Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

торф

.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
480.21 Кб
Скачать

© q.Ì. Øòèí, 2011

ÓÄÊ 622.331: 53.937:628.336.73

Ñ.Ì. Øòèí

ПРИМЕНЕНИЕ ТОРФА КАК ТОПЛИВА ДЛЯ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширение использования местных видов топливно-энергетических ресурсов, включая торф, являются одним из приоритетных направлений энергетической стратегии России на перспективный период. Ориентиры (индикаторы) расширения использования торфа включены в раздел “Использование возобновляемых источ- ников энергии и местных видов топлива” Энергетической стратегии России на период до 2030 года.

Исходя из актуальности и стратегии" развития топливно-энергетического комплекса была поставлена цель - разработать геоэкологическое обоснование использования торфяных ресурсов в качестве топлива.

Ключевые слова: торф, обводненное месторождение, торфяные пожары, гидромеханизированная технология, механическое обезвоживание пульпы, сушка торфа, производство прессованной продукции, упаковка, транспорт, местное торфяное топливо энергетического назначения, экономика.

Òîðô

коллоидно-высокомолекулярную сис-

Òорф – горючее полезное истему с признаками полиэлектролитов копаемое растительного про- и микромозаичной гетерогенности.

исхождения, предшественник генети- ческого ряда углей. По определению торф является органической горной породой, содержащей не более 50% золы, образовавшейся в результате биохимического распада болотных растений в условиях повышенной об- воднен-ности и дефицита кислорода. От ближайшей горной породы в ряде каустобиолитов – бурых углей по физическим свойствам он отличается повышенным содержанием влаги, рых-лой структурой, низкой плотностью, а химическим – наличием широкого класса органических водорастворимых и легкогидролизуемых соединений, гуминовых кислот, сахаров, битумов, гемицеллюлоз и целлюлозы.

С современных представлений физикохимической механики природных дисперсных систем торф представляет сложную многокомпонентную, многофазную, полидисперсную полу-

Россия обладает крупнейшими в мире запасами торфа, причем на ее долю приходится 47 % от всех мировых запасов торфяного сырья. В то же время по производству и потреблению топливного торфа Россия занимает только третье место после Финляндии и Ирландии. Сопоставимые показатели потребления энергетического торфа в ведущих торфодобывающих странах мира табл. 1.

Торф относится к возобновляемым природным ресурсам. Обычно скорость накопления торфа находится в пределах 0,5-1,0 мм/год, хотя на отдельных заболоченных территориях достигает уровня 5-7 мм/год. В масштабе России валовой ежегодный прирост торфа на болотах достигает внушительной величины - 252 млн т (в 50 раз выше уровня годовой добычи). Типичный стратиграфический разрез залежи торфяного месторождения показан на рис. 1.

82

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В России тысячи насе-

Потребление энергетического торфа в ведущих

ленных пунктов

находятся

торфодобывающих странах мира

 

 

 

вдали от источников элек-

Страна

 

Потребле-

 

Доля в нацио-

Доля в мировом

 

троснабжения. Завоз топ-

 

 

 

íèå,

 

 

нальном энерго-

 

потреб-лении

 

 

 

 

 

 

 

 

лива в эти регионы требует

 

 

 

ìëí ò

 

 

балансе, %

 

торфа, %

 

Финляндия

 

8,1

 

 

 

11,0

 

37,4

 

колоссальных затрат, и в то

Ирландия

 

4,8

 

 

 

15,3

 

22,2

 

же время

îíè

обладают

Россия

 

 

3,2

 

 

 

0,2

 

14,9

 

значительными

запасами

Белоруссия

 

2,7

 

 

 

4,1

 

12,3

местного топлива - торфа.

Швеция

 

 

0,9

 

 

 

0,7

 

4,0

 

В коммунальной энер-

Украина

 

 

0,8

 

 

 

0,2

 

3,5

 

гетике России

практиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф как местный вид топлива

 

 

ñêè âñåõ

регионов в ос-

 

новном используются привозное твер-

Технология перевода небольших га-

дое топливо, мазут, дизтопливо, в по-

зовых и мазутных котельных на местное

следние годы идет усиленное развитие

топливо получает

все более

широкое

системы газоснабжения и перевод ко-

распространение в мире по мере роста

тельных, причем без модернизации кот-

öåí íà

ископаемое

углеводородное

лов, на газ. Подобный переход значи-

топливо. Наиболее интенсивно данное

тельно снижает коэффициент полезного

направление развивается

â

странах,

действия котельных, ведет к перерасхо-

имеющих

значительный запас торфя-

ду газообразного топлива, что в свою

ных болот, к числу которых относятся

очередь также приводит к увеличению

страны северной части Европы: Шве-

энергетической составляющей тарифа.

ция, Норвегия, Дания, Финляндия,

à

Поэтому

обеспечение

потребностей

также

â

бывших

странах

советской

коммунальных потребителей как элек-

Прибалтики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трической, так и тепловой энергией на

Возврат к торфу - это не возврат в

базе мини-ТЭЦ, использующих в каче-

прошлое, а разумный подход к эконо-

стве топлива местные виды энергоре-

ìèêå è

экологии. КПД

современных

сурсов - дрова, торф и другие, пред-

малых котлов на местном топливе дос-

ставляется

 

реальной

альтернативой

тигает 90 %. Потери тепла и затраты

 

существующему положению, способной

электроэнергии при

транспортировке

к тому же значительно улучшить эколо-

теплоносителя сводятся к минимуму.

гическую обстановку.

 

Рис. 1. Стратиграфический разрез залежи торфяного месторождения Оршинский мох (комплексная, шейхцериевосфагновая и магелланикум-залежь)

83

Кроме того, для регионов весьма важно и то, что увеличение использования местных видов топлива предусматривает создание новых рабочих мест, повышает социальный уровень населения, обеспечивает рост налогооблагаемой базы, денежные средства, направляемые на закупку топлива, остаются в регионе.

Сравнение цен на торфяное топливо с ценами на другие виды топлива свидетельствует о преимуществе торфа. Например, для северных районов России, если принять стоимость на торф за 100 %, цена на кузнецкий уголь составит более 190 %, на воркутинский уголь – 130–185 %, на мазут топочный – 180–252 %. Стоит отметить: запасы природного газа и нефти ограничены, а потому цены на природный газ на внутреннем рынке растут опережающими темпами. Поэтому не только экологически, но и экономиче- ски более целесообразно использовать торфяное топливо в системе децентрализованных котельных ЖКХ. Задача вовлечения в хозяйственный оборот местных энергетических ресурсов, и в частности торфа как доступного, дешевого и экологически чистого вида топлива, становится очень актуальной для оптимизации топливного баланса России. На это указал и Президент России на совещании по электроэнергетике 20 октября 2006 года Он заявил о том, что в стране не хватает энергетических мощностей для собственного развития и дефицит электроэнергии ограничи- вает рост ВВП.

Таким образом, в целом ряде регионов страны местные биоресурсы на основе торфа способны на длительную перспективу обеспечить выполнение социально значимой задачи стабильного тепло- и энергообеспечения объектов жилищно-коммунального хозяйства муниципальных образований, сельских поселений, в том числе на базе мини-ТЭЦ.

Экология и торфяное топливо

Использование торфа в качестве топлива при его сжигании более экологически безопасно, чем уголь, мазут и сланец. Так, при замене угля сланцев и мазута на торф, снижение загрязнения атмосферного воздуха выбросами оксидов серы происходит по сравнению с углем в 4–24 раза (в зависимости от зольности и угольного бассейна), сланцем – в 9 раз, мазутом – в 6 раз. Выброс твердых взвешенных частиц снижается в 2–19 раз по сравнению с углем и в 36 раз по сравнению со сланцем. Оставшаяся от торфа зола прекрасно утилизируется как удобрение. При сжигании торфа, даже в несовершенных для этой цели котельных, канцерогенный бензапирен практически отсутствует по сравнению с мазутом и углем. Выбросы оксидов углерода полностью компенсируются его аккумуляцией торфяноболотными экосистемами.

Таким образом, Россия даже частично при переводе на этот вид биологического топлива будет выполнять подписанный ею Киотский протокол. Следует подчеркнуть и тот факт, что при этом отсутствует другая экологиче- ская проблема - загрязнение почвы тяжелыми металлами (кадмием, ванадием, никелем, цинком и др.). Помимо этого решается вопрос утилизации торфяной золы, поскольку она является хорошим минеральным удобрением, содержащим необходимые микроэлементы для роста сельскохозяйственных растений. При сравнении с традиционными для России биоресурсами - дровами, следует иметь в виду такой важный аргумент, что разработка 1 га торфяного месторождения на топливо спасает от вырубки от 50 до 100 га леса.

Политическая составляющая современности и торфяные пожары

За последние полтора-два года произошло множество событий, изменивших мышление по отношению к аль-

84

тернативным видам топлива со стороны Госдумы, Правительства, первых лиц государства. Госдума в согласовании с Минэнерго подготовила законодательную базу, чтобы создать целую отрасль в стране – малую энергетику. Образован наблюдательный совет при некоммерческом партнерстве РОСТОРФ, задача которого в том числе – привлечь власти субъектов Федерации к формированию отраслевых программ с использованием торфа. Согласно задуманному, использование торфа должно составлять 20–25 % в топливном балансе торфодобывающих регионов. Создан Координационный совет по вопросам, связанным с развитием торфяной промышленности. В Координационный совет, образованный приказом Минэнерго России, вошли представители федеральных и региональных органов исполнительной власти, Государственной Думы Российской Федерации, Российского союза промышленников и предпринимателей, торфодобывающих, топливно-энергети- ческих, финансовых и инвестиционных компаний, научно-исследовательских и учебных заведений.

Но на общем положительном политическом фоне развилась очень существенная проблема – это торфяные пожары. Торфяные пожары представляют собой возгорание торфяного болота, осушенного или естественного. Пожары характерны для второй половины лета, когда в результате длительной засухи верхний слой торфа просыхает до относительной влажности 2530 %. При таком содержании влаги он может загораться и поддерживать горение в нижних, менее сухих слоях. Глубина прогорания торфяной залежи определяется уровнем залегания грунтовых вод. Заглубляясь в нижние слои торфа до минерального грунта или уровня грунтовых вод, горение может распространяться на десятки и сотни

метров от входного отверстия и отли- чаются устойчивостью горения, которое при заглублении на 1,0Ч1,5 м не могут ликвидировать даже большие дожди, а торфяная залежь может гореть годами до полного выгорания месторождения.

Торфяные пожары опасны для жизни человека. В результате горения торфа образуются продукты полного и неполного окисления, пиролиза торфа - метан, водород, сажа, дым, которые при сильном ветре могут переноситься на большие расстояния и вызывать новые загорания или ожоги у людей и животных.

Эта сложная ситуация была рассмотрена в Минэнерго России. Своим решением министерство поддержало программу по обводнению торфоразработок и осушенных торфяников в противопожарных целях. Одновременно с реализацией программы по обводнению торфяников была высказана необходимость восстановления добычи торфа с обеспечением пожаробезопасности торфоразработок.

Новые подходы на основе концепции неисчерпаемого природопользования

Начало ХХI века – это возрождение комплексного использования торфяных ресурсов на основе концепции неис- черпаемого природопользования, счи- тает академик РАЕН, доктор техниче- ских наук, профессор В.И. Косов. Суть концепции состоит в поиске и реализации биосферно-совместимых (как на глобальном, так и на региональном уровнях) экологически сбалансированных и ресурсосберегающих наукоемких технологий добычи и переработки торфа. Существенную роль на этом этапе будут определять критерии сохранения окружающей природной среды как при освоении торфяноболотных экосистем, так и при производстве и использовании экологически

85

чистой продукции, получаемой на основе торфа.

Для научно обоснованного решения данной проблемы необходимо располагать исчерпывающими сведениями о составе и свойствах торфа и торфяных залежей. Совершенствование существующих и разработка новых технологических процессов торфяного производства и направлений комплексного использования торфяных ресурсов, на современном этапе развития науки и техники, требуют дальнейшего глубокого изучения природы торфа, его состава, физико-химических и многих других свойств, а также детального исследования процессов, протекающих при осушении торфяных месторождений, добыче, переработке, обезвоживании и прессовании торфа.

Вскрыть и использовать потенциальные возможности, заложенные в торфе самой природой, направить торф и продукты его переработки на благо человека и охрану окружающей среды особенно сейчас, в период активного воздействия человека на природу – одна из задач специалистов, работающих в области торфа.

Экологические влияние на окружающую среду существующих технологий добычи торфа

При использовании существующих технологий добычи торфа и производства торфяной продукции негативное влияние на окружающую среду растет буквально с началом проведения осушительных мероприятий во время подготовки торфяных залежей к эксплуатации за счет изменения воднотеплового режима. Начинает развиваться нарушение водного баланса прилегающих окружающих территорий, которое со временем простирается на расстояния от 2-4 до 10 км. Развиваются процессы повышенного разложения органического вещества тор-

фа, что способствует выносу продуктов распада дренажными стоками. Растет содержание кальция в 5 раз, сульфатов

— в 3.2 раза, хлоридов — в 40 раз. Среднегодовая минерализация почвен- но-грунтовых вод возрастает на 10–30 %. Соответственно изменяются условия развития флоры и фауны. При проведении добычных работ фрезерным способом происходит загрязнение атмосферы мелкодисперсными частицами (торфяной пылью, выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания). Развиваются процессы дефляции отфрезерованного торфа, которые зависят скорости ветра. Критическая скорость начала дефляции у поверхности составляет при скорости ветра 1,5–5 м/с, а на высоте 10 м при скорости v = 5–12 м/с. Наибольшей эрозийностью обладают частицы торфа диаметром 0,2–0,6 мм. Наиболее опасной скоростью ветра для торфа является v 15 м/с, когда возникают пыльные бури. В большей степени эрозии подвержены торф низинного (осоковый, древеснотростниковый, когда потери достигают 25–30 т/га за сезон) и верхового (пу- шицево-сфагановый и магелланикумторф, потери составляют 2–3 т/га) типов. Пыль также образуется при пневматическом принципе сбора фрезерованного торфа (до 5 % от объёма торфа), при проходе оборудования по отфрезерованному торфу, при перевозках торфа автотранспортом. При хранении торфа на открытых складочных единицах (штабелях) происходит окисление органического вещества торфа и образование углекислого газа.

Эти технологии предполагают использование большого парка разнообразных машин, которые во время работы, кроме этого существующие технологии на всех этапах производства являются пожароопасными.

86

Современное состояние торфяной промышленности

Âэнергетике России объем потребления торфяного топлива в 90-е годы составлял 30 млн т, число российских электростанций на торфе приближалось к 80, а мощность их достигала 3800 МВт. Сейчас добыча торфа на топливо составляет 2,5 млн. тонн, которое используется на 11 электростанциях и лишь на 3-х ТЭЦ. В малой теплоэнергетике используется примерно 700 тыс. тонн фрезерного торфа, 200 тыс. т брикета и 100 тыс. т кускового торфа. Удельный вес торфа в общем топливопотреблении электростанций, запроектированных для работы на этом виде топлива (32 электростанции) снизился до неоправданно низкого уровня:

ñ21 % äî 0,27 %.

Âтоже время у скандинавов торфяная энергетика получила государственный приоритет, так в Финляндии доля торфа в первичном производстве энергии составляет 7 %. Доля торфа в производстве тепла в более ста городах и поселках превысила 20 %.

Современная российская неконкурентоспособность торфа в, значительной степени, вызвана низким уровнем существующих технологий добычи и переработки торфа и малыми объемами его производства. Это повышает себестоимость производимого торфяного топлива, и снижает его покупательские способности.

Объем производства торфа в нашей стране за 15 лет сократился приблизительно в 30 раз и торфяная отрасль промышленности претерпела катастрофические изменения. Торфяная отрасль России еще 10–20 лет назад была представлена более, чем 220 промышленными предприятиями, брикетными заводами и цехами по переработке и производству из торфа различной продукции (до 70 наименований). Масштаб ежегодной добычи торфа максимально

достигал 200 млн. т, в том числе топливного торфа свыше 30 млн т.

Например, в 80-х годах число электростанций на торфе в России приближалось к 40, общая мощность которых составляла 3800 МВт. Торф имел и потенциально имеет непреходящее значение как местное топливо (фрезерный торф для электростанций, кусковой торф, полубрикеты и брике-ты как коммунальное топливо).

Причины такого положения много- численны и разнообразны, среди которых следует выделить некоторые, имеющие непосредственное отношение к торфяной отрасли:

-отсутствие сколько-нибудь реальных научно-обоснованных прогнозов развития отрасли в условиях «шоковой терапии», экономической и норматив- но-правовой нестабильности в области недропользования;

-потеря рынков сбыта традиционных видов торфяной продукции;

-просчеты в инновационноинвестиционной политике;

-ориентация на бюджетное финансирование;

-крайне неразвитый сектор малых форм наукоемкого товаропроизводящего бизнеса;

-отсутствие какой-либо внятной политике во взаимоотношениях отрасли и региональных властей;

-низкое качество и крайне ограни- ченная номенклатура торфяной продукции.

В новых экономических условиях взаимодействие с инвестиционными компаниями требует развития принципиально иного понимания и знаний от научно-технического сообщества, связанного с торфяным производством. Необходимо изменить ориентации регионов на внешние поставки традиционных энергоносителей и решительно развивать потребительский рынок ком- мунально-бытового топлива на основе

87

Рис. 2. Широкозахватное фрезерно-шнековое грунтозаборное устройство землесосного снаряда для разработки торфяных грунтов: 1 – землесосный снаряд; 2

грунтозаборная рама; 3 – землесос центробежного типа; 4, 5 – дизель-редукторный агрегат; 6

– подвеска грунтозаборной рамы; 14 – осевой насос погружного типа; Vï – направление перемещения землесосного снаряда

внедрения новых технологий производств коммунально-быто-вого топлива

èего сжигания на местах. Сделать местное торфяное топливо доступным по цене и конкурентоспособным по каче- ству для широкого круга потребителей.

Внедрение новых экологически сбалансированных и ресурсосберегающих наукоемких технологий добычи и производства торфяного топлива

Внедрение новых экологически сбалансированных ресурсосберегающих гидромеханизированных технологий разработки обводненных месторождений торфа на современном этапе развития науки и техники позволяет существенным образом изменить подходы в производстве энергетического топлива на основе торфа.

Торфяные месторождения, являясь лабильными природными экосистемами, требуют особого подхода к их освоению и соответственно сбалансированных наукоемких технологий добычи

èпроизводства торфяного топлива. Разработка торфяных ресурсов на обводненном объекте технологически сложна и должна максимально учиты-

88

вать все положительные биогеосферные функции болот, обеспечивая минимальное экологическое вмешательство в экосферу.

Добыча, и переработка торфа из обводненных месторождений относятся к сложным физико-химическим и технологическим процессам, базирующимся на научных основах физикохимической механики дисперсных материалов, учитывающих особенности изменения структуры влажных материалов при сушке. Последние обусловлены огромным количеством воды

(ωс = 92 96% ) в естественном со-

стоянии и для получения торфяной продукции энергетического назначения необходимо удаление влаги до 80–85 %.

Эффективное удаление естественной влаги из торфа зависит от принятых технологических решений торфяного производства, которые активно изменяют свойства твердой фазы: прочность, плотность, крошимость, влагосодержание, устойчивость к внешним воздействиям. В процессе удаления влаги из торфа вследствие протекающих процессов тепломассопереноса и структурообразования про-

исходит изменение его энергетических, физико-механических и технологиче- ских характеристик, определяющих конечную структуру торфа, которая и отвечает тем или иным качествам производимой торфяной продукции.

Технологические и физико-техни- ческие параметры гидромеханизированной технологии добычи торфа из обводненных месторождений направлены на изменение физико-механи- ческих характеристик торфа для последующей его переработки на основе поточной технологии в продукцию, обладающую высокими тепловыми свойствами. Гидромеханизированная технология добычи торфа из обводненных месторождений позволяет управлять основными технологическими па-раметрами торфа и торфяной продукции, в процессе ведения добычных работ и в процессе производства торфяной продукции в едином поточном технологическом цикле.

Условно гидромеханизированную технологию можно разделить на два этапа работ неразрывно связанных в едином технологическом цикле.

Первый этап гидромеханизированной технологии добычи торфа из обводненных месторождений представляет собой процесс управления технологическими параметрами торфа, которые влияют на повышение низшей удельной теплоты его сгорания.

Вследствие механического разрушения землесосным (оснащенным специальным фрезерно-шнековым разрыхлителем рис. 2) в условиях естественного предельно набухшего состояния сложной, многокомпонентной, многофазной, полидисперсной системы торфа, происходит начальный необратимый процесс разрушения его коллоидно- высокомолекуляр-ной составляющей – процесс механического диспергирования – раздробление его твёрдой фазы с распределением массы по размерам

частиц (начальное понижение рейтинга). В первую очередь интенсивно разрушаются грубодисперсные растительные остатки торфа. Торф разрушается на фракции, которые имеют преимущественно удлиненную форму с коэффициентом удлинения (отношением размеров длиной и короткой осей частицы), равным 1,59–1,74 и с коэффициентом вариации средних размеров частиц в отдельных фракциях до 28–34 %.

В технологической классификации торфов выделяются четыре группы фракций (мкм): грубодисперсные волокнистые (более 25 мкм); тонкодисперсные (менее 10 мкм); коллоидные (менее 1 мкм).

Одновременно с разрушением твердой структуры торфа, которое наступает при определенном соотношении касательных и нормальных напряжений, действующих на площадках скольжения (для влажных торфов предельное напряжение сдвигу изменяется от 5 до 30 кПа, угол внутреннего трения находится в пределах 25–40°) и его удалением происходит высвобождение значительного количества прочносвязанной воды, образующей водоем. На- чинают развиваться процессы изменения послойной влагоемкости торфа в добычном забое и процесс управления направлением движения водяного потока в заранее намеченном направлении (в сторону добычного забоя, за счет образования водоема) с определенной скоростью движения воды в разных слоях (за счет поддержания отметки воды), что в конечном итоге, позволяет выстраивать сиcтему водопонижения и регулирования уровня грунтовых вод во время проведения опережающих вскрышных работ (снятие очеса). В процессе грунтозабора (разрушения и перемешивания отфрезерованной торфяной массы фрезерношнековым разрыхлителем с водой) об-

89

разуется торфяная пульпа, в которой торф приобретает равновесную влажность и переходит в текучее состояние, значительно теряя присущие ему реологические свойства.

Текучее состояние обеспечивает возможность осуществления гидравлического транспорта торфа до второго этапа по производству торфяного топлива.

После поступления торфяной пульпы в цех производства торфяной продукции начинается второй этап управления технологическими параметрами торфа, т.е. повышение его теплоплотности (удельной теплоты сгорания единицы объема топлива) вследствие управления структурой торфяной продукции. Это достигается в процессе механического обезвоживания торфяной пульпы на основе использования цепи специальных аппаратов и получе- ния торфяной продукции с однородной, тонкопористой структурой на основе сочетания механического уплотнения с термическим воздействием на поверхностный (объемный) слой торфа.

По мере снижения влагосодержания (механическое обезвоживание торфяной пульпы, снижение влажности) возрастает взаимодействие между частицами торфа, в основном, за счет капиллярных сил и торф переходит в пластичное состояние, Область пласти- ческого состояния торфа характеризуется числом пластичности.

Перед операцией перевода торфа из пластичного состояния в твердое, когда торфяные тела необратимо изменяют свою форму под действием внешней нагрузки, производится окончательное разрушение торфяных частиц.

Технологический комплекс производства торфяной продукции представляет собой следующую цепь устройств и аппаратов. Поступающую от

землесосного снаряда пульпу принимает на себя грохот для отделения возможных крупных включений (корни, щепа от фрезерования пней, волокна неразложившихся растений торфообразователей – пушица, осока, тростник и др., представляющих в торфяной залежи структуру переплетения).

После процесса грохочения пульпа поступает в накопительную генерирующую емкость, представляющую собой вертикальный отстойник, в котором начинается процесс первичного обезвоживания торфа за счет его осаждения. Одновременно устраивается и горизонтальный отстойник. Наличие горизонтального отстойника обеспечи- вает сбор торфяной массы, которая может всплывать из вертикального отстойника и при сливе фугата из горизонтальной центрифуги. Осевший в горизонтальном отстойнике торф собирается и подается снова в вертикальный отстойник в качестве активного ила и выполняет функцию флокулянта для ускорения процесса осаждения торфа в вертикальном отстойнике. На выходе из вертикального отстойника торф имеет влажность 95 %.

Вертикальные отстойники через распределительный насос соединяются по трубопроводу в центрифугу, вращающуюся со скоростью V. На выходе из центрифуги влажность торфа составляет 60–70 %. Далее торф поступает на систему “KDS Micronex” (Канада), которая использует новую технологию кинетической энергии для измель- чения и сушки торфа за одну операцию. Это оборудование не использует дополнительного теплоносителя для сушки и две операции объединены в одну. Технология сушки и измельчения кинетической энергией за одну операцию позволяет высушивать материалы с 70 % до 5 % влажности и измельчает частицы торфа до 0,05 мм, имеет низкие затраты электроэнергии на сушке,

90

Таблица 2

Паспорт на торфяное твердое топливо

Параметр

Обозначение

Единица

 

 

Содержание

 

 

Стандарт

 

 

 

 

 

 

 

измерения

 

 

 

 

 

 

Влажность

ðà-

Wð 9.9

 

 

 

 

4,6

 

 

 

 

бочая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влажность

àíà-

Wà

 

%, 10,6

 

 

4,6

 

ÃÎÑÒ 27314-91

 

литическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зольность сухо-

Àñ 6.3

 

 

 

 

0,3

 

 

 

го топлива

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зольность

àíà-

Àà

 

%, 5,5

 

 

0,2

 

ÃÎÑÒ 11022-95

 

литическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сера рабочая

Sð 0.03

 

%, 0,02

 

 

0,04

 

ÃÎÑÒ 2059

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÃÎÑÒ 8606-94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплота

сгора-

 

 

êÄæ/êã

 

 

20 540

 

 

 

 

íèÿ

аналитиче-

Q 3860

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñêàÿ

ïî

бомбе

 

 

 

 

 

 

ÃÎÑÒ-147-95

калориметриче-

 

 

êêàë/êã

 

 

4 900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñêîé

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплота

сгора-

Q

 

êÄæ/êã

 

 

20 500

 

 

 

 

íèÿ

 

высшая

 

êêàë/êã

 

 

4900

 

ÃÎÑÒ-147-95

 

аналитическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплота

сгора-

Q 4400

 

êÄæ/êã

 

 

20 500

 

 

 

 

íèÿ

 

высшая

 

êêàë/êã

 

 

4 900

 

ÃÎÑÒ-147-95

 

рабочая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплота

сгора-

Q 3860

 

êÄæ/êã

 

 

19 190

 

 

 

 

íèÿ

 

низшая

 

êêàë/êã

 

 

4 580

 

ÃÎÑÒ-147-95

 

рабочая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калорийный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

топливный

ýê-

Ýê 0.55

 

0,61

 

 

0,65

 

 

 

вивалент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не требует

охлаждающего

оборудова-

материалов, система

 

«KDS Micronex»

ния, не требуется добавления в сырье

позволяет существенно снижать затра-

связующего и смазки, ресурс матриц

ты на тонну готовой продукции.

составляет 2000–4000 часов.

 

 

Следующей операцией является про-

 

«KDS Micronex» создает из загру-

цесс гранулирования. Принцип работы

жаемого сырья вращающийся вихрь с

гранулятора «PSI» заключается в объеди-

окружной скоростью частиц до 620

нении двух матриц. Обе матрицы рабо-

км/час, при этом частицы сырья, про-

тают одновременно и являются офсет-

ходят сквозь ударники и отбойные пла-

ными. Каждая камера

гранулирования

стины, измельчаются и высушиваются

оснащена толкателем противоположного

çà ñ÷åò

 

выделяющейся

внутренней

пресса. Такое устройство уменьшает зо-

энергии частиц и передаваемой кине-

íû

непродуктивной компрессии между

тической энергии. Весь процесс проис-

отверстий в матрице. Технология двой-

ходит при большой подаче воздуха.

ного сжатия использует все зоны давле-

Устранив

с помощью

кинетической

ния для производства гранул. В результа-

энергии потребление дополнительного

òå

такой конфигурации

потребление

энергоносителя (топлива) для сушки, в

электроэнергии сводится

приблизитель-

отличие от барабанной сушилки, рабо-

но к 80 кВт на тонну гранул (обычные

тающей на биомассе, натуральном газе

прессы имеют расход

электроэнергии

или другом топливе для сушки многих

100–120 кВт на тонну).

 

91