Оборудование для безотходной схемы переработки торфа и его древесных включений Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© А.И. Жигульская, Т.Б. Яконовская, 2013

УДК 662. 641: 634. 0. 332

А.И. Жигульская, Т.Б. Яконовская

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БЕЗОТХОДНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТОРФА И ЕГО ДРЕВЕСНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ

Технологические схемы разработки торфяных месторождений и ремонта полей добычи, включающие операции сводки кустарников и мелколесья, корчевки и вывозки пня, сплошного глубокого фрезерования залежи, представлены и рассмотрены с учетом предлагаемых вариантов комплексного использования ресурсов торфяной залежи, усовершенствования и модернизации используемого оборудования. Ключевые слова: Сводка, корчевка, технологическая щепа, древесные включения торфа, тип торфа, степень разложения, пнистость, засоренность минеральными включениями.

В современных экономических условиях основой инновационного развития экономики любого региона России является комплексное и рациональное использование

имеющихся природных ресурсов.

Среди природных ресурсов, требующих комплексного подхода к изучению и освоению, торф, очёсный слой торфяных залежей, погребённая

Тепло- Строительная Охрана Агропромыш- Другие

энергетика индустрия окружающей среды ленный комплекс направления

— Топливные — Теплоизоляци- — Гранулиро- — Питательные — Бальнсология

брикеты из тор- онные плиты ванный торф грунты — Связующие

фа, отходов рас- — Теплоизоляция для очистки и — Удобритель- составы

теневодства, де- трубопроводов подготовки воды ные составы — Полиграфиче-

ревопереработки — Заполнители технического — Торфяной ский картон

повышенного легких бетонов потребления мелиорант — Тара-упаковка

качества — Теплоизоляци- — Ионообмен- — Гранулиро- — Торфополи-

— Формованное онные засыпки ные составы для ванный раскис- мернаполненные

заводское куско- — Костроплита очистки воды от литель почв композиты

вое топливо на — ДСП на эколо- тяжелых метал- — Торфяная — Нетканые ма-

основе торфа лов мульча териалы из бо-

гически чистом

— Композицион- связующем — Сорбенты для лотных растений

ное топливо на — Пеноторф очистки аквато-

основе торфа и — Композицион- рий от продуктов

отходов произ- — Торф для

ные плитные теп-

водств лоизоляции рекультивации

— Опилкобрикет нефтезагряз-

модифицированный ненных слабых

— Жидкое топли- почво-грунтов

во из торфа

— Пеллетное

топливо

Таблица 1

Приоритетные направления использования торфа и ресурсов торфяных залежей (древесной растительности, очёсного слоя, пнёвой древесины)

древесина и продукты лесоперера-ботки занимают особое место по разнообразию состава и свойств, наличию широкого класса химических веществ и соединений, что позволяет получать много различных видов продукции на их основе. Широкая география торфяных месторождений, сравнительно высокая степень доступности, экологическая чистота и ценность таких ресурсов являются побудительными мотивами повышенного интереса к их освоению во многих регионах страны и за ее пределами.

В современных экономических условиях одним из главных компонентов формирования технологической и инвестиционной региональной политики в России является комплексное и эффективное использование торфя-

ных и сопутствующих торфяной залежи ресурсов, перевод торфяной отрасли из добывающей в добываю-ще-перерабатывающую.

Торфяные ресурсы находят применение во многих сферах жизни человека. Из торфа и сопутствующих компонентов торфяной залежи производится более 50 видов продукции для многих отраслей промышленности и сельского хозяйства (табл. 1) [2]

Разнообразие торфа по составу и свойствам позволяет использовать его для производства различной продукции (рис. 1) [1]. Выделяют следующие виды запасов торфа, классифицируя его в соответствии с номенклатурой продукции и освоенной технологией ее производства:

Рис. 1. Схема комплексного использования ресурсов торфа в зависимости от типа залежи и степени разложения

— для производства традиционных видов продукции: топлива, минерально-органических удобрений, торфяной подстилки;

— для производства продуктов комплексной переработки торфа: композиционных материалов на торфяной основе (торфяные горшочки, изоляционные строительные торфоплиты, сорбенты и т.д.).

Однако, следует отметить, что торфяные залежи, пригодные к промышленной эксплуатации, отличаются друг от друга по ряду качественных признаков например, тип торфа, степень разложения торфа, пнистость, засоренность минеральными включениями, зольность и т.д. По этим показателям можно классифицировать торфяное сырье как:

1) низинное, верховое и т.д.;

2) малой (до 20 %), средней (от 20 до 35%), высокой (свыше 35 %) степени разложения;

3) малопнистая залежь (до 0,5%), среднепнистая залежь (от 0,5 до 1,0%), высокопнистая залежь (то 1,0 до 2,0 %) сверхпнистая залежь (свыше 2,0 %);

4) с малой или высокой долей засорения минеральными включениями и т.д.

Сочетание качественных признаков торфяного месторождения позволяет использовать его ресурсы для выпуска различного набора торфо-продукции, что позволит предприятиям формировать ассортимент уже на начальных стадиях проектирования торфодобывающего и торфоперера-батывающего производства.

С повышением доли добычи торфа, поступающего на переработку (в том числе, глубокая переработка по

новейшим технологиям), связаны темпы роста производительности труда, выпуска товарной продукции нового качества и ассортимента, а также рентабельность торфяного производства. В настоящее время, во многих регионах России, идет поиск перспективных направлений подъема торфяной отрасли, который справедливо связывают с переводом ее из торфодобывающей в торфоперера-батывающую.

Расширение спектра использования торфяных ресурсов, рост интереса инвестиционных компаний и других бизнес-структур к их освоению определяет уровень требований, предъявляемых к содержанию торфяных фондов, технологиям добычи и переработки торфяного сырья, технологическому уровню оборудования. В настоящее время известны три основные технологии разработки торфяных месторождений (табл. 2), позволяющие комплексно использовать ресурсы торфяной залежи с дальнейшей их переработкой [2]. Выбор той или иной технологии разработки торфяных месторождений зависит от характера поверхности, растительного лесного покрова, характеристики торфяной залежи (степень разложения и пни-стость). Причем в качестве основного признака характеристики торфяного месторождения принята степень обле-сенности, т.е. характер древесной и кустарниковой растительности.

В качестве недостатка первой технологии следует отметить то, что порубочные древесные остатки (сучья и пни) вывозятся за пределы торфяного месторождения и сжигаются.

Недостатком второй технологии является то, что поверхность тор-

Таблица 2

Технологии разработки торфяных месторождений для комплексного использования ресурсов торфяной залежи с дальнейшей их переработкой

Технологическая опе- Технологии разработки торфяных месторождений

рация Сводка крупной древесной растительности Сводка мелколесья и кустарниковой растительности Глубокое фрезерование торфяной залежи вместе с древесными включениями и очесом

I II III

Технологическое оборудование

1. Сводка: Тип рабочего органа — фреза: МП — 43, МТП — 13, форвардеры, харвестеры

1.1. Для крупного леса

1.2. Для мелкого кустарника Тип рабочего ор- гана — ножи и фреза: Кусторезы различных модификаций

1.3. Переработка залежи с очесом и мелким кустарником МТП — 41, 42А, МПГ — 1,7; МПГ — 2,24А

2. Погрузка и вывозка древесины Различные модификации погрузчиков (самоходные и прицепные, экскаваторные и тракторные)

3. Корчевание пней Корчеватели пассивного и активного типа Машины по выборочному фрезерованию крупных пней

4. Погрузка и вывозка пней Различные модификации погрузчиков (самоходные и прицепные, экскаваторные и тракторные)

5. Сбор мелких древесных остатков МТП — 22А, МТП — 23, —

6. Профилирование поверх-ности торфяной залежи Профилировщики МТП — 52, 53; бульдозеры

фяной залежи сильно засоряется мелкими древесными остатками и тем

самым ухудшаются технико-производственные показатели технологий по-

следующей добычи торфа (особенно с пневматическим принципом сбора торфяной крошки). Возникают сложности в отделении налипшего торфа от пней и очеса.

К достоинствам третьей технологии следует отнести: небольшое число технологических операций и оборудования, невысокая стоимость 1 га подготовленной поверхности торфяной залежи, хорошее качество выполняемых работ.

В качестве недостатка третьей технологии следует отметить высокую засоренность торфа, что не позволяет

в дальнейшем добывать и использовать торф и торфяную продукцию в традиционных целях (топливо, удобрения). Однако, применение такой технологии подготовки торфяного месторождения целесообразно для торфа низкой степени разложения, который в дальнейшем подвергается переработке. Здесь следует отметить, что за рубежом (в европейских странах) торф низкой степени разложения пользуется высоким спросом из-за возможности получения широкого спектра сельскохозяйственной продукции посредством его переработки.

1. Концепция рационального использования торфяных ресурсов России (проект) / по ред. Л.И. Инишевой. — Томск: ТГУ, 2000. с. 60

2. Миронов В. А. Торфяные ресурсы Тверской области (рациональное использование и охрана) [Текст]: монография /

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В.А. Миронов, Ю.Н. Женихов, В.И. Суворов,

B.В. Панов. Тверь: ТГТУ, 2006. 72 с.

3. Сергеев Ф.Г. Подготовка торфяных месторождений к эксплуатации и ремонт производственных площадей. Учеб. Пособие для вузов. — М.: Недра, 1985. —

C. 256. ШИЗ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Жигульская Александра Ивановна — кандидат технических наук, доцент, [email protected],

Яконовская Татьяна Борисовна — кандидат экономических наук, доцент, Тверской государственный технический университет.

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА -

В Горном информационно-аналитическом бюллетене № 1 2013 г. на страницах 191 и 418 в названии препринта авторов Васяновича Ю.А., Агошкова А.И. и др. допущена техническая ошибка. Правильное название препринта опубликовано на страницах 34 и 416 ГИАБ № 2 2013 г. Приносим свои извинения.