ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ПРОИЗВОДСТВУ КУСКОВОГО ТОПЛИВНОГО ТОРФА

Полезная модель относится к горнодобывающей и перерабатывающей отраслям промышленности, а именно к производству из фрезерного торфяного сырья местного коммунально-бытового кускового топлива, используемого в котлоагрегатах, тепло - и газогенераторах.
Известен технологический комплекс по производству кускового топливного торфа (RU №67580, C10F 7/04, 27.10.2007 г.), включающий участок добычи экскавированного торфа с наращиваемым штабелем торфа сырца, связанный транспортной линией с участком переработки торфа, снабженным линией подачи торфа, оборудованной последовательно установленными и взаимосвязанными между собой транспортерами складом торфа, сепаратором, бункер-дозатором, смесителем и пресс-экструдером, сушилкой, теплогенератором и складом готовой продукции, а также линией подачи наполнителя, оборудованной последовательно установленными и взаимосвязанными между собой транспортером: склад наполнителя, сепаратор, бункер-дозатор и дробилку, связанную с одной стороны со смесителем линии подачи торфа, а с другой - с теплогенератором, подключенным к сушилке, связанной с вентилируемым складом готовой продукции.
К недостаткам известного технологического комплекса относятся значительная трудоемкость и энергоемкость добычи и переработки мерзлого торфа как в зимний период времени с помощью экскаватора и последующей его перевозки самосвалом в наращиваемый штабель, так и в летний период из-за повышенной влажности торфомассы перед формованием (около 80%), что приводит к значительным затратам времени и энергии на сушку кусков торфа до кондиционной влажности. Имеют место потери торфяного сырья с отсевом сепаратора включающим в себя крупные древесные и растительные остатки, а также потери тепла, с уходящими из сушилки отработанным сушильным агентом.
Задачей полезной модели является разработка технологического комплекса по производству кускового топливного торфа из фрезерного торфа.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности безотходной переработки в кусковое топливо фрезерного торфа повышенной некондиционной влажности.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в технологическом комплексе по производству кускового топливного торфа, включающем участок добычи фрезерного торфа, связанный транспортной линией с участком переработки торфа, расположенном в цехе круглогодового производства кускового топливного торфа, состоящего из линии подачи и переработки торфа, оборудованной транспортером, сепаратором крупных фракций, бункером-дозатором, смесителем, пресс-экструдером, сушилкой с теплогенератором и складом готовой продукции, а также линии подачи и переработки наполнителя, оборудованной последовательно установленными и взаимосвязанными между собой транспортером склада наполнителя, бункер-дозатор и дробилкой, связанной с одной стороны со смесителем линии подачи и переработки торфа, а с другой - с теплогенератором, подключенным к сушилке, связанной с вентилируемым складом готовой продукции. Согласно полезной модели дополнительно устанавливается скруббер-теплообменник, соединенный с одной стороны трубопроводами с сушилкой и водопроводом, а с другой через водопровод и шламовый насос со смесителем и/или отстойником.
Полезная модель поясняется схемой, где представлен технологический комплекс по производству кускового топливного торфа.
Технологический комплекс по производству кускового топливного торфа содержит участок 1 добычи фрезерного торфа, на котором, по возможности на суходоле располагается склад 2 торфяного сырья, связанный транспортной линией 3 длиной до 20 км с участком 4 переработки торфа, который расположен в цехе 5 круглогодового производства кускового топливного торфа. Цех 5 включает последовательно установленные и взаимосвязанные между собой транспортером: склад 6 фрезерного торфа, сепаратор 7, бункер-дозатор 8, смеситель 9, пресс-экструдер 10, сушилку 11, связанную по входу с теплогенератором 12, а по выходу со скруббером 13, который с одной стороны связан водопроводной линией с насосом 14 шламовой воды, а с другой стороны - с отстойником 15 и сборником 16 шлама, соединенный насосом 14 шламовой воды. Сушилка 11 связана со складом 17 готовой продукции, который в свою очередь транспортером 18 связан с теплогенератором 12. Указанное последовательно установленное оборудование образует линию 19 подачи и переработки торфа. Линия 20 подачи наполнителя (древесные отходы и др.) включает в себя: склад 21 наполнителя, бункер-дозатор 22 наполнителя, транспортер 23 и дробилку 24. Из дробилки 24 измельченный наполнитель поступает в бункер - дозатор 8 и/или в теплогенератор 12.
Технологический комплекс по производству кускового топливного торфа работает следующим образом.
Известным способом на участке 1 добывается фрезерный торф влажностью 60-75% только в летний период, и как сырье для производства кускового топлива он используется круглогодично. В процессе уборки фрезерный торф вывозят за пределы торфяного месторождения по возможности на суходол и разгружают в штабеля на складе 2 торфяного сырья, откуда транспортной линией 3 длинной до 20 км - на участок 4 переработки торфа в цех 5. Добычу и складирование фрезерного торфа выполняют в зависимости от погодных условий.
В цехе 5 работают линия 19 подачи и переработки торфа и 20 подачи и переработки наполнителя, обеспечивающее круглогодовое производство кускового топливного торфа в заводских условиях с использованием в качестве сырья фрезерного торфа повышенной влажности. Линия 19 подачи и переработки торфа функционирует следующим образом. Торфяное сырье со склада 6 транспортной линией подают, на сепаратор 7 для удаления крупных фракций (например, крупнее 10 мм), затем в бункер-дозатор 8. Надрешетный продукт (отсев сепаратора 7) после переработки в дробилке 24 направляется на сжигание в теплогенератор 12 или в бункер-дозатор 8. Торф с размером частиц менее 10 мм, накапливается в бункер-дозаторе 8 и по необходимости поступает в смеситель 9, где вместе с добавленной к нему насосом 14 подогретой шламовой водой и измельченного в дробилке 24 наполнителя подвергается перемешивающим и перетирающим воздействиям. Подготовленная однородная торфяная масса влажностью 70-75% из смесителя 9 непрерывно поступает в пресс-экструдер 10. Сформованные куски торфа выстилаются на сетчатое полотно сушилки 11. В сушилке 11 происходит искусственная сушка торфяных кусков до влажности 60-65% смесью воздуха с топочными газами, получаемыми в результате сжигания топлива в теплогенераторе 12. Сушильный агент насыщается в сушилке 11 испаренной из торфяных кусков влагой и далее поступает в теплообменный и пылеочистительный аппарат-скруббер 13, где происходит утилизация теплоты сокового пара за счет промывания парогазовой смеси водой поступающей из водопровода или специальной емкости. Нагретая в скруббере 13 шламовая вода подается насосом 14 на приготовление торфомассы в смеситель 9. Избыток шламовой воды сливается в отстойник 15, где происходит осветление и выпадение в сборник 16 шлама. В теплогенераторе 12 сжигается топливо, в качестве которого используется получаемый кусковой торф, поступающий со склада 17 с помощью транспортера 18, или надрешетный продукт (отсев торфа и древесных включений) с сепаратора 7, или иное топливо. Из сушилки 11 куски торфа влажностью 60-65% поступают на вентилируемый склад 17 готовой продукции. В цехе 5 одновременно с подачей фрезерного торфа на переработку осуществляется накопление и переработка наполнителя (преимущественно, древесных и сельскохозяйственных отходов). В смесителе 9 осуществляется перемешивание торфа с наполнителем и добавляемой шламовой водой, после чего смесь направляется в пресс-экструдер 10. После формования куски топлива поступают в сушилку 11, где сушка осуществляется смесью воздуха и топочных газов, образующихся в теплогенераторе 12 при сжигании части наполнителя, переработанного в дробилке 24 или части готовой продукции со склада 17. Высушенная в сушилке 11 продукция поступает на склад 17 для окончательной досушки в вентилируемых штабелях до кондиционной влажности.
Приведенный технологический комплекс расширяет технологические возможности производства кускового топливного торфа с использованием в качестве сырья фрезерного торфа некондиционной повышенной влажности и утилизации отходов производства. Сезонная полевая добыча фрезерного торфяного сырья с объемом, равным годовой потребности цеха круглогодового производства кускового торфяного топлива, благоприятствует непрерывному производству топливной продукции и преодолению трудностей добычи и перевозки торфа в зимне-весенний период. Использование для формования торфомассы влажностью 70-75% позволяет значительно снизить начальную влажность сформованных кусков торфяного топлива, по сравнению с известным оборудованием, и, тем самым, значительно сократить энергозатраты на сушку и повысить выход готовой продукции. Для придания торфомассе вязко-пластичных свойств, при подготовке к формованию используется шламовая вода, нагретая в скруббере 13 путем утилизации теплоты сокового пара испаренной влаги в сушилке 11, что способствует энергосбережению на производство готовой продукции и улучшению экологии окружающей среды. Для обеспечения малоотходного производства предусмотрена также утилизация отходов (отсева фракций торфа крупнее 10 мм), выделяемых на сепараторе 7, измельчаемых в дробилке 24 совместно с наполнителем и затем направляемых, в качестве, горючей топливной добавки в теплогенератор 12 или смеситель 9.
В настоящее время данная разработка находится на стадии подготовки бизнес-плана к инновационному проекту производства коммунально-бытового кускового топлива из фрезерного торфяного сырья.