Способ производства торфяной подстилки Советский патент 1983 года по МПК E21C49/00 C10F9/00 

1

Изобретение относится к способам получения торфяной продуЧции для сельского хозяйства.

Известен способ производства торфяной подстилки, включающий заготовку торфоподстилочного сырья с влажностью 60-б5% и досушку его до влажности kQ-kS% дымовыми газами или воз духом в виброкипящем слое при 180200°С Г1 J.

Недостатками этого способа явлйются высокая энергоемкость, при этом для удаления 1 кг влаги требуется 600-800 ккал и ухудшение водопоглощающей способности торфа вследствие его тепловой обработки.

Наиболее близким из известных является способ производства торфяной подстилки, включающий заготовку сырья и его искусственное обезвоживание до влажности путем воз:действия постоянного электрического поля, создаваемого между электродами z 3.

Недостатком этого способа является то, что перенос жидкости в торфе происходит однонаправленно от анода к катоду, и у анода образуется слой сухого торфа, что резко уменьшает интенсивность процесса обезвоживания, не обеспечивает стабильных характеристи всей массы обезвоживаемого торфа по Ш1ажности и вызывает резкое увеличение энергоёмкости процесса вследствие дополнмтельных расходов энергии на нагрев.

Цель изобретения - снижение энергоемкости .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства торфяной подстилки, включающему заготовку сырья и его искусственное обезвоживание до влажности kO-kS путем воздействия постоянного электрического поля, создаваемого между электродами, одновременно с воздействием постоянного электрического поля осуществляют прессование торФа.

Кроме того, обезвоживание торфа .производят при градиенте напряжения электрического поля 2-20 давлении ,5 кгс/см в течение 830 мин, при толщине слоя торфа 20бОО мм.

При этом в качестве электродов для создания электрического лоля ис0337 92

используют электрокинетически активные материалы П1-1У групп.

На фиг. 1 изображена схема производства ТОРФЯНОЙ подстилки; на 5 фиг. 2 - кривая распределения влажности по толщине слоя торфа 500 мм при совместном электромеханическом воздействии на торф.

Способ производства торфяной подстилки заключается в следующем.

Фрезерный торф влажностью 60-65% поступает в бункер 1, откуда питателем 2 подается на конвейер 3. С конвейера, освобожденный от древесных

f5 включений, торф подается в прицеп-г ной бункер k и ячейковым питателем 5 разгружается в обезвоживающее прессово-осмотическое устройство 6, снабженное разнополярными электродами,

20 выполненными из электрокинетически активных металлов III-ТУ групп, например, алюминия титана или их сплавов. В прессово-осмотическом устройстве торф подвергается одновременному

25 воздействию постоянного электрического поля и механического прессования. Обезвоженный до влажности тофр разгружается на горизонтальный ленточный конвейер 7 и подается

30 в бункер 8 или на склад готовой продукции.

Из приведённого на фиг. 2 графика видно, что при электромеханическом воздействии на торф влага эвакуируется из центра пакета торфа к его

периферии, при этом за счет механи- ческого прессования создается равномерная структура торфа, а воздействие постоянного электрического поля обеспечивает эффективное перемещение жидкости в торфе и удаление ее из периферийных слоев.

Исследования показали, что при толщине слоя, меньше 20 мм, процесс обезвоживания происходит неудовлетворительно вследствие краевых эффектов у электродов. Поэтому минимальный слой обезвоживаемого торфа принят 20 мм. При толщине слоя, больше 600 мм, резко возрастает

50 утечка тока по поверхности и образуется явление короны.

В табл, 1 представлены экспериментальные влияния толщины слоя торфа на величину удельного давления прессования.

Из табл. 1 видно, что при толщине слоя более 600 мм резко возрастает удельное давление, необходимое для

создания однородной по плотности структуры обезвоживаемого слоя торфа.

Поскольку продолжительность сушки определяется, главным образом, ве личиной воздействия электрического поля, в табл. 2 показано влияние градиента напряжения- электрического пол на продолжительность процесса обезвоживания торфа.

Из табл, 2 видно, что при градиенте электрического поля 1 В/см длительность процесса сушки составляет 120 мин и при повышении градиента до 2 В/см, резко падает до 30 мин, т.е. при сокращении времени сушки в. i раза лишь в 2 раза возрастает расход энергии.

При градиенте напряжения 25 В/см продолжительность сушки составляет 7,5 мин, но одновременно резко возрастает расход энергии (0,8 Вт/см против 0,48 при градиенте напряжения 20 В/см), Толщина слоя, мм Удельное давление, кгс/см 2,0 2,г . .3,2

Оптимальная зона

Градиенты элек-.

тричесЛого поля,,

В/см1,0 2,0 3.0 5,0 10,013,0 15,0 20,0 25,030,035,0

Продолжитель-.

ность СУШКИ, Ы120,0 30,0 27,0 25 15,012,0 10,0 8,0 7,5 7,26,5

Расход энергии,. Зт/см0,010 0,020 0,035 0,07 0,2 0,29 0,37 О,8 0,8 1,0 1,2

Оптимальная зона

Таким образом, задаваясь величиной градиента напряжения электрического поля 2,0-20 В/см, можно в оптимальных пределах варьировать продолжительность сушки от 8 до 30 мин, учитывая при этом расход энергии.

Воздействие постоянного электри-. ческого поля на обезвоживаемый торф, осуществляемое одновременно с прессованием, по сравнению с тепловой об работкой торфа до заданной влажности, позволяет в 5-Т2 раз уменьшить энергоемкость процесса производства торфяной подстилки и улучшить качество продукции с ТОМКИ зрения сохранения нeoбxoдимыk водно-воздушных свойств.

При этом механическое прессова- . ние торфа, позволяет получить однородную по влажности массу торфа, исключающую образование пустот и слоя сухого торфа у анода, что повышает интенсивность эвакуации влаги из середины слоя торфа к его периферии и ведет к резкому снижению энер гоемкости процесса.

Таблица 1

IT а б л и ц а 2 k,Q

t. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОРФЯНОЙ ПОДСТИЖИ, включающий заготовку сырья и его искусственное обезвоживание до влажности путем воздействия постоянного электрического поля, создаваемого электродами, о т л .и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения энер-гоемкости процесса, одновременно с воздействием постоянного электрического поля осуществляют прессование торфа. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что обезвоживание торфа производят при градиенте напряжения электрического поля 220 В/см и давлении 2-Ц ,5 кгс/см в течение 8-30 мин при толщине слоя торфа 20-600 мм. 3.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с/я тем, что в качестве электродов для создания электрического поля используют электрркинетически активные материалы Ш-1У групп. i СО 4ib СО ./ .