Учеб. пособие Е.А. Блинов ТОПЛИВО И ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ

Топливо, топки и котельные установки

ОГЛАВЛЕНИЕ книги Котельные установки

Глава I

РАЗНОВИДНОСТИ ТОПЛИВА

§ 9. ТОРФ

Самым молодым по геологическому возрасту из ископаемых
топлив является торф. Угольные месторождения образовывались
из растительности доледникового периода.

Происхождение используемого в настоящее время торфа
относятся к послеледниковому периоду.
Обычно торф начинает накапливаться в постепенно
зарастающих водоемах. Торфяное болото, образовавшееся на месте такого
водоема, называется луговым. Торф в таком болоте по большей
части еще плохо разложившийся и многозольный. Эта многозольность получается вследствие наноса водой в толщу зарастающего
озера частей земляного покрова. С годами растительность
лугового болота изменяет свой характер: если вначале на нем еще
могут произрастать не только различные осоки, травы, но и
деревья, то с годами, когда слой торфа увеличивается и корням
растений уже трудно бывает достать илистую питательную среду,
деревья на такой почве бывают мелкорослыми и в конце концов
гибнут, а травы сменяются белым мхом, так называемым
сфагнумом — неприхотливым растением, питающимся влагой
атмосферного воздуха. Торф, образующийся в этой стадии развития
болота, называется моховым, он, естественно, получается мало-
малозольным, так как в толщу болота попадает уже не почвенная
вода, а только атмосферная.

Возраст луговых болот исчисляется столетиями, а моховых и
боровых, если на них росли деревья, — тысячелетиями.
Запасы торфа в СССР огромны; естественный годичный
прирост торфа далеко опережает его выработку. Торф является мест-
местным топливом, предприятия, потребляющие торф, должны по воз- 52 гл. и. разновидности топлива
можности находиться в непосредственной близости к торфяным
болотам, что не способствует развитию торфодобычи в районах
с малоразвитой промышленностью.

Так же как дрова, хорошо высушенный воздушносухой торф
имеет влажность Wp — 30—40 %.

В центральной полосе СССР при хорошей предварительной
осушке болота и правильно проведенных процессах добычи и
последующей сушки сырца получить воздушносухой торф вполне
возможно. Не приходится много говорить о желательности
уменьшения влажности, что сократит затраты на перевозку, улучшит
условия сжигания и пр., в то же время недосушенный торф
гораздо более гигроскопичен и способен скорее насыщаться влагой,
в особенности при хранении на открытом месте.

Засоренность золой торфяников РСФСР, по большей части
имеющих зрелую торфяную массу моховых и боровых болот,
выражается в среднем, считая на сухое вещество, Лс = 8,5%.
Для луговых торфов УССР средняя зольность значительно
выше: Лс= 19%.

Индустриализация Советского Союза и сопутствующие ей
грандиозные масштабы потребления тепловой энергии требуют
максимально развивать добычу торфа как топлива и увеличивать
процент его участия в общем топливном балансе страны. Перед
техникой сейчас стоят проблемы круглогодичной добычи и
искусственной сушки торфа. В настоящий же момент имеются
большие успехи в деле максимального внедрения механизации в
довольно трудоемкий процесс добывания торфа.

Ручная добыча так называемого резного торфа, при которой
торфяные кирпичи нарезаются лопатой вручную из
предварительно осушенного торфяного массива, в настоящее время не
играет сколько-нибудь существенной роли.

При механическом способе добычи торфяная масса выносится
из разрабатываемого карьера элеваторами или экскаваторами-
багерами, затем проходит через торфяной пресс, получает форму
ленты, перерезается на отдельные кирпичи и далее распределяется
механическими транспортерами по полю сушки. Торфяные
кирпичи после просушки собирают в штабели и затем направляют
к потребителю.

В последнее время начинает получать все большее
распространение послойный способ добычи торфа машинами,
напоминающими сельскохозяйственные.

Торфяное болото как бы вспахивается особым фрезером,
приводимым в движение трактором. После переворачивания при
сушке разрыхленных слоев торфяной массы получается
торфяная крошка, которая затем и штабелируется.

Невзирая на некоторые трудности, возникающие при хранении,
транспорте и сжигании подобного вида торфа, фрезерный способ

получает преимущественное распространение, так как при его
применении расходуется мало энергии и рабочей силы; стоимость
весовой единицы фрезерного торфа франко-болото обходится
примерно в 2 раза дешевле по сравнению с прочими
механизированными способами добычи.

Параллельно с механическим способом получения торфяных
кирпичей и все время конкурируя с ним, развивался
гидравлический способ, основанный на том, что торфяная залежь
размывается идущей под сильным напором струей воды. Получающаяся
жижа, предварительно пропущенная через особые «растиратели»,
насосами перекачивается на суходол, где и сушится. В итоге
образуется торфяная тестообразная масса, разрезаемая на
кирпичи особой машиной, передвигающейся по суходолу.

Этот способ добычи торфа особенно удобен при разработках
пнистых болот, так как размыв торфяника водой облегчает
выкорчевывание пней.

При добыче гидроторфа требуются большие затраты на
механическое оборудование, но меньшая затрата рабочей силы по
сравнению с добычей механическими способами, за исключением
получения фрезерного торфа — наиболее экономичного из всех
способов разработки торфяных болот.

В заключение следует добавить, что каким бы способом ни
добывался торф, болото предварительно подготовляют для
разработок; его осушают путем прорытия сети канав, затем
приступают к вырубке кустарников и леса, растущих на болоте,
корчеванию пней и снятию верхних низкокачественных слоев —
очеса.

Влажность торфа в болоте до осушки обычно колеблется в
пределах 89—94%, после осушки — около 87—88% для верховых
моховых болот и 80—85 % для низинных — луговых.
При машинноформовочном способе выработки торфяных
кирпичей обыкновенно для них принимаются следующие размеры:
13,3X13,3X35,6 см.

Объемный вес абсолютно сухих кирпичей, выложенных в
штабели, может быть принят в среднем равным 280 /сг/ж3. При
загрузке в вагонетки этот вес несколько ниже, так как нарушается
правильность расположения кирпичей. Для определения
объемного веса загруженного в вагонетку торфа следует вес штабеля
280 кг/м3 умножить на 0,8—0,9 (в зависимости от объема и формы
вагонетки). Объемный вес торфа заданной влажности может быть
пересчитан по формуле A4).

Кирпичи гидроторфа, имея примерно те же размеры,
получаются довольно неправильной формы, поэтому объемный вес
абсолютно сухого торфа в штабеле будет меньше 200 кг/м3;
уменьшается также до 0,7 и поправочный коэффициент при пересчете
на вес в вагонетках.

Средняя зольность гидроторфа почти не отличается от машинноформовочного, и, например, для торфяных болот Московской
области в среднем Лс =7,8%· Влажность гидроторфа немного
выше машинноформовочного; в среднем для того и другого может
быть принята W9 = 40 %.

Фрезерный торф сильно колеблется по размерам
крошки в зависимости как от типа болота, так и от типа машины и
способа получения торфа. Количество зерен размером до 0,5 мм
составляет примерно 30%, на долю зерен от 0,5 до 2 мм
приходится также около 30%, но имеются и крупные куски очеса и
плохо разложившегося торфа, вследствие чего около 10%
попадает кусков более чем 25 мм. В зимнее время во фрезерном торфе
появляются смерзшиеся куски размерами 50X50 мм и более;
количество таких смерзшихся кусков зависит от влажности торфа
и иногда превышает 40%. Влажность отдельных фракций разная,
она меньше в мелкой крошке и повышается с увеличением
крупности. В среднем влажность фрезерного торфа Wp =50%;
подсушенный до влажности менее 40% фрезерный торф начинает
пылить, что затрудняет его транспортирование и повышает потери
при перегрузках. Зольность на сухое вещество колеблется
главным образом от того, разрабатываются ли верхние слои малоразложившегося торфа, более многозольные, или нижние. В среднем
для Московской области зольность на сухое вещество фрезерного
торфа ниже, чем кускового, Ас =?7,5%. Для торфяников
Белоруссии, наоборот, кусковой торф имеет Лс= 10,5%, фрезерный —
Лс=11,0%.

При хранении в штабелях фрезерный торф под влиянием
главным образом деятельности микроорганизмов самонагревается, и
если температура внутри штабеля поднимется выше 70°, то не
исключена возможность самовозгорания штабеля. Поэтому за
штабелями организуют систематические наблюдения и измеряют
температуры на глубине от 0,5 до 2 м. Объемный вес абсолютно
сухого фрезерного торфа равняется примерно 290 кг/м3.