Способ подготовки торфа к длительному хранению в штабелях Советский патент 1986 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к торфяному производству, а точнее к способам подготовки торфа к длительному хранению в штабелях, формируемых на полях добычи.

Целью изобретения является снижение потерь торфа при его хранении за счет торможения процессов разогревания торфа.

Обработка сфрезерованного торфа известковым материалом гидроокисью кальция Са(ОН)2 позволяет достигнуть изменения теплового и внутрихимического баланса торфа, подлежащего длительному хранению в штабелях. При этом снижается кислотность торфа, что ведет к снижению интенсивности таких процессов, как окисление торфа под влиянием окружающих факторов (температура воздуха, влажность воздуха), самоокисление торфа, протекающее за счет различных соединений торфа, влияния температуры и наличия кислорода.

Это объясняется тем, что некоторые органические вещества, в частности гуминовые, в присутствии кальция (основного обменного катиона) теряют свою активность вследствие того, что с кальцием они образуют малоподвижные комплексы. Эти факторы позволяют тормозить процесс саморазогревания. Кроме того, внесение извести не ме няет саму структуру торфа, что также влияет на снижение интенсивности химических процессов. Гидроокись кальция является медленным нейтрализатором, что способствует замедленному росту микроорганизмов, так как развиваются они только при определенных условиях, близких к нейтральным.

Внесение в сфрезерованный торф известкового материала - гидроокиси кальция - при валковании дает возможность обработать известковым материалом весь добытый торф.

Введение извести порциями в уже сформированный штабель приводит к значительной неравномерности его распределения в массе торфа, так как образуются участки с высоким содержанием извести и участки необработанного известью торфа. Неравномерное распределение извести в штабеле торфа не исключает возможности появления очагов саморазогревания в некоторых участках щтабеля.

Если вносить известь при уборке торфа в небольшие навалы, то равномерность распределения, а следовательно, и вероятность снижения возможности появления очагов саморазогревания повышается. Однако эта операция является трудоемкой и требует специального оборудования.

Обработка сфрезерованного торфа известковым материалом при валковании позволяет достигнуть равномерного распределения извести по всему объему штабеля. - При этом торф в сформированном штабеле будет иметь низкую способность к процессам самоокисления и микробиологического разложения, что ведет к торможению процессов саморазогревания торфа в штабеле.

Проведенные опыты показывают, что именно внесение извести в торф из расчета 5 20-30 кг на 1 т абсолютно сухого торфа является оптимальным, позволяющим значительно влиять на снижение интенсивности процессов саморазогревания, а следовательно, и потерь торфа при хранении его в штабелях. В то же время это количество вносиП

мои извести не влияет на повышение содержания минерального остатка в торфе, что важно для получения из торфа различной продукции, особенно топлива.

2 Способ подготовки торфа к длительному хранению в штабелях заключается в следующем.

Полученную при фрезеровании верхнего слоя торфяной залежи торфяную крошку сущат на поверхности эксплуатационной

0 площади. Для повышения эффективности сущки осуществляют ворошение слоя фрезерной крощки. Высушенный до влажности 45-50% торф собирают в валки (осуществляют валкование). При валковании поверхность сфрезерованного и просушенного торфа обрабатывают известью из расчета 20- 30 кг на 1 т абсолютно сухого торфа.

Для осуществления валкования и обработки торфа известковым материалом используется валкователь известной конструкQ ции с установленным на нем устройством, например, для разбрасывания удобрений. После внесения извести осуществляется уборка валков торфа в навалы. При этом торф сначала поступает в бункер уборочной машины (УМПФ), где .при погрузке проис | ходит перемешивание торфа с известью. Из бункера торф выгружается в навалы. При разгрузке уборочной машины в навалы происходит второе перемешивание торфа с известью, равномерность распределения извести в торфе улучшается.

0 Из навалов торф формируется в штабели. При формировании штабеля также происходит перемешивание торфа с известью. Эти операции повторяются в каждом цикле уборки торфа.

В сформированном штабеле известь равномерно распределена по всему объему щтабеля.

Пример 1. Сфрезерованный и просушенный торф собрали в валки. При валковании поверхность торфа обработали известью,

Q в частности гидроокисью кальция. Обработанный торф убрали в навалы с последующим формированием штабелей. В процессе хранения торфа в штабелях осуществляется температурный контроль и были сняты характеристики торфа (влажность, кислот5 ность, зольность, окислительно-восстановительный потенциал), установлены потери органической массы и сухого вещества торфа.

5

Одновременно проводился температурный контроль, были сняты характеристики торфа и установлены потери торфа в штабеХарактеристика торфа: торф низинный осоковый; степень разложения 15-20%; по степени склонности к самовозгоранию относится к опасной категории. Вносимое количество извести 10-40 кг на 1 т абсолютно сухого торфа.

Известью обрабатывают сфрезерованный торф при валковании.

Показателем, характеризующим химическое состояние растительного материала, т. е. интенсивность протекающих химических реакций, является окислительно-восстановительный потенциал, который и был выбран за сравнительный показатель состояния материала после длительного хранения. Анализ табл. 1 показывает, что значение окислительно-восстановительного потенциала уменьшается при внесении в торф известкового материала при валковании. Это свидетельствует о снижении интенсивности протекающих в торфе окислительно-восстановительных процессов.

лях, изолированных торфяной крошкой. Полученные данные (средние значения выведены из 50 проб) представлены в табл. 1.

Таблица

5

При обработке торфа известью при операции валкования снижается также температура торфа в штабеле.

При внесении в торф извести меньше 20 кг на 1 т абсолютно сухого торфа величина потерь торфа при хранении остается близкой величине потерь прототипа.

При внесении извести больше 30 кг на 1 т абсолютно сухого торфа потери торфа значительно уменьшаются по сравнению с прототипом, но при этом увеличивается зольность торфа. При использовании торфа на топливо значение зольности не должно превышать 17-23%. С учетом области использования торфа нецелесообразно вносить в торф больше 30 кг извести на 1 т абсолютно сухого торфа.

Количество извести, которое вносят в

5 торф при валковании - из расчета 20-30 кг

на 1 т абсолютно сухого торфа - является

оптимальным, позволяющим значительно

влиять на снижение потерь торфа при хра0

нении его в штабелях, не ухудшая при этом свойства самого торфа.

Пример 2. В условиях примера 1 проводился температурный контроль и были сняты характеристики торфа, установлены потери торфа в штабелях с известью, внесенной после формирования штабеля, и в штабелях

Показатели торфа при внесении извести

35,0

50,0

В штабель торфа

63-68 4,62 18,30 340 4,80

При валковании

38-56 7,90 16,761633,21

Анализ табл. 2 показывает, что показатели состояния штабеля при длительном хранении, характеризующие значительное снижение потерь торфа, характеризуют способ, при котором гидроокись кальция вносят при валковании.

При внесении извести в сформированный штабель торфа характеристики торфа свидетельствуют о возможности возникновения в штабеле очагов саморазогревания. Кроме того, введение извести в штабель торфа приводит к значительной неравномерности ее распределения в массе торфа, так как образуются участки с высоким содержанием

с известью, внесенной при валковании Вносимое количество извести 25 кг на 1 т абс сухого торфа.

Результаты внесения извести Са(ОН)2 в штабель торфа и при операции валкования приведены в табл. 2.

Таблица 2

5,85 5,00

4,46 3,12

извести и участки необработанного известью торфа.

Техническим преимуществом изобрете- ния по сравнению с прототипом является торможение процессов разогревания торфа в штабеле, так .как изменяются тепловой и внутрихимический баланс торфа в штабеле, снижается кислотность торфа и интенсивность таких процессов, как окисление торфа под влиянием окружающих факторов и самоокисление торфа, уменьшается интенсивность химических и микробиологических процессов.