Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по созданию составного мундштука шнекового пресса для 3D-формования торфяных кусков трубчатого типа в полевых условиях для интенсификации процесса полевой сушки материала в комплексно механизированном карьере. Основная цель исследования заключалась в обосновании геометрических и конструктивных параметров составного мундштука шнекового пресса стилочной машины по производству торфяной окускованной продукции трубчатого типа. Параметры мундштука выбираются на основе геометрических характеристик торфяных кусков. Увеличение влагоотдачи при сушке торфяной окускованной продукции обеспечивается формованием торфяного куска в форме толстостенной трубы из композита торфяного сырья низкой и высокой степеней разложения в соотношении 1:3. Аддитивное производство торфяных композитов полимер-волокно методом экструзии позволяет изготавливать продукцию с улучшенными механическими свойствами в сравнении с неармированным сырьем. Вертикальное расположение торфяного трубчатого куска на поле для сушки позволяет увеличить загрузку площади поля на 10 %, увеличить конвективный теплоподвод к куску и сократить коэффициент контакта куска с полем в три раза в сравнении со стилкой кусков в виде горизонтальной ленты. На основе проведенного анализа формы и размеров окускованной продукции разработана конструкция составного мундштука шнекового пресса, состоящего из двух условных зон формования различной конфигурации. В статье проведен параметрический анализ объемной производительности шнекового пресса с составным мундштуком трубчатого типа, определена энергоемкость механической переработки, выполнена оценка степени механической переработки торфяного сырья с оптимизацией параметров шнека для производства окускованной продукции трубчатого типа.
В статье обоснованы основные критерии выбора парка машин для поверхностной разработки техногенного хранилища лигнина в качестве сырья для производства топливных пеллет. Восточно-Сибирский комбинат биотехнологий ОАО «ВСКБТ» предлагает закрыть отвал гидролизного лигнина в г. Тулун Иркутской области. Отвал лигнина расположен на территории площадью 9,6 га, поверхность частично перекрыта золой. Проектом открытой разработки отвала предусматривается послойная сработка с одним выступом в течение трех лет. Производительность – 1500 т/сут или 447 000 т/год. Разработка отвала лигнина включает комплекс работ по подготовке участка к выполнению вскрышных, добычных и рекультивационных работ. Экскавированный лигнин будет складироваться на территории пеллетного завода для последующей переработки. Направление рекультивации выработанного отвала лигнина – водоем природоохранного назначения естественного заполнения и зарастания. Ликвидация отвала лигнина открытым способом соответствует открытому карьерному способу, используемому в горной промышленности. В предлагаемом парке машин основой является гусеничный болотоходный экскаватор для выемки и погрузки лигнина. Даны рекомендации по использованию конкретных видов оборудования: экскаватор Kraneks ЕК-270 LC и тракторно-транспортные средства (колесный трактор John Deere 7730 и колесный полуприцеп ISON -8520).
В статье описаны результаты экспериментов по созданию угольно-торфяных топливных композиций для сжигания в твердотопливных котлах. Основная цель исследования состояла в разработке комбинации угольной пыли и натурального торфа без связующих добавок. Торф повышает эффективность процесса гранулирования, являясь натуральным связующим. Метод гранулирования позволяет утилизировать отходы угольной промышленности. Совместное сжигание двух видов топлива – угольной пыли и торфа снижает эмиссию диоксидов серы. Стоимость торфяного сырья ниже, чем искусственных связующих, применяемых для брикетирования угольной пыли. Состав смеси угольной пыли и торфа варьировался в объемном соотношении 2:1, 1:1 и 1:2 при влажности смеси перед экструзией 65 %. В процессе подготовительных операций угольного сырья выполнялось его дробление и просеивание через сито 24 меш (0,707 мм). Процедура пере-мешивания образцов угля и торфа проводилась до получения гомогенной смеси. После перемешивания смесь помещалась в поршневой пресс для получения гранул. Угольная пыль и влажный торф проходили полужесткую экструзию на поршневом прессе с образованием цилиндрических гранул диаметром 16 мм. После экструзии гранулы подсушивались до эксплуатационной влажности 25 %. Угольно-торфяные топливные гранулы показали достаточную механическую прочность для транспортирования и механической подачи в твердо-топливные котлы. Сжигание угольно-торфяных топливных гранул в лабораторных условиях при температуре 800 С не приводило к спеканию золы. Проведенные предварительные исследования показали перспективность утилизации угольных отходов методом гранулирования в смеси с натуральным торфом.
Обоснована потребность разработки органогенных видов сырья. Приведены результаты исследований по определению несущей способности поверхности техногенных отвалов гидролизного лигнина. Даны рекомендации по выбору колесного транспортно-тракторного агре-гата при разработке органогенного сырья.
Приведена оценка запасов торфа в Северо-Западном федеральном округе РФ. Проанализированы проблемы торфяной отрасли. Предложена энергоэффективная технология карьерной добычи торфяного сырья и производства окускованного торфяного топлива для нужд распределенной энергетики.
В статье рассмотрено самоходное плавающее оборудование и технологические схемы разработки торфяной залежи, позволяющие избежать мероприятий по осушению разрабатываемых полей, уменьшить затраты на подготовку и эксплуатацию торфяного месторождения, продлить сезон добычных работ, а в ряде случаев обеспечить возможность круглогодичной эксплуатации месторождения.
Дан краткий обзор текущего состояния торфяной отрасли РФ применительно к технологиям добычи фрезерного торфа и анализ тенденций, обусловливающих совершенствование оборудования торфяного производства. Сформулированы проблемы, стоящие перед торфяным машиностроением, и предложено направление интенсификации добычи фрезерного торфа путем перевооружения и модернизации основного технологического оборудования.
Несколько поколений ученых и инженеров института создали высокопроизводительную технику и прогрессивные технологии для добычи и переработки торфа на основе глубоких теоретических и обширных экспериментальных исследованиий. В последние годы институт занимается усовершенствованием технологий и оборудования для добычи фрезерного торфа, разработкой щеточных и пневмоуборочных машин, машин для добычи кускового торфа, технологий и оборудования для переработки торфа, в том числе для охраны окружающей среды и сельского хозяйства.
