CC BY
59
УДК 631.531.024
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЬНОВОРОХА
Кругленя В.Е., к.т.н., доцент, Кудрявцев А.Н., к.т.н., доцент, Алексеенко A.C., к.т.н., доцент, Коцуба В.И., к.т.н., доцент
У О «Белорусская ГСХА»
Рассмотрено современное состояние производства льна-долгунца в Республике Беларусь. Проведен анализ современных технологий и средств переработки льновороха. Представлено описание разработанных машин и оборудования для переработки льновороха на стационарных пунктах.
Ключевые слова: лен-долгунец, технология переработки, оборудование для переработки льновороха.
Лен-долгунец имеет большое народнохозяйственное значение для Республики Беларусь. Он дает три вида ценного сырья для промышленности: семена, волокно и костру. Изделия из льна пользуются постоянным спросом во всем мире и являются одним из источников получения валюты.
Отраслевая научно-техническая программа предусматривает научное обеспечение эффективного производства льняной продукции, достижение урожайности волокна не менее 7-10 ц/га, доли длинного волокна в объеме льняного сырья 50 % и более, повышение рентабельности продукции на 25-40 %, увеличение выпуска конкурентно способной продукции изо льна по параметрам качество-цена, поддержание стратегической безопасности государства [1].
К сожалению, на сегодняшний день льноводство является убыточной отраслью, несмотря на принимаемые государством меры по повышению эффективности ее работы. Ни разу за последние 5 лет не произведено 60 тыс. тонн льноволокна (среднегодовое производство составило 37,7 тыс. тонн, или только 63 % от задания) [1].
Урожайность и валовой сбор льнопродукции остаются невысокими, из-за погодных условий и растянутых сроков уборки. Запаздывание с уборкой на 10-12 дней снижает урожайность волокна на 40 %, а его качественные показатели - на 20-50 %. Поздние сроки уборки ведут и к потерям семян - до 30 %. Во многом это обусловлено практически повсеместным применением комбайновой уборки на базе прицепных льнокомбайнов ЛК-4А. Но более значимой причиной, является то, что льноводство остается одной из наиболее трудоемких отраслей, следовательно, имеет недостаточный уровень процессов механизации [2].
We have examined the present state of long-fiber flax production in the Republic of Belarus. We have analyzed modern technologies and means of flax heap processing. We have presented description of designed machines and equipment for flax heap processing at stationary centres.
Keywords: flax, processing technology, equipment for processing flax heap.
Как известно, урожай льна-долгунца «рождается» дважды. Первый раз в процессе роста, а второй - во время его уборки. Уборка льна является наиболее трудоемким процессом в технологии его производства (70% всех трудозатрат) и во многом определяет качество продукции и экономические показатели льноводства в целом. Потери урожая и качество получаемой продукции в значительной степени зависят от применяемых технологий уборки и сроков их проведения [2].
В настоящее время в мировой практике различают четыре технологии: сноповая, комбайновая, раздельная и заводская. Сноповая уборка сопряжена с большими затратами ручного труда и в настоящее время применяется в основном в селекции и семеноводстве, а также в исключительных неблагоприятных погодных условиях.
Технология комбайновой уборки включает в себя теребление растений с одновременным очесом семенных коробочек и расстилом льносоло-мы в ленты. Она позволяет уменьшить затраты труда в 1,7-3,4 раза по сравнению со сноповой уборкой и в наименьшей степени зависит от погодных условий. Несмотря на достоинства этой технологии в процессе вылежки льносоломы имеет место неоднородность тресты по ее основным качественным признакам: цвету, прочности и, особенно, по степени вылежки. Низкое качество тресты обусловлено различным воздействием рабочих органов льноуборачных машин на отдельные участки стеблей путем их однократного и многократного плющения в комлевой части. Существенным недостатком комбайновой уборки является ее высокая энергоемкость в связи с большими затратами энергоресурсов на искусственную сушку сырого льновораха при получении семян, более 48 кг/га топлива, т.е. около 30%
от затарат на всю технологию [2].
Технология раздельной уборки (в ближайшей перспективе планируется до 70 % посевов) включает теребление льна, расстил его на поле в ленты, естественную сушку, подъем и очес семенных коробочек, растил очесанных лент льно-соломы на льнище. Основной недостаток ее заключается в большой зависимости от погодных условий. При раздельной (двухфазной) уборке треста также получается с неравномерной степенью вылежки по длине стеблей и при ее переработке выход и качество волокна снижаются. Затраты труда при комбайновой и раздельной уборке практически одинаковы и равны примерно 70 чел.-ч./га [3].
Во Франции, Бельгии, Венгрии и других странах применяется «технология заводского обмолота», где широко практикуется специализация фермерских хозяйств - одни выращивают лен на семена и обеспечивают ими производителей льнотресты. Она начала осваиваться и в нашей стране. К недостаткам этой технологии относятся большие потери семян (до 70%, как в поле во время вылежки и рулонирования, так и на льнозаводе из-за отсутствия устройств для отделения головок от льнотресты в линиях МТА-2Л с целью получения семян. Всего лишь четыре линии импортного производства в Республике Беларусь оборудованы очесывающими устройствами. Однако и они имеют недостатки в работе: намотка на рабочий орган, потери вместе с путаниной и их низкое качество [3].
Повысить эффективность уборки льна-долгунца, на наш взгляд, позволит переход на технологию комбинированной уборки, отвечающую требованиям адаптивности к различным погодным условиям, когда при достижении посевами ранней желтой спелости применяют технологию раздельной уборки с последующим подъ-емом-очесом-оборачиванием, или без очеса (при заводской технологии), а затем технологию комбайновой уборки по мере достижения культурой конца желтой и полной спелости, а при запаздывании - опять применять заводскую технологию.
Применение комбинированной уборки экономически оправдано, т.к. позволяет сократить сроки уборки на 10... 12 дней, что обеспечит повышение качества льнопродукции и выхода семян, сократит прямые эксплуатационные затраты на 10... 15 %. Условием применения этой технологии является возделывание льна льнозаводами и хозяйствами в достаточно крупных масштабах.
При реализации второй фазы раздельной уборки - подборе и отделении коробочек льна от стеблей - необходимо обеспечить минимальный отход стеблей в путанину и потери семян от недоочеса. Последние, в свою очередь, зависят от
типа аппарата для отделения семенной части урожая от стеблей и условий его работы [3].
В Белорусской государственной сельскохозяйственной академии разработано обмолачивающее устройство мобильной льноуборочной машины, позволяющее улучшить качество работы и повысить надежность технологического процесса отделения головок от стеблей во время уборки за счет предварительного разрушения семенных коробочек с последующим обмолотом.
Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого комбинированного устройства по сравнению с очесывающим составит 30 долл. США на один гектар посевов, за счет снижения транспортных расходов, исключения операции обмолота льновороха зерноуборочным комбайном в поле, что соответственно позволит сэкономить топливо до 12 кг на тонну льновороха или до 400 кг на 100 га посевов, повысить качество льноволокна на 0,3...0,8 номера и снижение затрат труда на 1,1 чел-ч/га.
С целью экономии энергоносителей перед сушкой необходимо выделять из льновороха путанину с минимальными потерями семян и затратами энергии.
Для отделения грубого льновороха перед сушкой предлагается использовать зубчатый сепаратор с предварительным выделением из льновороха (перед перетиранием) свободных семян и головок зубчатыми барабанами, перетирания вороха с необорванными коробочками обрезинен-ными вальцами, просеивания свободных семян на сепарирующе-транспортирующей решетке и планчатых барабанах.
Это позволяет снизить затраты топлива на досушивании мелкого льновороха на 20... 50 % за счет уменьшения его объема и выделения длинных, имеющих наибольшую влажность, примесей перед сушкой, увеличить производительность линии переработки на 20...30 %, снизить потери семян с грубым льноворохом до 2...5 % за счет предварительного домолота [4].
Для досушивания льновороха предлагается использовать двухъярусную карусельную сушилку с рыхляще-перемешивающим устройством.
Предварительный подогрев льновороха на верхней решетной платформе позволяет существенно (на 15-20 %) ускорить его досушивание, а одновременное перемешивание на нижней платформе - обеспечивает равномерность сушки вороха (разница влажности вороха не превышает 4 %), что увеличивает производительность сушилки на 40-50 %, и позволяет снизить энергозатраты при сушке до 1,6 раза [4].
После досушивания предлагается использовать комбинированную молотилку-сепаратор мелкого льновороха, состоящую из бункера
-дозатора, первичной и вторичной аспирацион-ной системы, верхнего решетного стана, состоящего из разделительного и подсевного решета, эластичного вальцового молотильного устройства и нижнего решетного стана с инерционными качающимися решетами. Молотилка-сепаратор выделяет из льновороха свободные семена, легкие и мелкие примеси, а затем производит обмолот семенных коробочек и очистку семян.
Применение разработанной молотилки-сепаратора для переработки льновороха позволяет увеличить степень выделения семян на 5 %, снизить степень травмирования и микроповреждений семян на 7 %, а за счет применения подпружиненных решет энергопотребление ниже на 20... 30 % по сравнению с аналогами [4].
Список литературы
1. Казакевич П.П. Льноводство и льнопере-работка в Беларуси: проблемы развития / П.П. Казакевич // Белорусское сельское хозяйство. -2010. -№7 (99).-С. 4-11.
2. Льноводство Беларуси / И.А. Голуб, А.З. Чернушок; РУП «Ин-т льна Нац. акад. Наук Беларуси». - Борисов: Борисов, укрупн. тип. им. 1 Мая, 2009. - 245 с.
3. Льноводство: реалии и перспективы: сборник научных материалов международной научно-практической конференции на РУП «Институт льна» 25 - 27 июня 2008 года. - Могилев: Могилев, обл. укрупн. тип., 2008. - 408 с.
4. Совершенствование процесса переработки льновороха на стационарном пункте модернизированными машинами и оборудованием / В.Е. Кругленя, А.Н. Кудрявцев, A.C. Алексеенко, В.И. Коцуба // Опыт, проблемы и перспективы развития технического сервиса сельскохозяйственной техники: материалы междунар. науч.-практ. конф., Минск, 6-8 апр. 2004 г.: в 3 ч. /Белорус, гос. аграр. техн. ун-т; редкол.: H.H. Шило [и др.]. - Минск, 2006. - Ч. 2. - С. 143-149.
УДК 662.636
ПОДГОТОВКА ЛЬНОКОСТРЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ
Кругленя В.Е., к. т. н., доцент, Алексеенко A.C., к. т. н., доцент, Сентюров Н.С., аспирант УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»
Раскрыты перспективы производства топливных гранул из льнокостры в Республике Беларусь. Представлены посевные площади льна, урожайность льнотресты и количество льнокостры в Республике Беларусь. Описан принцип действия устройства для очистки льнокостры от минеральных примесей.
Ключевые слова: топливные гранулы, льно-костра, устройство для очистки льнокостры от минеральных примесей.
The article shows prospects of production of fuel granules from flax heads in the Republic of Belarus. We have described areas for sowing flax, productivity of flax straw and the quantity of flax heads in the Republic of Belarus. We have established the principle of operation of a device for cleaning flax heads from mineral impurities.
Keywords: fuel granules, flax heads, cleaning device flax heads from mineral impurities.
Современная энергетическая ситуация в стране характеризуется новыми геополитическими и энергоэкономическими условиями, недостающими ресурсами углеводородного топлива, нерациональным использованием топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), высокой энегоем-костью производства продукции и недостаточной надежностью энергоснабжения потребителей.
Республика Беларусь относится к категории стран, которые не обладают значительными собственными топливно-энергетическими ресурсами. В настоящее время доля местных ТЭР в общем балансе составляет около 16%. Таким образом, в Республике Беларусь уже сейчас крайне низкими являются следующие стратегические
факторы энергетической безопасности: доля местных ТЭР в объеме энергобаланса; диверсификация видов топлива, прежде всего в электроэнергетике и централизованном теплоснабжении; диверсификация поставок ТЭР из-за рубежа.
Поскольку Беларусь находится практически в полной зависимости от импорта энергоносителей вместо традиционных ископаемых топлив целесообразно использовать возобновляемые энергоресурсы, которые в нашей республике представлены значительными запасами растительной биомассы. Однако растительная биомасса имеет много влаги и невысокую тепловую способность, поэтому нуждается в определенной обработке. Наиболее эффективным способом
