Гидравлический способ добычи торфа это

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

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

Гидравлический способ добычи торфа это

Торф является довольно дешевым видом топлива. Поэтому в последнее время участились случаи перевода угольных котельных на котельные, работающие на брикетах или кусковом торфе.

Самым молодым по геологическому возрасту из ископаемых топлив является торф. Угольные месторождения образовывались из растительности доледникового периода.

Происхождение используемого в настоящее время торфа относится к послеледниковому периоду.

Образование торфа

Обычно торф начинает накапливаться в постепенно зарастающих водоемах. Торфяное болото, образовавшееся на месте такого водоема, называется луговым. Торф в таком болоте по большей части еще плохо разложившийся и многозольный. Эта многозольность получается вследствие наноса водой в толщу зарастающего озера частей земляного покрова. С годами растительность лугового болота изменяет свой характер: если вначале на нем еще могут произрастать не только различные осоки, травы, но и деревья, то с годами, когда слой торфа увеличивается и корням растений уже трудно бывает достать илистую питательную среду, деревья на такой почве бывают мелкорослыми и в конце концов гибнут, а травы сменяются белым мхом, так называемым сфагнумом — неприхотливым растением, питающимся влагой атмосферного воздуха. Торф, образующийся в этой стадии развития болота, называется моховым, он, естественно, получается малозольным, так как в толщу болота попадает уже не почвенная вода, а только атмосферная.

Возраст луговых болот исчисляется столетиями, а моховых и боровых, если на них росли деревья — тысячелетиями.

Запасы торфа огромны; естественный годичный прирост торфа далеко опережает его выработку. Торф является местным топливом, предприятия, потребляющие торф, должны по возможности находиться в непосредственной близости к торфяным болотам, что не способствует развитию торфодобычи в районах с малоразвитой промышленностью.

Так же как дрова, хорошо высушенный воздушносухой торф имеет влажность W р = 30-40 %.

В центральной полосе России при хорошей предварительной осушке болота и правильно проведенных процессах добычи и последующей сушки сырца получить воздушносухой торф вполне возможно. Не приходится много говорить о желательности уменьшения влажности, что сократит затраты на перевозку, улучшит условия сжигания и пр., в то же время недосушенный торф гораздо более гигроскопичен и способен скорее насыщаться влагой, в особенности при хранении на открытом месте.

Засоренность золой торфяников, по большей части имеющих зрелую торфяную массу моховых и боровых болот, выражается в среднем, считая на сухое вещество, А с = 8,5%.

Для луговых торфов средняя зольность значительно выше: А с = 19%.

Добыча торфа

Потребление тепловой энергии требуют максимально развивать добычу торфа как топлива и увеличивать процент его участия в общем топливном балансе страны. Перед техникой сейчас стоят проблемы круглогодичной добычи и искусственной сушки торфа. В настоящий же момент имеются большие успехи в деле максимального внедрения механизации в довольно трудоемкий процесс добывания торфа.

Ручная добыча так называемого резного торфа, при которой торфяные кирпичи нарезаются лопатой вручную из предварительно осушенного торфяного массива, в настоящее время не играет сколько-нибудь существенной роли.

При механическом способе добычи торфяная масса выносится из разрабатываемого карьера элеваторами или экскаваторами- багерами, затем проходит через торфяной пресс, получает форму ленты, перерезается на отдельные кирпичи и далее распределяется механическими транспортерами по полю сушки. Торфяные кирпичи после просушки собирают в штабели и затем направляют к потребителю.

Фрезерный способ добычи торфа

В последнее время начинает получать все большее распространение послойный способ добычи торфа машинами, напоминающими сельскохозяйственные.

Торфяное болото как бы вспахивается особым фрезером, приводимым в движение трактором. После переворачивания при сушке разрыхленных слоев торфяной массы получается торфяная крошка, которая затем и штабелируется.

Невзирая на некоторые трудности, возникающие при хранении, транспорте и сжигании подобного вида торфа, фрезерный способ получает преимущественное распространение, так как при его применении расходуется мало энергии и рабочей силы; стоимость весовой единицы фрезерного торфа франко-болото обходится примерно в 2 раза дешевле по сравнению с прочими механизированными способами добычи.

Гидравлический способ добычи торфа

Параллельно с механическим способом получения торфяных кирпичей и все время конкурируя с ним, развивался гидравлический способ, основанный на том, что торфяная залежь размывается идущей под сильным напором струей воды. Получающаяся жижа, предварительно пропущенная через особые «растиратели», насосами перекачивается на суходол, где и сушится. В итоге образуется торфяная тестообразная масса, разрезаемая на кирпичи особой машиной, передвигающейся по суходолу.

Этот способ добычи торфа особенно удобен при разработках пнистых болот, так как размыв торфяника водой облегчает выкорчевывание пней.

При добыче гидроторфа требуются большие затраты на механическое оборудование, но меньшая затрата рабочей силы по сравнению с добычей механическими способами, за исключением получения фрезерного торфа — наиболее экономичного из всех способов разработки торфяных болот.

Фрезерный торф и гидроторф

В заключение следует добавить, что каким бы способом ни добывался торф, болото предварительно подготовляют для разработок; его осушают путем прорытия сети канав, затем приступают к вырубке кустарников и леса, растущих на болоте, корчеванию пней и снятию верхних низкокачественных слоев — очеса.

Влажность торфа в болоте до осушки обычно колеблется в пределах 89-94%, после осушки — около 87-88% для верховых моховых болот и 80-85% для низинных — луговых.

При машинноформовочном способе выработки торфяных кирпичей обыкновенно для них принимаются следующие размеры: 13,3X13,3X35,6 см.

Объемный вес абсолютно сухих кирпичей, выложенных в штабели, может быть принят в среднем равным 280 кг/м 3 . При загрузке в вагонетки этот вес несколько ниже, так как нарушается правильность расположения кирпичей. Для определения объемного веса загруженного в вагонетку торфа следует вес штабеля 280 кг/м 3 умножить на 0,8-0,9 (в зависимости от объема и формы вагонетки). Объемный вес торфа заданной влажности может быть пересчитан по формуле (14).

Кирпичи гидроторфа, имея примерно те же размеры, получаются довольно неправильной формы, поэтому объемный вес абсолютно сухого торфа в штабеле будет меньше 200 кг/м 3 ; уменьшается также до 0,7 и поправочный коэффициент при пересчете на вес в вагонетках.

Средняя зольность гидроторфа почти не отличается от машинноформовочного, и, например, для торфяных болот Московской области в среднем А с — 7,8 %. Влажность гидроторфа немного выше машинноформовочного; в среднем для того и другого может быть принята W р = 40 %.

Фрезерный торф сильно колеблется по размерам крошки в зависимости как от типа болота, так и от типа машины и способа получения торфа. Количество зерен размером до 0,5 мм составляет примерно 30%, на долю зерен от 0,5 до 2 мм приходится также около 30%, но имеются и крупные куски очеса и плохо разложившегося торфа, вследствие чего около 10% попадает кусков более чем 25 мм. В зимнее время во фрезерном торфе появляются смерзшиеся куски размерами 50X50 мм и более; количество таких смерзшихся кусков зависит от влажности торфа и иногда превышает 40%. Влажность отдельных фракций разная, она меньше в мелкой крошке и повышается с увеличением крупности. В среднем влажность фрезерного торфа W p =50%; подсушенный до влажности менее 40% фрезерный торф начинает пылить, что затрудняет его транспортирование и повышает потери при перегрузках. Зольность на сухое вещество колеблется главным образом от того, разрабатываются ли верхние слои малоразложившегося торфа, более многозольные, или нижние. В среднем для Московской области зольность на сухое вещество фрезерного торфа ниже, чем кускового, А с =7,5 %. Для торфяников Белоруссии, наоборот, кусковой торф имеет А с = 10,5%, фрезерный — Ас = 11,0%.

При хранении в штабелях фрезерный торф под влиянием главным образом деятельности микроорганизмов самонагревается, и если температура внутри штабеля поднимется выше 70°, то не исключена возможность самовозгорания штабеля. Поэтому за штабелями организуют систематические наблюдения и измеряют температуры на глубине от 0,5 до 2 м. Объемный вес абсолютно сухого фрезерного торфа равняется примерно 290 кг/м 3 .

Источник