ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
По итогам января-сентября 2024 года рынок новых автомобилей в России превысил 1 млн 341 тыс. шт.

По итогам января-сентября 2024 года на территории Российской Федерации реализовано 1 341 549 новых автомобилей (до 3-х лет), что на 48% больше показателей аналогичного периода прошлого года (906 293 шт.)*. При этом рынок новых автомобилей отечественного производства превысил 585 тыс. шт., что на 29% больше показателей января-сентября 2023 года. Объём рынка в сегменте легковых автомобилей состав...

Денис Мантуров провел заседание Государственной комиссии по противодействию незаконному обороту промышленной продукции

Заседание Государственной комиссии по противодействию незаконному обороту промышленной продукции прошло под председательством первого Заместителя Председателя Правительства Российской Федерации Дениса Мантурова. В мероприятии приняли участие Министр промышленности и торговли Российской Федерации Антон Алиханов, представители Минпромторга России, других федеральных органов исполнительной власти, а ...

Правительство утвердило долгосрочную шкалу индексации утилизационного сбора на автомобильную и специализированную технику

Утверждена долгосрочная шкала индексации утилизационного сбора до 2030 года для легковых, лёгких коммерческих, грузовых автомобилей, автобусов, прицепов и полуприцепов, а также для некоторых видов дорожно-строительной техники. Постановление Правительства Российской Федерации вступит в силу с 1 октября 2024 года. Напомним, что ранее Минпромторгом России были собраны и проанализированы предложени...

Минпромторгом России утверждены изменения в Перечене продукции для параллельного импорта

Минпромторг России внес очередные изменения в перечень товаров, в отношении которых не применяются требования о защите интеллектуальных прав со стороны правообладателей (патентообладателей), и, которые были введены в оборот за пределами территории Российской Федерации. Механизм параллельного импорта действует уже более двух лет и за это время доказал свою эффективность, позволив обеспечить потр...

Строительство малой атомной станции в Якутии включено в новый президентский нацпроект

Проект строительства малой атомной станции в Усть-Янском районе Якутии стал частью национального проекта в области технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологии». Атомная станция малой мощности (АСММ) с реакторной установкой Ритм-200Н, расположенная рядом с поселком Усть-Куйга, будет играть ключевую роль в развитии Арктической зоны Якутии. Завершение строительства планирует...

Компания АЛРОСА добыла в Якутии 260-каратный алмаз на месторождении Эбелях

Компания «Алмазы Анабара», входящая в группу АЛРОСА, в конце лета 2024 года добыла на месторождении Эбелях, расположенном в Анабарском районе Республики Саха (Якутия), крупный алмаз ювелирного качества весом 262,5 карата. Это прозрачный монокристалл с единичными включениями графит-сульфида и легкими следами ожелезнения, характерный для данного месторождения. Находка была сделана ночью во время про...

29 Июня 2011

Производство продукции энергетического назначения на основе гидромеханизированной технологии добычи торфа

Производство продукции энергетического назначения на основе гидромеханизированной технологии добычи торфа

В наcтoящее время вcлед за рядoм развитых cтран мира в Рoccии пoдгoтoвлена закoнoдательная база для coздания в cтране нoвoй oтраcли — малoй энергетики, в тoм чиcле c иcпoльзoванием дo 20-25 % тoрфа в тoпливнoм баланcе регионов Роccии, обладающих его реcурcами. Созданы наблюдательный и координационный cоветы по решению этих задач, в cоcтав которых вошли предcтавители федеральной и региональных органов власти, исследовательских и проектных организаций.

Наиболее распространенным во второй половине XX в. способом добычи торфа был фрезерный. При высокой степени механизации работ и большом разнообразии парка торфяных машин технологический процесс подготовки месторождения, добычи торфа и производства готового продукта отличается многочисленностью операций и сезонностью работ, сложностью доставки крупногабаритных машин к местам работ. За длительный период развития и совершенствования техники и технологии фрезерного способа добычи торфов его потенциальные возможности практически исчерпаны. Использование экскаваторной техники для добычи торфа из обводненных месторождений малоэффективно из-за плохо контролируемой полноты выемки и больших потерь торфа.

Торфяные месторождения, являясь лабильными природными экосистемами, требуют особого подхода к их освоению и соответствующих сбалансированных технологий на конкретном водном объекте, обеспечивающих минимальное вмешательство в экосферу. Выбор наиболее эффективного способа добычи торфа прежде всего должен максимально учитывать все положительные биогеосферные функции болотных систем.

Добыча и производство торфяной продукции сопровождаются сложными физико-химическими процессами механики дисперсных материалов. При удалении влаги из торфа протекают процессы тепломассопереноса и структурообразования с изменением его энергетических, физико-механических и технологических характеристик, определяющих качество производимой торфяной продукции (влагосодержание W, зольность А°, прочность Ri, крошимость, засоренность), в связи с чем новые технологии должны управлять параметрами торфа в процессах добычных работ и получения торфяной продукции.

Так, при производстве торфяной продукции энергетического назначения необходимо добиваться, чтобы структура торфа становилась более однородной и тонкопористой. Это достигается за счет агрегации мелких частиц и разрушения крупных. Сочетание механического уплотнения созданной тонко пористой структуры торфа с термическим воздействием на его поверхностный (объемный) слой позволяет повысить прочность, которая сохраняется не только после прессования, но и при хранении, перевозке и использовании продукции по своему назначению. Этим условиям соответствует гидромеханизированный способ добычи и производства формованной торфяной продукции на основе непрерывных поточных технологий.

Гидромеханизированный технологический комплекс для разработки обводненных месторождений торфа и производства из него продукции энергетического назначения представляет собой единую систему машин и механизмов, осуществляющих разработку обводненной торфяной толщи, гидротранспортирование массы в виде торфяной гидросмеси, разделение пульпы на воду и торф, механическое обезвоживание торфа на центрифуге до влажности 70 %, измельчение и термическую сушку торфа с применением системы KDS Micronex (Канада) до влажности 10%, прессование торфа с получением на грануляторе PSI торфяных пеллет, автоматизированную фасовку готовой продукции и возврат осветленной воды в карьер (котлован) (рис.1).

Технологическая схема гидромеханической добычи торфа и производства торфопеллет

Рис. 1. Технологическая схема гидромеханической добычи торфа и производства торфопеллет

Торфяной землесосный снаряд, оснащенный специальным разрыхлителем, в сочетании с напорным свайным ходом осуществляет первичное разрушение торфяной массы, ее дис-пергацию, приготовление торфяной гидросмеси и ее гидротранспортирование на приемный грохот берегового технологического комплекса. На грохоте отделяют в отвал крупные включения — корни растений, щепу от фрезерования пней, волокна неразложившихся растений-торфообразователей (пушицу, осоку, тростник и др.), представляющих в торфяной залежи структуру переплетения. После грохочения торфяная гидросмесь поступает в накопительную генерирующую емкость — вертикальный отстойник, в котором начинается процесс первичного обезвоживания торфа за счет его осаждения. Перелив и случайные плавающие включения из вертикального отстойника направляют в горизонтальный, где происходит процесс естественного осветления воды и осаждения твердых включений. Туда же направляют и фугат из горизонтальной центрифуги. Осевший в горизонтальном отстойнике торф собирают и возвращают в вертикальный отстойник в качестве
активного ила, выполняющего функцию флокулянта для ускорения процесса осаждения торфа в вертикальном отстойнике.

На выходе из вертикального отстойника торф имеет влажность до 95 %. Вертикальные отстойники через распределительный насос соединены трубопроводом с горизонтальной центрифугой. На выходе из центрифуги влажность торфа снижается до 60-70 %. Далее торф поступает на систему KDS Micronex. В основу работы этой системы заложено использование кинетической энергии, обеспечивающей одновременно доизмельчение частиц торфа до 0,05 мм и его высушивание до 5-10 %. При низких затратах электроэнергии на сушку торфа система не требует дополнительного охлаждающего оборудования и добавления в сырье при прессовании связующих материалов. Ресурс матриц для прессования составляет 2-4 тыс. часов. Получаемые на выходе торфяные пеллеты соответствуют стандартам Института гранулированного топлива (ИГТ), рекомендованные требования которого гарантируют максимально возможное единообразие конечного продукта.

Система KDS Micronex создает из загружаемой торфяной массы вращающийся вихрь с окружной скоростью частиц до 620 км/ч; при этом частицы торфа, проходя сквозь ударники и отбойные пластины, измельчаются и высушиваются за счет выделяющейся внутренней энергии частиц и передаваемой кинетической энергии. Весь процесс происходит при большой подаче воздуха. Благодаря передаче кинетической энергии KDS Micronex не требует дополнительного энергоносителя (топлива) для сушки и снижает энергетические затраты на тонну готовой продукции в сравнении с барабанной сушкой.

Высушенный и измельченный торф поступает на гранулятор PSI, принцип работы которого заключается в объединении двух, одновременно работающих офсетных матриц. Каждая камера гранулирования оснащена толкателем противоположного пресса. Такое устройство уменьшает зоны непродуктивной компрессии между отверстиями в матрице. Технология двойного сжатия использует все зоны давления для производства гранул. При такой конфигурации потребление электроэнергии на прессование составляет примерно 80 кВт-ч/т гранул, тогда как обычные прессы расходуют 100-120 кВт-ч/т.

Матрицы и толкатель сконструированы таким образом, что материал сжимается в предкомпрессионной камере, выполненной в виде вентиляционной трубы. В этой камере материал нагревается до температуры 150 °С, прежде чем попасть в камеру гранулирования, в результате чего происходит выпаривание жидкости, материал гранулы сжимается, лигнин размягчается и жидкость высвобождается. При продолжении вращения накладывается новый слой материала, и валики предварительного сжатия выводят воздух. Так как материал двигается сквозь матрицу, жидкость продолжает отделяться от торфяного волокна и испаряться, как только гранула достигает выхода из матрицы.

На выходе температура гранулы составляет примерно 50 °С, она образуется по заданной длине, подхватывается вакуумной системой и подается на обработку в поворотном барабане, где удаляются (выводятся) все мелкие частицы и острые концы гранулы. Выведенные мелкие частицы снова направляются
на гранулирование, а гранулы торфа (пеллеты) влажностью 7-8 % и плотностью до 1200-1500 кг/м3 выгружают в центрифугу и далее подают на вибрационное сито для удаления пыли и незакрепленных частиц. Готовую продукцию фасуют и отправляют на склад и потребителям.

Топливно-энергетический комплекс малой энергетики

Рис. 2. Топливно-энергетический комплекс малой энергетики на основе гидромеханической добычи торфа и его переработки в торфопеллеты:
1,2 — вскрышные (подготовительные) работы (уборка леса и кустарника, снятие почвенно-растительного слоя); 3 — гидромеханизированная добыча торфа и гидротранспортирование к месту его переработки; 4,5 — производство торфопеллетного топлива; 6 — фасовка и складирование готовой продукции; 7 — доставка топлива потребителю; 8 и 9 — сжигание торфяного топлива и получение тепловой энергии (котельная); 10 — обеспечение тепловой энергией населения

Таким образом, весь комплексный технологический процесс гидромеханизированной добычи торфа и получения из него готового топливного продукта в виде гранул (пеллет) имеет следующие несомненные преимущества в сравнении с фрезерным способом:

• реализуя гидромеханизированную разработку естественно обводненных месторождений торфа, технологический процесс исключает необходимость трудоемкого, сложного и длительного по времени (до 3-4 лет) осушения залежей, сохраняет тем самым водную систему на отработанных и смежных площадях в виде водоемов с чистой водой, которая не только пригодна для использования в хозяйственных целях, но и, главное, защищает большие площади распространения торфяников от самовозгорания и пожаров;

• подготовительные работы к освоению торфяной залежи сводятся к опережающей зачистке поверхности от леса, кустарника и почвенно-растительного слоя обычными техническими средствами (в практике торфодобычи эти работы называют вскрышными);

• подача торфа из забоя в виде гидросмеси (пульпы) исключает его пылевое воздействие на окружаю-
щую среду и сохраняет естественную обводненность торфяников;

переработка торфяной пульпы в готовый топливный гранулированный продукт в виде пеллет представляет собой комплексно-механизированный и автоматизированно управляемый технологический процесс, реализуемый при низких энергозатратах;

• выемка запасов торфа без осушения месторождения сохраняет условия их естественного быстрого самовосстановления.

В целом представленный комплекс гидромеханизированной добычи торфа и его переработки в топливные пеллеты обеспечивает существенное снижение капитальных и эксплуатационных затрат, полноту выемки запасов, минимизацию негативного воздействия технологического процесса на окружающую природную среду, защиту лесных угодий и селитебных территорий от самовозгорания торфов.

Важным преимуществом является возможность практически автономного использования технологического комплекса на любых торфяных болотах, в том числе на территориях, удаленных от централизованной энергетической инфраструктуры, что позволяет создавать эффективные объекты малой энергетики для нужд населения и производства в самых отдаленных поселениях России (рис. 2).

Более того, строительство новых и перевод действующих муниципальных и частных котельных и теплогенерирующих установок на местное торфяное топливо является, по мнению авторов, реальным потен-
циалом сдерживания роста тарифов на тепловую и электрическую энергию в России за счет сокращения громадных транспортных расходов на доставку традиционных энергоносителей в отдаленные регионы и поселения их потребления.

Помимо явных экономических преимуществ торфа в качестве местного топлива, развитие его добычи и использования позволит резко снизить негативное экологическое воздействие теплоэнергетического комплекса на окружающую среду за счет низкого содержания в торфе золы и практически отсутствия серы. Высокая реакционная способность торфа при горении позволяет сократить вредные выбросы с дымовыми газами, организовать полное сгорание топлива при минимальной эмиссии в атмосферу оксидов углерода и азота. Следует также подчеркнуть, что разработка одного гектара торфяной залежи позволяет экономить более 100 га леса при его использовании на энергетические нужды.

И.М. Ялтанец (МГГУ)
С. М. Штин (ООО «НПО «Гольфстрим")
Статья из "Горного журнала" № 4, 2011 г.

Кол-во просмотров: 17546
Яндекс.Метрика