УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МЕЛКОКУСКОВОГО ТОРФА В ШТАБЕЛЕ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, преимущественно, к хранению и досушке топливного мелкокускового торфа в штабелях, а также может быть использована для охлаждения в складских единицах способного к самовозгоранию материала.
3
3
Известно устройство, обеспечивающее снижение влажности мелкокускового торфа в крупных вентилируемых штабелях (объемом 500-750 м) от начальной относительной влажности 55-57% до конечной около 35%. Это устройство включает в себя воздуховодную систему в виде одной траншеи, вырытой в торфяном грунте вдоль оси штабеля и перекрытой досками с отверстиями - щелями для прохода воздуха. Для подачи воздуха в штабель использовалась периодически включаемая передвижная вентиляционная установка, представляющая собой центробежный вентилятор (расход - 30000 м/ч, напор - 300 мм вод.ст.), приводной электродвигатель мощностью 50 кВт и соединительные воздуховоды (Пеньков В.М. Исследование вопросов получения мелкокускового торфа с применением искусственной вентиляции штабелей. Труды Калининского политехнического института. Вып.I (XIV). - М.: Недра, 1966, с.113-120).
Однако воздух, нагнетаемый в нижнюю часть штабеля, имеет наиболее низкую температуру и высокую относительную влажность, в связи с чем его использование как теплоносителя малоэффективно. При периодическом применении принудительной вентиляции штабеля наблюдается также забивание торфяной крошкой щелей в деревянном настиле для чего требуются дополнительные энергозатраты на досушку торфа до кондиционной влажности.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для предотвращения самовозгорания торфа в штабелях (SU №1640426 E21C 49/00, БИ №13, 1991 г.), включающее в себя трубчатый перфорированный воздуховод, выполненный из металла, с термической памятью формы, имеющий поперечное сечение в виде спирали один конец которого соединен с атмосферой. Этот воздуховод расположен внутри штабеля вдоль его продольной оси на высоте около двух третей от его основания.
Недостатками прототипа являются сложность и дороговизна изготовления трубчатого перфорированного воздуховода из металла с термической памятью формы, а также ограниченные возможности по охлаждению и предотвращению самовозгорания только небольшой локальной зоны штабеля фрезерного торфа.
Задачей полезной модели является снижение стоимости оборудования, а также повышение равномерности распределения температуры и влажности складированного мелкокускового торфа по сечению штабеля и обеспечение интенсивного теплообмена центральной и периферической зон штабеля.
Техническим результатом полезной модели является повышение интенсификации теплообменных процессов при хранении торфа.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в устройстве для хранения мелкокускового торфа в штабелях, включающем трубчатый перфорированный воздуховод, размещенный внутри штабеля вдоль его оси, согласно полезной модели оно дополнительно содержит ветроагрегаты, установленные по торцам штабеля, концы перфорированных трубчатых воздуховодов снабжены завихрителями потока воздуха и выведены за пределы обоих торцов штабеля для соединения их с атмосферой. При этом количество перфорированных трубчатых воздуховодов в штабеле целесообразно устанавливать от 2 до 3 шт., на высоте 1-2 м от его основания. Ветроагрегат расположен в каркасе, и содержит горизонтальный вал, установленный на двух опорах, с прикрепленными к нему радиальными траверсами, по которым с помощью центробежных сил и пружинных элементов перемещаются парусные лопасти.
На высоте от 1 до 2 м. от основания штабеля находится зона максимального разогрева торфа, поэтому именно в этом месте целесообразно размещение перфорированных воздуховодов. Устранение образования локальных очагов саморазогревания происходит за счет перемещения нагретого воздуха от центра штабеля к его откосам (боковым поверхностям) с одновременным удалением водяных паров в окружающую среду. При этом также дополнительно происходит подсушка кускового торфа до кондиционной влажности. За счет установки ветроагрегатов и их расположения в торцах штабеля, а также за счет наличия внутри воздуховодов завихрителей потока воздуха происходит более интенсивное удаление разогретого в штабеле воздуха за его пределы, что повысит эффективность хранения и не позволит торфу в штабеле разогреться до самовозгорания.
Мелкокусковый торф, добытый на верховой или низинной торфяной залежи средней степени разложения и доведенный в расстиле (при одной ворочке) до влажности 57-60%, закладывают в штабель, оборудованный воздуховодной системой. Длина рабочей секции штабеля составляет от 10 до 20 м. Сечение штабеля принимается треугольной формы с шириной при основании до 7,5 м и высотой до 3,75 м. Трубчатые перфорированные воздуховоды располагаются по продольной оси штабеля на высотах 1 и 2 м от его основания.
На фиг.1 изображен штабель мелкокускового торфа и ветроагрегаты с навесами; на фиг.2 - разрез штабеля по А-А фиг.1; на фиг.3 - упрощенная конструктивная схема ветроагрегата.
Предлагаемое устройство содержит трубчатые перфорированные воздуховоды 1, размещенные в зоне 2 максимального разогрева кускового торфа вдоль секции 3 штабеля, соединенные двумя концами с атмосферой и оснащенные завихрителеми 4 потока воздуха. На поверхности воздуховодов 1 наносится перфорация в виде радиальных отверстий 5. Воздуховод 1 изготовляют из тонкостенного перфорированного листового металла или пластмассы. Штабель разбивается на рабочие секции 3, длиной 10-20 м каждая, и оснащается по торцам передвижными ветроагрегатами 6. Ветроагрегат 6 имеет трубчатый сварной каркас 7, боковые стенки которого выполняются из металлической сетки. На валу 8 прикреплены радиальные траверсы 9 на которых привязаны складные парусные лопасти 10 и пружинные элементы 11 складывания лопастей. Ветроагрегат 6 накрывают сверху навесом 12.
Устройство для хранения и досушки мелкокускового торфа в штабеле работает следующим образом.
После того как высота секции 3 штабеля мелкокускового торфа достигает 1 м воздуховод 1 с помощью штабелирующей машины или автокрана размещают на коньке штабеля по его длине. При этом оба конца воздуховода 1 соединяются с атмосферой и оснащаются завихрителями 4 потока воздуха. Торф, добытый в последующих циклах уборки, отсыпается в штабель обычным способом. При достижении высоты секции штабеля 2 м, по его коньку размещается второй воздуховод 1. В конце сезона добычи воздуховоды 1 окажутся размещенными внутри секций 3 штабеля в будущей зоне 2 максимального разогрева торфа. В зоне 2 наблюдается двоякий процесс тепло- и массообмена. С одной стороны из толщи складированного торфа в воздуховоды 1 поступает нагретый воздух и водяные пары, а с другой стороны воздух, поступающий из окружающей среды в перфорированные воздуховоды 1, что способствует охлаждению прилегающих к ним слоям торфа. Интенсификация вышеуказанных теплообменных процессов обеспечивается использованием дополнительных ветроагрегатов 6, установленных по торцам каждой секции 2 штабеля, и не имеющих электропривода. Для обеспечения дополнительного обдува нагретым воздухом и предотвращения намокания от атмосферных осадков торцов секций 2 штабеля над ветроагрегатами размещаются навесы 12. Таким образом, предлагаемая полезная модель способствует охлаждению зоны разогрева торфа, а также обеспечивает мягкий режим досушки складированного мелкокускового торфа до кондиционной влажности.
Полезная модель может быть использована при хранении складированного в штабели мелкокускового или фрезерного торфа, сельхозпродуктов, древесно-стружечных отходов и др. Данное устройство позволяет обеспечить наиболее равномерное распределение температуры и влажности кускового материала по сечению штабеля.
В настоящее время полезная модель находится на стадии технического предложения.