Нерешенные проблемы безопасности

Сооружение АЭС сегодня, к сожалению, связано с нерешенными проблемами безопасности, с вероятным риском катастроф, чреватых глобальными

Подробнее

Направления по устранению экологических последствий

Потребление ископаемых видов топлива в мире возрастает. В XXI в. в технически развитых странах потребление энергии возрастет в 6-7 раз, каж

Подробнее

Токсичные выбросы

В настоящее время электростанции Беларуси работают на мазуте и природном газе, при сжигании которых в атмосферу поступают газообразные

Подробнее

Загрязнение гидросферы

Tpeтьим эффектом энергосбережения является сохранение гидросферы. Беларусь имеет густую речную сеть, десятки тысяч водоемов, озер разно

Подробнее

Загрязнение воздуха

В крупных городах доля загрязнения воздуха автотранспортом достигает 70-80% от общего уровня загрязнения, что сильно сокращает среднюю п

Подробнее

Контакты

Город: Липецк
Улица: Гагарина, 110
Телефон: +7 (4742) 30-70-02
E-mail: mail@energybalance.ru

Опрос

Считаете ли вы солнечную энергию безопасной?



Рекомендации по технологии использования и организации добычи торфа и его энергетического использования на основе опыта финляндии

Индекс материала
Рекомендации по технологии использования и организации добычи торфа и его энергетического использования на основе опыта финляндии
Географическое положение
Гидрологические условия
Качество торфа
Планирование разработки торфяного месторождения
Организация производства торфа
Добыча торфа, хранение и способы транспортировки
Добыча фрезерного торфа
Процесс фрезерования
Боронование
Запашка грядами
Механический погрузчик
Пневматический погрузчик
Оборудование, используемые в процессе производства фрезерного торфа
ДОБЫЧА ГУМУСОВОГО ТОРФА
Требования, предъявляемые к разрабатываемому участку гумусового торфа
Производственные этапы добычи гумусового торфа
Переворачивание брикетов гумусового торфа
Запашка торфа грядами
Штабелирование гумусового торфа
Законодательство и процедуры лицензирования
Выбор участка
Технологии сжигания торфа
Все страницы

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ДОБЫЧИ ТОРФА И ЕГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ОПЫТА ФИНЛЯНДИИ
3.1 ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТОРФА
Процесс выбора торфяника всегда включает оценку наиболее важных факторов, относящихся к  его производительности. Таким образом, пригодность торфяника к разработке определяется как результат взаимодействия положительных и отрицательных параметров.
Процесс выбора всегда включает изучение следующих факторов:
-    географическое положение торфяного месторождения
-    гидрологические условия
-    качество и физико-химические характеристики торфяной залежи



3.1.1 Географическое положение
Необходимо оценить следующие географические факторы:
- расстояние до места использования  торфа (средняя дальность перевозки в условиях должна быть не больше 80 км)
- расположен ли торфяник вблизи или в пределах природоохранных территорий
- сеть автодорог
- форма собственности на землю: частная или государственная собственность
- заселенность прилегающих районов
- размеры месторождения
Некоторые торфяники, благодаря своей уникальной природе, объявлены заповедниками. В таких случаях добыча торфа недопустима.
Перед тем как приступать к дальнейшим действиям, независимо от экономической рентабельности разработки торфяника, необходимо решить вопрос собственности. Возможны два варианта:
•    купить участок
•    взять участок в аренду на 20-30 лет
Заселенность местности обычно не играет решающей роли. Уровень запыленности и уровень шума незначительны. Осушение торфяника повышает поверхностный сток вод, но не влияет на качество воды. Осушение также не влияет и на непосредственно прилегающие возделываемые территории. Современные технологии добычи торфа позволяют обрабатывать залежи площадью более 30 га. Однако, для оптимальной работы техники площадь торфяника должна быть около 150 га.
На небольших торфяных болотах минимальная рентабельная толщина торфяного слоя — 1,5 м, но на больших и относительно однородных торфяниках разработка более тонких слоев также себя оправдывает.



3.1.2 Гидрологические условия

Необходимо оценить следующие гидрологические факторы:
- общий размер и природу территории, с которой происходит естественный сток воды через торфяник в реку или озеро
- уклон торфяника
- возможности осушения торфяника (осушительный канал)
- условия стока вод
Воды с некоторой площади, расположенной  выше торфяника, стекают в торфяник или просачиваются сквозь него. Если объем стекающей/просачивающейся воды значителен, необходимо разработать дренажную систему.
Если сток не интенсивный, то это значит, что
•    торф, попадающий в осушительный канал, оседает в нем
•    скорость водотока недостаточно велика, чтобы вызвать эрозию стенок канала.
Вероятно, наиболее важным фактором в разработке торфяного месторождения является состояние осушительного канала. Он должен быть достаточным для отвода:
•    дождевой воды
•    воды из торфяника
•    воды, поступающей с прилегающих территорий, расположенных  выше торфяного болота.
Необходимо также помнить, что дренажная система в течение последующих 20-30 добычи торфа лет углубляется на 2-3 метра.


3.1.3 Качество торфа
Наиболее важными факторами, определяющими пригодность торфа для использования в энергетических целях являются:
- степень разложения
- тип торфяной залежи
- зольность
- инородные примеси (твердые породы, пни, корни растений и т.д.)
Если слой неразложившегося торфа значителен и этот торф непригоден для садоводства, это поведет к росту стоимости разработки месторождения.
Присутствие инородных примесей может повлечь за собой повышение стоимости разработки торфяника. Содержание древесных элементов выше 3-5% будет препятствовать эффективной разработке. Крупные скальные образования могут вызывать поломки добывающего оборудования, а мелкие камни в добытом торфе способны вывести из строя котельное оборудование.
Пригодность торфяного месторождения к разработке можно определить только после составления предварительного технического плана и оценки условий местности, общих запасов торфа, возможностей осушения и прочих побочных факторов.


3.2 Планирование разработки торфяного месторождения
Цели планирования:
•    разработка графика подготовки торфяника
•    составление графика закупки оборудования
•    создание инфраструктур
•    скорейшее достижение расчетных объемов производства
Когда место разработок определено, необходимо сделать следующее:
а) Определить:
-    календарный график
-    размеры финансирования
-    вид собственности
б) Система производства:
-    рассчитать рентабельность различных систем (инвестиции, прибыль и т.д.)
-    выбрать оборудование и составить график закупки
-    подготовить участок к разработке с использованием закупленного оборудования
в) Организация разработки:
-    наличие объема работ и подрядчика
-    обучение
-    координирование действий других организаций, принимающих участие в разработке
-    четкое распределение ответственности среди руководящего персонала
-    четкие взаимоотношения работник-инспектор
-    точный и своевременный обмен информацией
г) Производство и доставка:
-    объемы выработки торфа, прогнозы, потребители
-    оценка рентабельности добычи
-    начало и завершение производства
-    определение приоритетных территорий
-    добыча и качество торфа
-    хранение торфа
-    организация доставки, дневные и сезонные нормы производства, транспортные средства
д) Основные технические приёмы:
-    план осушения
-    план мероприятий по предотвращению пожара
-    планирование труда
-    схема дорог, основных подъездных путей
-    территории для размещения штабелей перед отгрузкой потребителю
-    строительство на объекте
-    внешний и внутренний обмен информацией
-    использование участка после истощения
Выполнение многих из перечисленных заданий требует одновременного участия различных специалистов.



3.3 Организация производства торфа
Открытие новых разработок торфа требует выполнения следующих условий:
а) подготовка территории, включая осушение
б) строительство подъездных путей
в) организация места для размещения штабелей перед отгрузкой потребителю
г) организация хозяйственной территории
Дороги должны быть достаточно прочными, чтобы тяжелые грузовые автомобили могли передвигаться по ним в любое время года. Протяженность дорог зависит от формы организации производства и графика поставок потребителю. Необходимо помнить, что сезонные ограничения, действующие на автомагистралях, весной могут препятствовать своевременной доставке груза. Наиболее часто на торфяниках используется понтонная дорога. Грунтовые дороги не имеют покрытия. Исключение составляет хозяйственная территория и подъезды к месту размещения штабелей. Дороги местного значения и пожарные подъезды прокладываются непосредственно по торфу и по ним могут передвигаться только технологические машины. Такие дороги опоясывают всю территорию торфяника.
Место размещения штабелей выбирается в зависимости от способа добычи, графика поставок потребителю и объемов производства. По возможности, лучше выбрать место на твердом грунте и заасфальтировать площадку, чтобы избежать попадания песка в торф. Места размещения штабелей на торфянике должны быть осушены.
Размеры и качество строений, возводимых на торфянике, зависят от следующих факторов:
- размер промышленной территории
- наличие внешней инфраструктуры
- используемые технологии добычи
- количество подрядчиков
- количество собственных рабочих
- продолжительность работы карьера
- использование истощенного месторождения торфа
- использование построек в иных целях.
Размер и тип ремонтных цехов зависят от объемов производства и продолжительности разработки. Обычно строится одно отапливаемое здание на 1000 га и обслуживает участки торфодобычи в радиусе 100-150 км. Не отапливаемые малые мастерские обслуживают меньшие площади. Если площадь торфяника достигает 3000-4000 га, необходимо создавать комплексную инфраструктуру, включая (непременно) средства радиосвязи.



3.2.1 Добыча торфа, хранение и способы транспортировки

Производство топлива заключается в извлечении торфа с поверхности осушенного торфяника с последующим естественным высушиванием на полях. Сухой торф хранится в штабелях на окраине торфяника, откуда грузовым автотранспортом доставляется потребителям. Способы добычи, формования и сушки зависят от требований, предъявляемых конечному продукту. Объем выработки зависит от множества факторов, таких как погода, свойства самого торфа, условия и объем производства, эффективность эксплуатации техники, количество рабочих, спрос на торф.
В Финляндии фрезерный и гумусовый торф являются основными коммерческими источниками энергии. В 1997 году производство фрезерного торфа составляло 93%, а гумусового - 7% от общих объемов производства торфяного топлива. Сезон производства длится от 3 до 4 месяцев. За это время добывается количество торфа, эквивалентное 400-600 МВт•ч/га. Иногда удается достичь объема более 1000 МВт•ч/га. В качестве примера, интенсивность производства фрезерного торфа в Финляндии составляет до 15 циклов в сезон, а гумусового — только 1-3. Количество циклов при добыче гумусового торфа зависит от его объемов. Добыча крупнозернистого гумусового торфа дает большую производительность на единицу площади, однако, мелкозернистый торф сохнет быстрее, сокращая продолжительность цикла производства.
Энергоемкость гумусового торфа составляет в среднем 3,6 МВт•ч/т (1,4 МВт•ч/м3), что в 1,3 раза больше чем у фрезерного (2,7 МВт•ч/т). Кроме того, затраты на транспортировку такого торфа меньше. Благодаря большой энергоемкости гумусовый торф используется в качестве сопутствующего топлива при сжигании прочей биомассы с большей влажностью, заменяя, таки образом, уголь или мазут. Процесс производства гумусового торфа менее пыльный. Преимущества производства фрезерного торфа заключаются в более низких требования к условиям разработок. Фрезторф можно добывать в лесистых зонах, на торфяниках с малой степенью разложения, а также на разработках тонких пластов отложений.


3.3.2 Добыча фрезерного торфа

Ниже перечислены этапы получения фрезерного торфа: фрезерование, боронование, запашка грядами и сбор. Высушенный срезанный слой складывают в штабели различными способами. 80% собирают методом Хаку, разработанным в Финляндии: высушенный торф грузят на прицеп и отвозят на складские территории. Этот метод позволяет эффективно использовать периоды хорошей погоды для сушки, в одних и тех же грядах собирается несколько урожаев торфа. Данный метод подходит для широкомасштабного производства на больших площадях — не менее 150-200 га. Это метод, а также и связанное с ним оборудование, активно развивался в 90-х годах. Другие применяемые технологии: использование механических и пневматических приспособлений, применяемых на небольших территориях.image003

Рисунок 1 Этапы добычи фрезерного торфа

image004

Рисунок 2 Техника, используемая для производства фрезерного торфа

 


3.3.2.1 Процесс фрезерования
Первым этапом в получении торфа является фрезерование. Тонкий верхний слой срезается, гранулируется, измельчается и оставляется на поле до высыхания. Фрезерование может осуществляться с помощью прицепов-фрезеровщиков на тракторной тяге. Лезвия вращающегося барабана, установленного на прицепе, срезают слой торфа и отбрасывают назад для высушивания.  Иногда используются так называемые "пассивные" фрезы — неподвижные ножи, срезающие торф подобно плугу по мере того, как их тянет трактор.
Торф срезается на глубину 10-30 мм в зависимости от погодных условий. В Финляндии используются плоские, винтовые и шиповидные фрезы. Плоские фрезы подходят для нескольких видов торфа, требуют малых энергозатрат и практически не нуждаются в обслуживании. Винтовые и шиповидные фрезы используются на твердых торфах.



3.3.2.2 Боронование
Боронование позволяет высушивать нижние слои. Борона разрезает верхний сухой слой и ускоряет процесс высыхания на 20-30% даже в плохую погоду.
Первое боронование необходимо проводить после уменьшения влажности торфа вдвое. В хорошую погоду достаточно одного-двух проходов бороной. В плохих погодных условиях необходимо бороновать по три-четыре раза. Во время боронования необходимо обращать внимание на то, чтобы борона не подрезала сырой слой торфа и не смешивала его с высушиваемым.
Возможно боронование валков торфа, сформированных в течение нескольких (4-5) фрезерований. Чтобы вскрыть середину валков, рабочие элементы бороны поднимаются на необходимую высоту. Борона должна быть оборудована резиновыми колесами для транспортировки. В новых моделях борон металлические ножи заменены на пластмассовые для большей огнестойкости. Кроме того, пластмассовые ножи не срезают новый слой влажного торфа, что ускоряет высыхание.



3.3.2.3 Запашка грядами
Цель запашки — перемещение слоя торфа, достигшего необходимой влажности (40%) на верх валков, что создает пространство для высыхания следующего слоя. Кроме этого, так торф лучше защищен от дождя.
Запашка грядами выполняется с помощью скрепера, укрепленного на тракторе спереди. На том же тракторе сзади может быть установлена фреза. Таким образом, запашка старого слоя и фрезерование нового происходит одновременно. Валки торфа могут перевозится на отведенную для штабелей площадку либо в ходе каждого производственного цикла, либо раз в несколько циклов. В последнем случае торф накапливается в валках в течение нескольких циклов.
3.3.2.4 Сбор
Метод Хаку
По методу Хаку валки торфа грузятся с помощью ленточного конвейерного погрузчика, установленного на тракторе, в трейлер, идущий по соседнему ряду. Используется 4-5 трейлеров, которые отвозят торф на территорию складирования и возвращаются на участок. Погрузчики перемещаются с участка на участок. Погрузчики в целях пожарной безопасности оборудованы резиновыми колесами.
Накопление и транспортировка торфа для штабелирования является наиболее трудоемким процессом, на который приходится около 30% затрат по производству торфа. Емкость используемых трейлеров — 25-30 м3. Для отдельных торфяных месторождений были разработаны трейлеры емкостью 55 м3, обслуживающие сразу несколько участков.
Сбор при помощи механического оборудования
Механические уборочные машины используются на торфяниках малого размера с неравномерным распределением запасов. Механические сборщики собирают валки. Валки формируются либо одновременно со сбором (все устройства устанавливаются на одном тракторе), либо предварительно. Обычно на участке шириной 20 метров формируют от 1 до 4 валков за один цикл производства. Валки собирают по отдельности. Механическая уборочная машина может работать эффективно на участке площадью около 50 га. Производительность трейлера — 100 м3/ч.
Механический сборщик выгружает торф у штабеля. которые располагаются в конце каждого ряда.

image005

Рисунок 3 Механический погрузчик


Сбор торфа при помощи пневматического оборудования
Пневматическая уборочная машина способна собирать верхний высохший слой торфа. Он может использоваться только в хороших погодных условиях. Такой сборщик идеально подходит для малых торфяников площадью около 35 га. Производственный цикл при использовании пневматического сборщика составляет 1-2 дня.
Пневматический сборщик всасывает сухой торф с воздухом. Затем воздушная смесь попадает в циклон и отделившийся торф направляется в контейнер емкостью 20-30 м3. После наполнения контейнера сборщик доставляет торф к месту хранения, также как это делает и механический сборщик. Производительность пневматической уборочной машины — 50-80 м3/ч.
Представляется, что наиболее эффективно использовать пневматический сборщик можно в постоянном режиме работы, когда он перемещается от валка к валку по мере высыхания торфа. Это возможно при правильном соотношении длины валков, производительности фрезы и времени работы машины. Например, если вместимость машины 35 м3, а суммарная ширина захвата сопел 3 м, то длина ряда должна быть 700-800 м. Места для штабелей устраиваются по обоим концам рядов.
Главным недостатком данного метода является высокий уровень пылевыделения при работе вентилятора. Однако, сегодня уже серийно выпускаются и используются пневматические уборочные машины с низким уровнем выброса пыли.

image006

Рисунок 4 Пневматический погрузчик


3.3.2.5 Штабелирование фрезерного торфа
Осенью содержание влаги в штабелях фрезерного торфа, созданных для выработки энергии, должно быть между 38% и 40%. Существует два основных фактора, влияющих на эффективность штабелирования – качество торфа на этапе штабелирования и то, каким образом создается штабель. Размер, форма и компактность штабеля являются факторами, которые следует принимать во внимание при построении штабелей.
При использовании технологии добычи торфа фрезерными машинами штабели создаются с использованием бульдозера для заталкивания торфа наверх штабеля. Таким образом, слой за слоем, строится весь штабель. Другим способом создания штабеля является доставка торфа в прицепах на вершину штабеля с постепенной выгрузкой во время движения. В этом случае по окончании доставки торфа бульдозеры обеспечивают необходимую крутизну склона и придание штабелю окончательной формы.

image007

Рисунок 5  Штабелирование фрезерного торфа


 

3.3.3 Оборудование, используемые в процессе производства фрезерного торфа

На Рисунке 6 представлены различные цепочки оборудования, используемые в производстве фрезерного торфа на типичных участках торфодобычи. При использовании метода Хаку район торфодобычи состоит из трех участков площадью по 100 га. Каждый участок имеет сушильную секцию: фрезерный агрегат, приспособление для запашки грядами, боронильный агрегат, два или три трактора. Торфодобывающий агрегат может легко перевозиться и двигается по различным участкам торфодобычи, используя собственные тракторы или, при необходимости,  тракторы сушильной секции. Оборудование отлажено таким образом, чтобы при средних условиях испарения на производство одного цикла требовалось два дня. Во время периода испарения эффективность использования оборудования достигается путем его ориентации на сушку и штабелирование в ночное время. В целом, во время наилучшего периода испарения с начала июня до середины июля, рабочие дни обычно длятся, по крайней мере, 20 часов.
Производственные комплексы для метода пневматического сбора и механические торфодобывающие машины работают на меньших производственных участках. Цепочка оборудования состоит из фрезерного агрегата, боронильного агрегата и пневматической торфодобывающей машины; или фрезерного агрегата, боронильного агрегата и механической торфодобывающей машины. Комплекс передвигается с помощью одного или двух тракторов. Штабелирование производится либо посредством доставки торфа на вершину в прицепах, либо компактированием с помощью бульдозера.

image008

Рисунок 6  Пример оборудования, необходимого для производства фрезерного торфа


3.4 ДОБЫЧА ГУМУСОВОГО ТОРФА

3.4.1 Принципы добычи гумусового  торфа

При использовании данного метода торф вырезается из пласта с помощью дисковой или винтовой  резальной машины, выдавливается через сопло и формируется в виде брикетов торфа. Наиболее распространенными формами брикетов являются цилиндрические брикеты и волнообразные брикеты.
В зависимости от производственного метода брикеты либо высушиваются на торфяном поле в течение всего периода торфодобычи до нужной влажности, либо полусухие брикеты укладываются в валки и высушивается до нужной влажности. Требуемый уровень влажности в брикетах обычно составляет 35%. Высушенные брикеты собираются в штабели и покрываются пластиковой пленкой. В Финляндии, например, при использовании метода Хаку, гумусовый торф грузится в тракторный прицеп с помощью специального погрузчика. На небольших производственных участках используются самозагружающиеся прицепы для сбора торфа непосредственно с полей.

image009

Рисунок 7  Добыча гумусового торфа



3.4.2 Требования, предъявляемые к разрабатываемому участку гумусового торфа

При добыче гумусового торфа степень разложения торфа должна быть не менее Н4 по шкале фон Поста. Меньшая степень разложения вызывает проблемы с оборудованием для брикетирования. Менее разложившийся торф сложнее вырезать из пласта и формовать в брикеты. Кроме того, качество менее разложившегося торфа более низкое. Брикеты остаются пористыми, легко крошатся, поглощают дождевую воду и имеют более низкий энергетический потенциал.
Умеренное количество древесины в торфе не мешает добыче гумусового торфа, однако, может вызывать некоторые проблемы. Дисковый экскаватор лучше стравляется с древесными компонентами, чем винтовой. Основные проблемы возникают при закупоривании сопла.
Необходимым условием для использования дисковых или винтовых экскаваторов является остаточная глубина торфяного пласта не менее 0,5 м. Если пласты слишком тонкие, камни могут вызывать повреждение машин, что приводит к перерывам в работе.    


3.4.3 Производственные этапы добычи гумусового торфа

3.4.3.1 Нарезка гумусового торфа
При производстве гумусового торфа добыча, брикетирование и распределение по участку являются существенными элементами технологического процесса, создающими необходимые условия для высушивания торфа. Основными факторами, влияющими на высушивание, являются несущая способность, плотность распределения и соединение брикета с пластом. Нарезка гумусового торфа также влияет на плотность и крепость брикетов. Все эти факторы оказывают влияние на выпуск продукции и ее качество.
Нарезка составляет около 50% эксплуатационных расходов и приблизительно четвертую часть общих производственных расходов. Нарезка гумусового торфа проходит относительно медленно, и необходимым условием является наличие мощных тракторов.
Наиболее распространенными машинами для нарезки гумусового торфа в Финляндии являются дисковые экскаваторы. Торф вырезается из пласта с помощью диска, который прорезает канаву глубиной около 0,5 м и шириной 5-10 см. Диск выбрасывает вырезанный торф на мацерационный шнек. Здесь осуществляется мацерация и смешивание торфяной массы, которая передается на сопло, где она прессуется и брикетируется. Иногда вместо дисков для вырезания торфа из пласта используются шнеки, однако, они не являются такими же эффективными как диски, если торф содержит древесные элементы.
Обычно весной участки торфодобычи не эксплуатируются, пока смягчение почвы не позволит производить нарезку торфа. Добыча замерзшего торфа требует дополнительной энергии и способствует преждевременной выработке ресурса экскаватора и трактора. Промерзание почвы не должно превышать 10% глубины добычи или, на практике – 5 см. При большом содержании замерзшего торфа брикеты легко крошатся.
При производстве цилиндрических торфяных брикетов, торф брикетируется в сопле, откуда он выводится и нарезается при падении на землю. Новая форма торфяных брикетов, так называемый волнообразный торф, формируется в боксовом сопле в волнистую ленту. Брикеты формируются на конце сопла, где с помощью ножей в заготовке нарезаются прорези. При высушивании и усадке брикеты разъединяются друг от друга вдоль прорезей. При производстве волнообразных брикетов нагрузка брикетов на поле более равномерна и на 20% выше, чем при производстве цилиндрических брикетов. Производство волнообразных брикетов позволило накопить большой опыт разработки торфяных месторождений.

image010

Рисунок 8  Нарезка волнообразных торфобрикетов

image011

Рисунок 9  Нарезка цилиндрических торфобрикетов

image012

Рисунок 10 Оборудование для производства торфобрикетов



3.4.3.2 Переворачивание брикетов гумусового торфа
Переворот с помощью бороны ускоряет высушивание цилиндрических торфобрикетов. Следует обратить внимание на содержание влаги в брикетах и, следовательно, на то, как они перенесут механическое воздействие. Слишком грубая обработка приводит к увеличению потерь торфа.
Торфобрикеты обычно переворачиваются с помощью бороны, ширина которой захватывает всю полосу. При бороновании следует обратить внимание на то, чтобы не потерять мелкой фракции при слишком неаккуратной обработке. Во время дождя мелкая фракция поглощает воду, что приводит к засорению гумусового торфа. Первый поворот следует производить аккуратно при содержании влаги 65%, так чтобы не повредить лежащие ниже  брикеты. Благодаря перевороту нижние брикеты перестают соприкасаться с землей. Второй переворот производится при содержании влаги 55%, при этом меняется положение брикетов.
Производственный участок с волнообразными брикетами высушивается равномерно, и нет необходимости его бороновать, если торф уложен валками. Однако переворачивание ускоряет высушивание торфа, поскольку он теряет контакт с землей.



3.4.3.3 Запашка торфа грядами
При традиционном полевом высушивании брикеты высыхают на торфяном поле в течение всего цикла выработки до необходимой влажности (35%), после чего производится запашками грядами, погрузка, перевозка и штабелирование брикетов. При гребневом высушивании, запашка полусухих брикетов производится при влажности 55-60%. Гребни размещаются по краям полос. Новый слой торфа вырезается из пласта между валками. Вторая очередь добытого торфа высушивается до оптимальной влажности (35%), укладывается в валки рядом или сверху валков первой очереди. Расположение валков зависит от параметров имеющегося погрузчика.
Цилиндрические брикеты обычно один раз переворачиваются до запашки грядами, как и в случае полевого высушивания, при содержании влаги 65%. Волнообразные брикеты не нуждаются в переворачивании и до запашки их не нужно перемещать. Хотя в процессе высыхания и усадки брикеты отделяются друг от друга, фактическая сепарация происходит во время запашки грядами. Волнообразные брикеты образуют свободные и провеиваемые валки, что создает условия для гребневого высушивания.

Запашка грядами происходит при влажности 55-60%, когда процесс полевого высушивания начинает замедляться. При использовании метода гребневого высушивания запашка грядами производится просеивающим механизмом для запашки с целью предотвращения попадание мелкой фракции на валок. В данных машинах и погрузчиках используются различные просеивающие устройства. Дисковый просеиватель оказался самым эффективным, он позволяет выполнять чистые, легко сохнущие валки. 
Валки грузятся в прицеп и перевозятся на штабели. Имея мощный погрузчик, можно одновременно перевозить валки обеих очередей, если они уложены один на другой.

image013

Рисунок 11  Запашка грядами гумусового торфа


 

3.4.3.4 Штабелирование гумусового торфа
В Финляндии гумусовый торф обычно штабелируется при помощи экскаватора. Из-за этого штабели оказываются длинными, имеющими одинаковую высоту и треугольную форму. Высота обычно составляет пять метров. Из-за своего небольшого объема штабели гумусового торфа можно накрывать в целях сокращения потерь зимой, вызванных намоканием и последующим замерзанием. Осенний дождь и тающий снег смачивают поверхность штабеля, вызывая ее замерзание, в результате чего торф становится непригодным для доставки покупателю. В небольших штабелях замерзшая поверхность составляет значительную часть общего объема.
Наряду с установкой защитного покрытия, мелкая фракция также оказывает влияние на успешное штабелирование. Если погрузчик подхватит мелкую фракцию снизу валка, но не отсеет ее, она окажется в штабеле. Мелкая фракция увеличивает влажность штабеля и, из-за деятельности микробов, может вызвать саморазогревание. Штабели гумусового торфа нельзя компактовать, чтобы сократить воздухопроницаемость, в связи с чем микробы всегда имеют доступ к кислороду. Для предотвращения саморазогревания, мелкую фракцию следует отделять и покрывать штабель пластиковой пленкой.

image014

Рисунок 12  Добыча и штабелирование гумусового торфа

После выбора производственных методов и продуктов, следует в полном объеме рассмотреть производственную технологию. Следует изучить качество и физико-химические характеристики торфа и климатические условия, которые окажут влияние на процесс высушивания. Кроме того, продукция торфяной промышленности должна отвечать требованиям конечного потребителя, в соответствии с приемами и методами использования торфа.



3.5 Законодательство и процедуры лицензирования


Добыча торфа может быть начата только после того, как все юридические аспекты, включая собственность на землю, лицензии, производственные планы и т.п. были решены и согласованы.
Для того чтобы обратиться за получением лицензии, необходимо учитывать:
•    собственника участка
•    законодательство, регламентирующее добычу торфа
•    процедуру лицензирования
•    документы, необходимые для процедуры лицензирования.
Добыча торфа должна быть спланирована задолго до предполагаемого начала работ по добыче торфа. Выполнение необходимых экологические экспертиз и оценки ресурсов, а также процедура лицензирования может потребовать длительного времени (иногда могут пройти годы). Это особенно актуально, если запланированный производственный участок нуждается в осушении, поскольку подготовка потребует значительно большего период времени, чем в случае с уже осушенным торфяником.
В 90-х годах в  Российской  Федерации был принят ряд федеральных законов, регламентирующих добычу торфа: Закон о недрах, Закон об охране природы, Водный кодекс.
В 1989 году было создано Министерство экологии и природных ресурсов. Новая для России процедура лицензирования совершенствовалась. Ниже приведена текущая процедура обращения за лицензией, составленная на основании информации, полученной от официальных лиц из министерства:
1.    выбор участка – все природоохранные территории исключаются;
2.    договор аренды с владельцем;
3.    договоры с местными администрациями о разработке;
4.    согласование со всеми заинтересованными сторонами, например, лесными или рыбными хозяйствами;
5.    подача заявления в Министерство природных ресурсов (заявление должно включать подробный проект с описанием работ по осушению, указанием ежегодных объемов производства и предложений по восстановлению участка);
6.    утверждение использования ресурсов Государственной комиссией по запасам торфа Российской Федерации;
7.    рассмотрение лицензии и условий в Комитете по природным ресурсам;
8.    выдача лицензии: окончательное решение по разрешению разработки торфяного месторождения принимается Государственным консультативным экспертным советом по экологии
9.    в условиях определяется срок использования (кол-во лет), объемы добычи и мероприятия по восстановлению (рекультивация) района добычи.

На сегодняшний день Министерство экологии и природных ресурсов выдало всего одну лицензию. Процедура лицензирования, по имеющейся информации,  заняла около года.
Процедура лицензирования, предусматривающая получение нескольких разрешений еще до того, как станет ясно, будет ли окончательная лицензия выдана или нет, может потребовать длительного времени (многих лет), что усложняет для заявителя предварительное планирование производственных работ.



При правильном  планировании добычи торфа, отрицательное экологическое воздействие можно свести к минимуму. Рекомендовано, чтобы процедура лицензирования включала следующие аспекты:
1.    Выбор участка должен производиться в сотрудничестве с властями, в чьем ведении находятся природные зоны и ресурсы. – Природоохранные территории или районы, которые могут стать таковыми, должны быть исключены;

2.    Следует произвести оценку флоры и фауны района торфодобычи (на торфяных месторождениях, где еще не велась разработка);

3.    Аренда участка может быть первоначально оформлена на условиях опциона с тем, чтобы в случае неполучения лицензии аренду можно было отменить;

4.    Заявитель должен подготовить план мероприятий по осушению и разработке месторождения, предусматривающий также проведение в достаточном объеме природоохранных мероприятий;

5.    Производственные планы и результаты оценки уровня воздействия на окружающую среду представляются властям, которые выдают лицензию (Министерство природных ресурсов);

6.    Все заинтересованные стороны должны представить в министерство свое мнение по предлагаемым планам;

7.    Выдаваемая лицензия должна включать следующие положения:
•    план работ по осушению и разработке месторождения;
•    район, к которому относится лицензия;
•    подъездные пути к району;
•    расположение штабелей топливного торфа;
•    основная система осушительной мелиорации,
•    технологии, используемые при проведении мероприятий по защите окружающей среды;
•    отстойные бассейны, районы поверхностного стока и их размеры;
•    программы обслуживания, обеспечивающие эффективность систем защиты
•    срок действия лицензии

Планирование добычи торфа и процедура лицензирования могут занять 1-2 года, осушение и подготовка района – 1-3 года; разработка может продолжаться 15-20 лет, после чего район необходимо подготовить для повторного использования. Если лицензия выдана только на 5 лет, то такой период представляется, естественно, слишком коротким по сравнению с указанными выше сроками. Лицензия должна действовать на протяжении всего периода подготовки месторождения и добычи торфа. Условия лицензии могут пересматриваться каждые 5-10 лет с тем, чтобы обеспечить их соответствие текущим требованиям.
Количество воды, отведенное с участка торфодобычи, зависит главным образом от проектируемой системы его осушения до требуемого содержания влаги с учетом колебаний годового количества осадков. Если лицензия строго оговаривает лимиты на отвод воды, то в дождливые годы  такие требования не удастся выполнить. Важно, чтобы лицензия не столько ограничивала объемы отводимой воды, сколько оговаривала необходимые методы охраны водных ресурсов. Она также должна включать программу обслуживания систем очистки.



3.6 Технологии сжигания торфа

3.6.1 Сжигание пылевидного топлива
Технология сжигания пылевидного топлива обычно используется в больших котельных. Котлы используют систему прямого горения. Подача на плоскую решетку происходит через дно посредством шнека. Одна часть горячего воздуха продувается через диффузор горящего топлива; другая часть воздуха продувается через тангенциальные сопла, вызывая вращение воздуха в печи.
3.6.2 Сжигание на колосниковой решетке
Колосниковые решетки подразделяются на стационарные и механические. Стационарные решетки, например, плоские решетки, наклонные решетки и ступенчатые решетки, используются только в небольших котлах. Стационарная наклонная решетка состоит из наклонно расположенных железных элементов, которые обычно охлаждаются. Во многих случаях последняя секция наклонной решетки подвижна для облегчения удаления золы. Ввиду водяного охлаждения решетки, можно дополнительно использовать предварительно нагретый воздух. Существует два различных типа подвижных решеток, которые используются для сжигания фрезерного торфа: цепные решетки и подвижные наклонные решетки.
3.6.3 Сжигание в псевдоожиженном слое
В этой системе инертный материал (главным образом песок) составляет рабочий слой на решетке в топочном пространстве. Горячий воздух продувается через сопла в решетке. Этот воздух вызывает барботирующее движение в рабочем слое. Торф подается на барботирующий слой или в него с помощью пневматических или механических устройств. 
Применение технологии сжигания в псевдоожиженном слое позволяет использовать топливо с различным уровнем влажности, с различной теплотой сгорания и объемной массой, а также избежать трудностей в процессе горения, вызванных изменениями данных параметров.  Использование плотного слоя песка с высокой теплоемкостью оказалось хорошим решением проблемы плавности горения. Температура горения обычно такая низкая, что зола не начинает плавиться. Зола удаляется через топочные газы или непосредственно из рабочего слоя.
3.6.4 Сжигание в циркулирующем слое
В котлоагрегатах с циркулирующим слоем инертный материал на решетке мельче по сравнению с применяемым в котлах с псевдоожиженным слоем. В результате продувания воздуха через плиту решетки, этот пылевидный инертный материал начинает подниматься. При усилении подачи воздуха  наиболее мелкие частицы начинают отрываться от рабочего слоя. Наконец, гомогенность рабочего слоя нарушается. Пыль становится гуще у дна топочного пространства и в этой части процесс горения и теплопроводность наиболее эффективны. Мельчайшие частицы выносятся из топочного пространства вместе с топочными газами. Для возвращения этой части рабочего слоя обратно в топочное пространство используется циклонный сепаратор. Со дна циклона пыль перетекает, частично благодаря силе тяжести, частично благодаря воздушному потоку, обратно в топочную камеру.
При сжигании торфа пылевидное топливо состоит из мелкой торфяной пыли. В зависимости от содержания торфяной золы, ее необходимо удалять или добавлять в камеру сгорания. Гранулометрия частиц, используемых в этом типе рабочего слоя обычно меньше 0,3 мм. Температура горения обычно такая же, как и при сжигании в псевдоожиженном слое.

Если вам нужно купить узкопроходные штабелеры со скидками, обращайтесь к нам.

Инструмент энергетической политики

News image

Государство может установить льготные энергетические тарифы для отдельных предприятий, продукция кот...

Светлое будущее

News image

Большую поддержку CSP получили от международной группы учёных и инженеров, называемой «Trans-Mediter...