млн. га – Индонезия.
• 12,9 млн. га – Канада.
• 10,2 млн. га – США (без Аляски).
• 10,0 млн. га – Финляндия.

Самые большие месторождения в России располагаются в Сибири – это порядка 80% залежей полезного ископаемого. Особенно богата запасами торфа Томская область, имеющая на своей территории самые крупные в мире Васюганские болота. На их месте располагаются следующие месторождения:

• Васюганское – 2310,4 тыс. га
• Коноваловское-Югорское-Карасье – 373,5 тыс. га.
• Пасол и Когот – 210,3 тыс. га.
• Малое Васюганское – 141,7 тыс. га.
• Лебяжье-Исанское – 53,3 тыс. га.

Кроме них, в области также расположены торфяные залежи:

• Озёрное большое – 572,4 тыс. га,
• АндрюшкиноII – 77,7 тыс. га,
• Александровское – 75 тыс. га,
• Кулай – 72 тыс. га.

Страны, добывающие торф

По итогам 2015 года ведущими мировыми разработчиками торфа были:

• Финляндия – 6,5 млн. тонн в год.
• Ирландия – 4,1 млн. тонн.
• Швеция – 3,7 млн. тонн.
• Германия – 3 млн.
• Белоруссия – 1,8 млн. тонн.
• Россия – 1,5 млн. тонн.
• Канада – 1,2 млн. тонн.
• Латвия – 1 млн. тонн.
• Эстония – 1 млн. тонн.

Россия в последние пять лет смогла увеличить объёмы производства этого ценнейшего природного сырья на 39,1%. Причём основными потребителями торфа выступили сельскохозяйственные производители, осуществляющие стратегию замещения импорта продовольственной продукции. Что стало актуальным в связи с введёнными санкциями.

Источник