Торфените и сапропеловите горива са печеливша алтернатива
Детайли Категория: Други
Учените от Томския политехнически университет (TPU) са намерили начин да произвеждат горивни брикети от нискокачествени горими материали - сапропел (дънни утайки), торф и кафяви въглища, които по отношение на калоричността (количеството топлина, отделяно по време на горенето) са равни на въглища и имат най-ниска цена, каза един от разработчиците Роман Табакаев.
Разработката беше представена на изложението-презентация „Продукти, технологии и услуги на предприятия и организации от научно-образователния комплекс към общините от Томска област“ за общините от южната част на Томска област. Такива изложби се провеждат, за да се запознаят селяните с иновативните разработки на Томските компании и университети.
„Ние правим брикети от нискокачествени горива - торф, кафяви въглища, дървесни отпадъци. Дори от сапропел, който всъщност е земя. На пазара се предлагат няколко подобни продукта. Но тези брикети се разпадат при контакт с вода и са по-скъпи - произвеждат се много скъпо поради необходимостта да се използват машини за пресоване за формоване на брикетите. И нашите брикети могат да бъдат извайвани на ръка, оборудването се нуждае от по-малко мощни, "- каза ученият. Той също така отбеляза, че цената на един тон гориво, разработен от него, е около 1 хиляда рубли, което е няколко пъти по-евтино от въглищата. В същото време калоричността на горивните брикети е практически равна на калоричността на въглищата.
„Основната иновация е, че е предложена нова технология. Състои се от три етапа. Ние обработваме термично суровината без кислород и в крайна сметка получаваме три продукта от нискокачествено гориво: горивен газ, който се изгаря по време на работа, остатъци от въглерод и смола, които се използват директно за брикети “, добави Табакаев.
Сега разработчиците, финансирани с безвъзмездна помощ от федералната програма Umnik, преминават към разработването на индустриален дизайн за автоматизирана линия за производство на брикети. Създаването на комплекс за производство на 20 тона гориво на ден - това е достатъчно, за да се осигури топлина на малко село - ще струва около 6 милиона рубли. В близко бъдеще те планират да намерят инвеститори и да навлязат на пазара.
Според Табакаев жителите на северните райони на региона ще станат основните потребители на новото гориво. „За тях е много скъпо да транспортират въглища: в Томск вече е 2,5 пъти по-скъпо, отколкото в Кузбас. Електричеството също е много скъпо - почти 5 рубли за кВтч “, обясни Табакаев.
За справка
Томският политехнически университет е основан през 1896 г. като Томския технологичен институт на император Николай II. Днес структурата на университета включва 11 образователни института, три факултета, 100 катедри, три изследователски института, 17 изследователски и образователни центъра и 68 изследователски лаборатории. В университета учат 22,3 хиляди студенти, включително 224 студенти от 31 чужди държави. През 2009 г. TPU влезе в списъка с 12 университета в страната, получили статут на национален изследователски университет.
(РИА-Новости, 23.08.2012)
Перспективи за развитие на торфената индустрия в Русия
Песимизмът обаче е излишен - торфената индустрия в Русия постепенно излиза от стазис. За съжаление, това се влияе не толкова от искреното желание да се работи чрез богат ресурс, а от други фактори: икономическата криза, повишаването на цените на комуналните услуги и енергията ... Освен това „разместванията“ са чисто регионални в природата.Наскоро беше пуснат в експлоатация торфен котел в района на Свердловск; Архангелска, Ленинградская, Смоленская, Кировская, Владимирская и Тверская започнаха да експериментират с прехода на регионалните електроцентрали към алтернативни горива, включително торф.
Министерството на енергетиката също отговаря на обществените настроения. Не толкова отдавна те обмисляха изменения, които биха позволили торфените блата да се отдават под наем за развитие, а също така биха намалили данъка върху енергията. До 2020 г. правителството планира да увеличи производството поне 4 пъти - или с 8 милиона тона - годишно.
За да изчислите цената на котелното, моля попълнете въпросника за котелното. Въпросникът може да бъде попълнен онлайн или изтеглен. За всякакви въпроси, които може да имате: многоканален телефонен имейл
Попълнете онлайн въпросника
Изчислете цената на котелното помещение
Може да се интересувате и от
Как да направим евтино котелно помещение Въпросът как да направим котелно помещение евтино представлява интерес за мнозина, тъй като самата тази инсталация не е най-демократичната по отношение на разходите. предлага набор от мерки, които ще помогнат за по-евтино проектиране и изграждане на котелното помещение, проектирано и построено от нашите специалисти.
Биореакторни котли и тяхното използване Какво представлява биореакторен котел, как да се експлоатира и какви са неговите предимства? Нека да разберем в тази статия.
Блочно-модулна котелна централа 50 MW и защо е добра Сега блок-модулните котелни помещения от 50 MW станаха много популярни - оборудване, което се поставя в специални блокови модули и след това в почти завършен вид се доставя на потребителя. Монтажът и пускането в експлоатация отнема няколко дни, след което котелното помещение се счита за готово за работа.
Характеристики на монтажа на блочно-модулни котелни Блочно-модулните котелни са много популярни у нас и в чужбина. Причините се крият в компактните размери и изключителната лекота на сглобяване.
Какво трябва да знаете за инсталирането на котелно на твърдо гориво? Руските климатични условия изискват инсталиране на котел във всяка къща и във всяко предприятие без централно отопление.
Приложение в науката
За първи път е установен растителният произход на торфа.
Тъй като торфът се натрупва доста бързо и е добре компресиран по време на разлагането, въведените в него вещества се отлагат в торфищата. Повърхността на торфеното блато е неравна и падащите върху него вещества обикновено се отдухват лошо от вятъра. Поради разлагането и повече или по-малко равномерното компресиране тези вещества се проследяват добре в слоевете от уплътнен торф.
По време на изригвания падналата пепел се проследява добре в торфените блата и органичната материя на торфените блата над и под депозираната пепел може да бъде датирана. B е често срещан метод за датиране на падналата вулканична пепел, който се използва широко в, на, на, на и. Също така, пясъкът се отлага в крайбрежните торфища, което се извършва от вълни. По този начин е възможно да се датират вулканични изригвания и големи цунами, които са се случили преди 4000 години или повече.
Литература
- ,, "Използване на енергийни технологии на гориво", М., 1956.
- Торфени находища и тяхното комплексно използване в националната икономика, М., 1970.
- Използването на торф и обработени торфища в селското стопанство, Л., 1972.
- Торфът в националната икономика, М., 1968.
- Lishtvan I.I., Korol N.T., Основни свойства на торфа и методи за тяхното определяне, Minsk, 1975.
- , Торфени находища, М., "Недра", 1976.
- А. Ф. Боуман, почви и парниковия ефект, 1990.
- Безуглова О.С.
... Торове и стимуланти на растежа. Посетен на 22 февруари 2015.
Статии
- // Велика руска енциклопедия. Том 32. - М., 2020. - С. 313-314.
- Торф // Техническа енциклопедия. Том 23. - М.: Съветска енциклопедия, 1934. - Стб. 746-763
Регламенти
ГОСТ 21123-85 Торф. Термини и определения
(горими минерали) | |
Въглищен ред |
|
Маслени и нафтоидни серии |
Основни видове | |
Вкаменелост | |
и | |
Торф |
|
Приложение
Лигнитът се използва като гориво много по-рядко от твърдите въглища. Използва се за отопление на частни къщи и малки електроцентрали. Чрез т.нар. суха дестилация от кафяви въглища получават планински восък за дървообработване, хартиена и текстилна промишленост, креозот, карболова киселина и други подобни продукти. Също така се преработва в течно въглеводородно гориво. Хуминовите киселини в кафявите въглища правят възможно използването му в земеделието като тор.
Съвременните технологии позволяват производството на синтетичен газ от кафяви въглища, който е аналог на природния газ. За целта въглищата се загряват до 1000 градуса по Целзий, в резултат на което се получава обгазяване. На практика се използва доста ефективен метод: висока температура се подава към находищата на кафяви въглища през тръба през пробит кладенец, а готовият газ вече се отделя през друга тръба - продукт на подземната обработка.
В резултат на продължително излагане на високи температури и налягания кафявите въглища се превръщат във въглища, а последните в антрацит.
Необратимият процес на постепенна промяна в химичния състав, физико-технологичните свойства на органичното вещество на етапа на трансформация от кафяви въглища в антрацит се нарича метаморфизъм на въглищата. Структурното и молекулярно пренареждане на органичните вещества по време на метаморфизма е придружено от последователно увеличаване на относителното съдържание на въглерод във въглищата, намаляване на съдържанието на кислород и отделянето на летливи вещества; промени в съдържанието на водород, топлина на горене, твърдост, плътност, чупливост, оптичност, електричество и други физични свойства. Битумните въглища на средните етапи на метаморфизма придобиват свойства на синтероване - способността на гелифицираните и липоидни компоненти на органичното вещество да преминават при нагряване при определени условия в пластично състояние и да образуват порест монолит - кокс.
В зоните на аерация и активно действие на подпочвените води близо до повърхността на Земята въглищата подлежат на окисляване. По отношение на въздействието си върху химичния състав и физичните свойства, окисляването има обратна посока в сравнение с метаморфизма: въглищата губят своята якост и свойства на синтероване; относителното съдържание на кислород в него се увеличава, количеството въглерод намалява, влажността и пепелта се увеличават, а топлината на горене рязко намалява. Дълбочината на окисление на изкопаемите въглища в зависимост от съвременния и древен релеф, положението на подпочвените води, естеството на климатичните условия, материалния състав и метаморфизма варира от 0 до 100 метра вертикално.
Най-голям топлообмен се получава от антрацитите, по-малко от кафявите въглища. Битумни въглища - печелят по отношение на съотношението цена-качество. Класовете въглища D, G и антрацитите най-често се използват в котелните помещения, тъй като те могат да изгорят, без да духат. Въглищата от степени SS, OS, T се използват за получаване на електрическа енергия, тъй като той има голям топлообмен по време на горенето, но горенето на този вид въглища е свързано с технологични трудности, които са оправдани само ако е необходимо голямо количество въглища. В черната металургия обикновено се използват марки G, Zh за производство на стомани и чугун. Фракцията на даден клас въглища се определя въз основа на по-ниската стойност на най-фината фракция и по-голямата стойност на най-голямата фракция, посочена в името на сорта на въглищата. Така например, фракцията на марката DKOM (K - 50-100, O - 25-50, M - 13-25) е 13-100 mm.
Въглища
Въглищата са вид изкопаеми горива, образувани от части от древни растения под земята, без достъп до кислород. Международното име за въглерод идва от лат. въглехидрати (въглища).
Въглищата са първото изкопаемо гориво, използвано от хората.
Това позволи индустриалната революция, която от своя страна допринесе за развитието на въгледобивната индустрия, осигурявайки й по-модерни технологии. Средно изгарянето на 1 kg от този вид гориво води до отделяне на 2,93 kg CO2 и ви позволява да получите 23-27 MJ (6,4-7,5 kWh) енергия или, при ефективност от 30%, 2,0 kWh електричество.
През 1960 г. въглищата осигуряват около 50% от световното производство на енергия; до 1970 г. делът му е спаднал до 1/3.
Употребата на въглища се увеличава по време на високи цени на петрола и другите енергийни източници.
Шистовата революция в САЩ например принуди цените на американските въглища да паднат, доставките на които започнаха да изместват по-скъпото гориво в Европа.
За образуването на въглища е необходимо обилно натрупване на растителни вещества.
В древните торфени блата, започвайки от девонския период (преди около 400 милиона години), се е натрупвала органична материя, от която са се образували изкопаеми въглища без кислород.
Повечето търговски находища на изкопаеми въглища датират от този период, въпреки че има и по-млади находища.
Възрастта на най-старите въглища се оценява на около 300-400 милиона години.
Въглищата, подобно на нефт и газ, са органично вещество, което бавно се разлага от биологични и геоложки процеси. Основата за образуването на въглища са растителните остатъци.
В зависимост от степента на конверсия и специфичното количество въглерод във въглищата, има 4 вида: кафяви въглища (лигнити), битуминозни въглища, антрацити и графити.
В западните страни има различна класификация - лигнити, суббитуминозни въглища, битуминозни въглища, антрацити и графити.
Антрацитът е най-дълбоко затоплен от изкопаеми въглища, въглищата с най-висока степен на коалификация.
Характеризира се с висока плътност и гланц.
Съдържа 95% въглерод.
Използва се като твърдо висококалорично гориво (калоричност 6800-8350 kcal / kg).
Той има най-висока калоричност, но е слабо запалим.
Образува се от въглища с нарастващо налягане и температура на дълбочини около 6 км.
Въглищата са седиментна скала, която е продукт на дълбоко разлагане на растителни остатъци (дървесни папрати, хвощ и луга, както и първите голосеменни растения).
По отношение на химичния състав въглищата са смес от високомолекулни полициклични ароматни съединения с висока масова част на въглерода, както и вода и летливи вещества с малки количества минерални примеси, които образуват пепел при изгаряне на въглища.
Изкопаемите въглища се различават помежду си по съотношението на съставните им компоненти, което определя топлината им на горене.
Редица органични съединения, съставляващи въглища, имат канцерогенни свойства. Съдържанието на въглерод във въглищата, в зависимост от неговия клас, варира от 75% до 95%.
Те съдържат до 12% влага (3-4% вътрешна), поради което имат по-висока топлина на горене в сравнение с кафявите въглища.
Те съдържат до 32% летливи вещества, поради което са доста запалими.
Образува се от кафяви въглища на дълбочини около 3 км.
Кафявите въглища са твърди изкопаеми въглища, образувани от торф, съдържат 65-70% въглерод, имат кафяв цвят, най-младият от изкопаемите въглища. Използва се като местно гориво, а също и като химическа суровина.
Те съдържат много вода (43%) и следователно имат ниска калоричност.
Освен това те съдържат голямо количество летливи вещества (до 50%).
Те се образуват от мъртви органични остатъци под налягане на товара и под действието на повишени температури на дълбочини от около 1 км.
Методите за добив на въглища зависят от дълбочината на появата му.
Разработката се извършва в открит рудник в въглищни мини, ако дълбочината на въглищния пласт не надвишава 100 метра.
Не са редки случаите, когато при все по-голямо задълбочаване на въглищна яма е допълнително изгодно да се разработи находище на въглища по подземен метод.
За добив на въглища от големи дълбочини се използват мини.
Най-дълбоките мини в Руската федерация произвеждат въглища от ниво от малко над 1200 метра. Наред с въглищата находищата, съдържащи въглища, съдържат много видове георесурси, които са с потребителска стойност.
Те включват гостоприемни скали като суровини за строителната индустрия, подпочвени води, метан от въглища, редки и микроелементи, включително ценни метали и техните съединения.
В Англия през 1735 г. те се научили как да топят желязо върху кокс.
Битумните въглища се използват като домакинство, генериращо гориво, суровина за металургичната и химическата промишленост, както и за добив на редки и микроелементи от него.
Втечняване (хидрогениране) на въглища с образуването на течно гориво е обещаващо.
За производството на 1 тон масло се консумират 2-3 тона въглища.
Изкуственият графит се получава от въглища.
Цената на въглищата от неговото качество и разходите за транспорт.
През 2000 г. в Русия цените бяха 60-400 рубли / т, през 2008 г. до 600-1300 рубли / т.
На световния пазар цената достигна 300 USD / t през 2008 г., през 2010 г. беше до 3500-3650 рубли / t.
Торфени резерви в света
Според различни оценки в света от 250 до 500 милиарда тона торф (в размер на 40%) той покрива около 3% от сушата. Освен това в северното полукълбо има повече торф, отколкото в южното; Съдържанието на торф се увеличава с придвижване на север и в същото време делът на торфищата с високи блата се увеличава. Така че, в района на торфените блата заемат 4,8%, в - 14%, в - 30,6%. В дела на земята, заета от торфища, достига 31,8% през () и 12,5% - през. Има и голям брой торфени находища в Република Карелия, република Коми, редица западни региони (особено в областите Рязан, Москва, Владимир). Налични са достатъчно резерви от торф на (находище Морочно-1). Също така в редица държави има големи резерви от торф.
Според Canadian Peat Resources (2010) Канада е на първо място в света по запаси от торф (170 милиарда тона), а Русия е на второ място (150 милиарда тона).
Възстановяването на торф в Русия се оценява на 260-280 милиона тона годишно.
Подробности за методите и видовете добив на торф
Както бе споменато по-рано, на повърхността се откриват повече торфени отлагания. Торфът се добива само по два основни начина:
- от повърхността на земята (изрязване на горния слой на почвата)
- от кариери (с помощта на багери)
Има само 5 вида торф:
- фрезоване (рязане)
- хидрокрапер
- хидропейт
- бучка
- драга
Млян торф
- един от най-често срещаните видове. Добива се на дълбочина от едва 2 см благодарение на трактора, който разхлабва почвата, троши торфа и го превръща в фини трохи. След това торфът се изсушава на слънце, събира се на вятъра и след това се разхлабва друг слой. След всеки такъв процес торфът се добива на същото място още 5-6 пъти. Събраният торф се доставя на специално място и се събира там на отделни купчини. Подходящ сезон за добив на такъв торф е летният период, когато е възможно естествено изсушаване на минерала. Методът на смилане се използва и за получаване на торф от копка.
Торф на бучки
получени чрез багер. Всяко такова парче торф тежи поне 500 г. Този метод на добив практически не се различава от предишния метод, но единствената разлика е, че изисква метеорологични условия. Торният тор може да се добива по всяко време на годината. Такъв торф се добива от 50 см дълбочина с помощта на специален диск с цилиндър, в който торфът се пресова.
Hydropeat
се произвеждат хидравлично, което беше предложено за първи път през 1914 г., както беше споменато по-рано.
Издълбан торф
се добиват от торфени тухли на ръка, понякога чрез машинно формоване.
Що се отнася до транспортирането на торф от местата за добив, то се извършва след окончателното изсъхване на торфа и се транспортира по теснолинейка. За селскостопански цели торфът се транспортира по шосе.
Видове торф и техните характеристики
Въпреки общото си име, торфът е разделен на различни видове и видове. За класификация се използват няколко характеристики.
По степента на хумификация
Тази стойност обикновено е в диапазона 1-70%.
Степента на разлагане на торфа е:
- слаб (до 20%);
- средно (20-35%);
- висока (от 35%).
Като правило най-високата степен е характерна за торф от дървесен и дървесно-тревист тип. Вкаменелостите от мъх се разлагат най-бавно. В състава на скалата с най-висока степен на разлагане (70%) практически няма целулозни, водоразтворими и хидролизуеми компоненти. Такава порода вече не е в състояние да поддържа биохимични процеси.
По естеството на събитието
Степента на появата му оказва огромно влияние върху характеристиките на торфа.
На тази основа се разграничават три групи торфени образувания:
- Кон. Образувани на високи места. Депозитите от тази група се характеризират с добра порьозност и високо съдържание на влага. Това се дължи на факта, че съдържа разложени частици от дървесина от различни видове. Конският торф е силно киселинен (до 4 единици). Това прави възможно торенето с него култури, склонни към кисели почви. Депозитите от този тип понякога се наричат сфагнум (след името на блатата, където се намират). Ниската степен на разлагане и хранителни свойства на торфа с висок балон се обяснява с образуването му на дъното на низинните водни тела.
- Низина. Мястото на образуване на низинната група са дерета и заблатени речни заливни равнини. В резултат на това намиращите се там находища се състоят главно от различни растителни остатъци с лошо ниво на разлагане. Тази група се характеризира с неутрална или слабо кисела реакция (около 6 единици). С този тор можете да намалите киселинността на почвата. Ниско разположеният торф съдържа много минерални компоненти и достатъчно влага.
- Преходни. Находищата от тази група заемат междинно положение между горските и низинните сортове. Има слабо кисела реакция (около 5 единици). Това прави възможно широкото използване на преходната група за обогатяване на почвите, повишаване на тяхното ниво на плодородие. Съдържа много микроелементи и органични вещества. Процесът на разлагане е бавен. Преходният торф е подходящ като компостен компост. Използва се и вместо постелки за домашни любимци и добитък.
Чрез метод за добив
Развитието на торфените находища се опростява от факта, че те най-често се намират на повърхността на земята.
Според метода на извличане торфът се разделя на два вида:
- премахване на малки слоеве от повърхността на почвата;
- дълбоко вземане на проби по кариерен начин.
В първия случай за добив се използват ръчен труд или специални механизми за рязане. Вторият метод включва участието на багери, извличащи скалата на големи парчета. Като цяло извличането на този тор е доста евтино.
По отношение на съдържанието на пепел
Съдържанието на пепел се разбира като съотношение между минералните компоненти, образувани в резултат на калцинирането, и теглото на сухото вещество.
Според този показател торфът се разделя на:
- ниска пепел (до 5%);
- средна пепел (5-10%);
- висока пепел (от 10%).
Като правило ниско разположените сортове имат най-високо пепелно съдържание, най-високите са най-малките.
Торфено гориво LAD
Описание и обхват Торфено гориво "LAD" е висококачествено общинско гориво. По калоричност не отстъпва на дърва за огрев, кафяви въглища, шисти, нискокачествени въглища. Калоричността на торфеното гориво е 3000-3500 kcal / kg. Торфеното гориво "LAD" не отделя канцерогенни вещества, то е екологичен продукт. Торфено гориво "LAD" се препоръчва да се използва за отопление на къщи, вили, оранжерии, бани, котелни помещения, пещи, както и за готвене. Предимства на торфеното гориво:
Препоръки за употреба:
Съхранение: Торфеното гориво "LAD" трябва да се съхранява на сухи места, защитено от подземни и отпадъчни води, както и от атмосферни валежи, например на пода, покривайки горивото с найлоново фолио. |
Какво представлява торфен брикет
Баровете от естествени суровини са висококалорично гориво с ниска цена. Горивните брикети от торф се считат за екологично чисти суровини, тъй като не съдържат химически пълнители. И благодарение на големите запаси от торф, материалите са на достъпна цена. Продуктите се произвеждат на съвременно оборудване, в производствения процес суровините се почистват, изсушават и формоват - на изхода купувачът получава пръти или тухли с тъмен цвят.
Предимства и недостатъци на брикетите
Горивото има широк списък с предимства:
- Безопасност. При изгаряне суровината не искри, не отделя токсични вещества, канцерогени.
- Високо качество. За да се осигури този параметър, е необходимо да се използва торф от желания тип, степен на "узряване".
- Леко тегло, компактност. Имотите осигуряват лесно транспортиране, съхранение - горивото може да бъде поставено в помещение с малък формат.
- Ниска цена. Покупката на гориво на едро е по-евтина от покупката на дизелово гориво, дизелово гориво или суровини за въглища.
- Високо разсейване на топлината. Според степента на топлопреминаване, торфените брикети са в средата между дървесината и въглищата. Торфът може напълно да замести дърва за огрев, но в случай на значителни застудявания ще трябва да се добави малко количество въглища. Калоричното съдържание на брикетите е 5500-5700 kcal / kg.
- Универсалност.Брикетите от торфено гориво са подходящи за използване във всяко оборудване, работещо на твърдо гориво, включително за отоплителни котли и печки.
- След изгарянето остава малко количество пепел, което може да се използва като тор.
- Изгарянето на суровини произвежда малко сажди, дим, така че коминът практически не е запушен и не изисква редовно почистване.
Недостатъците включват само запалимостта на материала
Поради това е важно да се осигури пожаробезопасно място за съхранение на гориво и да се елиминират възможните рискове от изгаряне, да не се държи горивото в близост до открит пламък или отоплителни устройства с отворени отоплителни спирали.
Области на приложение на горивните брикети
Отоплението с торф се използва за печки в частния сектор, промишлени, производствени съоръжения. Няма ограничения за използването, но за да се намалят разходите за енергия с висока консумация на суровини, се препоръчва да се комбинират торфени блокове с по-висококалорични видове, например въглища.
Когато използвате суровини, трябва да обърнете внимание на изискванията на температурния режим в помещението, тяговата сила в оборудването и съдържанието на влага в брикетите - всичко това влияе върху продължителността на изгарянето на горивото.
Сортове
Има много разновидности и сортове кафяви въглища, сред които има няколко основни:
- Обикновени кафяви въглища, плътна консистенция, матово кафяв цвят.
- Кафяви въглища със земна фрактура, лесно изтриваеми на прах.
- Смолисти, много плътни, тъмнокафяви, понякога дори синкаво черни. При счупването прилича на смола.
- Лигнит или битумно дърво. Въглища с добре запазена растителна структура. Понякога дори се среща под формата на цели стволове на дървета с корени.
- Дизодил - кафяви хартиени въглища под формата на разложени тънкослойни растителни вещества. Лесно се отделя на тънки листове.
- Кафяви торфени въглища. Прилича на торф, с много примеси, понякога наподобяващ пръст.
Процентът на пепел и запалими елементи в различните видове кафяви въглища варира в широки граници, което определя достойнствата на горими материали от определен вид.
Функции на околната среда
Торфообразуването продължава и в момента. Торфът изпълнява важна екологична функция, натрупвайки продукти и по този начин натрупвайки атмосфера.
След източването на торфените отлагания, поради достъпа на кислород в торфа, започва енергична активност, която разлага органичните му вещества. Извиква се този процес, по време на който въглеродният диоксид се отделя със скорост, която е с порядък по-висока от скоростта на неговото натрупване в необезпокоявано блато.
Излагат се опасностите, които могат да възникнат в отцедени торфища.
В торфените отлагания се образуват органогенни торфени почви. Образуването на торф може да се наблюдава в горните минерални почви при продължително преовлажняване или в студен климат.
Когато торфените блата се заливат с вода от резервоарите, масивите от торф понякога изплуват нагоре, образувайки се.
Процес на горене
Торфените пожари често са нарушение на разпоредбите за пожарна безопасност. В допълнение, пожар може да възникне поради твърде висока температура (над 40-45 градуса по Целзий) или в резултат на удар на мълния в почвения слой.
Също така горските и долните пожари могат да се превърнат в торфени пожари. Техният огън прониква дълбоко в торфения материал в корените на храсти или дървета.
Периодът на пожарите по правило пада през лятото, когато почвата вече е натрупала достатъчно органични остатъци и топлината е проникнала дълбоко в торфения слой.
В процеса на горене на торф се разграничават: просто тлеене без запалване или изгаряне с потока от маси въглероден диоксид. Във всеки случай, остър дим, попадащ в атмосферата, влияе негативно върху благосъстоянието на хората.
Подземните пожари са трудни за откриване. Само чрез малко излъчване на дим от почвата може да се предположи, че торфът тлее под земята.Тези продължителни процеси могат да се развият отново и отново в земни пожари.
Площта на горене може да бъде до десетки хиляди километри и всичко това е под земята, образувайки малки огнища на повърхността. Торфените пожари се разпространяват до 5-6 метра на ден, характеризират се със стабилно изгаряне и отделяне на едър дим.
Има два вида торфени пожари: еднофокални и многофокални. Първият тип възниква от огньове или мълнии на едно определено място. Мултифокалните се образуват от няколко точки на подземно изгаряне на органични вещества.
Какъв е процесът на пиролиза на торф.
Процесът на пиролиза на торф се нарича още газификация или генериране на газ. Този процес протича при температури от 800 до 1300 градуса С.
Същността на този процес се състои в производството на горим газ чрез нагряване на суровината до определена температура с ограничена наличност на кислород. В резултат на този процес, който се случва в горивни устройства, които ограничават въздушния поток отвън, е възможно да се получат такива вещества като:
- Въглероден окис
- Метилов газ
- Водород
- Метан
- Газообразни въглеводороди
- И други компоненти в различни пропорции.
Нека да разгледаме как този процес се различава от обикновеното горене на торф.
Ако при изгаряне на торф в конвенционална пещ се осигури приток на необходимото количество кислород, тогава в резултат на такова изгаряне, въглероден диоксид, вода, пепел (чието количество съответства на съдържанието на неорганични вещества в оригинала торф) и се образуват топлина.
Но ако след началото на горивния процес подаването на въздух е ограничено, тогава горенето ще продължи, но продуктите от горенето ще бъдат малко по-различни. Резултатът е вода, водороден газ и въглероден окис. В този случай ще се отдели топлина, допринасяйки за продължаване на процеса на горене. Под въздействието на топлината в молекулите на сложни въглеводороди, които се съдържат в торфа, химическите връзки се разкъсват. В същото време в процеса на комбиниране на водородни атоми с въглерод и кислород се отделя топлина и се образува газообразен енергиен носител - генераторния газ.
Газът, получен чрез пиролиза на торф, се състои от водород, метан, въглероден окис и въглероден диоксид, малко количество въглеводородни съединения от висок порядък като етан и различни примеси като катран и пепелни частици.
За разлика от много по-голям обем от оригиналния торф, газът, получен от него чрез пиролиза, е по-удобен за съхранение и транспортиране. Генераторният газ може да се използва за получаване на топлинна и електрическа енергия и като гориво за двигатели с вътрешно горене след почистване. Освен това, след допълнително пречистване от H2S, CS2 и CO2, генераторният газ може да се използва при производството на амоняк като източник на водород. Също така е възможно допълнително да се преработи генераторният газ, за да се получат течни горива от него.
Технология за получаване на гориво от торф
Производството на торфени брикети може да се установи у дома, при условие че има свободен достъп до естествени суровини. Стандартните размери на брикетите за котли на твърдо гориво са 15x7x6 cm.
Допълнителни характеристики:
- сяра до 0,2%;
- пепел до 15%;
- влажност до 18%;
- калоричност от 4500 kcal / kg до 5500 kcal / kg.
За да се съобразят с параметрите, суровинната база в производствения процес се раздробява, преобръща и изсушава - процесът осигурява ниво на влага. В торфа трябва да има малко вода, в противен случай веществото ще омекне и напълно ще загуби полезните си енергийни свойства.
След изсушаване веществото се формова на гранули и се изсушава отново. Резултатът е финозърнеста маса със съдържание на влага до 12%. Суровината се прекарва през сепаратор и след това се изпраща в преса. Пресоването се извършва при температури до +350 С и високо налягане.Торфът се разтопява, гранулите се слепват поради органични вещества, придобивайки необходимото ниво на якост. В завършен вид горивото в брикети за пещта се охлажда и пакетира за изпращане до потребителя.
Домакинската реколта от торфени слоеве изглежда различно - това отрязва горните сухи отлагания с последващо подреждане за допълнително изсушаване. В зони, богати на ресурси, конете се използват за добив на промишлено гориво. Обработката на шевовете се организира от приставки. Недостатъкът на готовата маса е липсата на пресоване, това е насипно вещество с ниско отделяне на топлина.
Отоплението с торф под формата на плочи се използва в зони с мек климат; енергийният носител не е подходящ за тежки зими.
Кафяви въглища
Кафяви въглища
е под формата на гъста, земна, дървесна или влакнеста въглеродна маса с кафява ивица, със значително съдържание на летливи битуминозни вещества. Растителната дървесна структура често е добре запазена в нея; фрактура, земна или дървесна; цветът е кафяв или тъмночерен; лесно изгаря с опушен пламък, отделяйки неприятна, особена миризма на изгаряне; при третиране с разяждащ калий дава тъмнокафява течност. При суха дестилация той образува амоняк, свободен или свързан с оцетна киселина. Специфичното тегло е 0,5-1,5. Среден химичен състав, без пепел: 50-77% (средно 63%) въглерод, 26-37% (средно 32%) кислород, 3-5% водород и 0-2% азот.
Снимката по-долу е кафяви въглища.
Кафявите въглища, както показва името, се различават от битуминозните въглища по цвят (понякога по-светли, после по-тъмни); има обаче черни сортове, но в този случай те все още са кафяви на прах, докато антрацитът и въглищата винаги дават черна линия върху порцеланова плоча. Значителна разлика от битуминозните въглища е по-ниското съдържание на въглерод и значително по-високото съдържание на битумни летливи вещества. Това обяснява защо кафявите въглища изгарят по-лесно, дават повече дим, мирис, както и гореспоменатата реакция с разяждащ калий. Съдържанието на азот също значително отстъпва на въглищата.
Торфената индустрия днес
Торфените ресурси обхващат около 400 милиона хектара, но са поръчани само около 300 милиона хектара. Торфът се добива само в 23 страни по света. Водещи сред тях са Русия, където са концентрирани около 150 милиона хектара, и Канада, където торфените земи съставляват 110 милиона хектара. Торфът е възобновяем ресурс и се генерира много повече, отколкото се изразходва. Световните торфени резерви са съсредоточени в Русия, където се съдържат 60% от ресурсите. Но по производство Русия е на четвърто място, пред Канада, Финландия и Ирландия.
Само 30% от световните торфени запаси се изразходват за гориво, останалите 70% се използват за градинарство и земеделие. Най-горният слой торф има подходящи свойства за животновъдство, цветарство, растениевъдство и зеленчукопроизводство в парникови условия. Торфът играе важна роля на световния пазар, особено зеленчуковият торф, който се изнася най-много.
Най-голямото торфено находище е съсредоточено в Тверска област - 21%. Благодарение на това регионът на Твер е напълно снабден с енергия и плодородие на почвата. АД "Tvertorf" произвежда най-голямо количество торфени продукти в цяла Русия. През 90-те години добивът на минерала спада значително. Поради кризата оборудването престана да се актуализира, капацитетът на предприятията, специализирани в торф, също намаля. Днес производствените данни се опитват да се възобновят, но процесът изисква значително финансиране и повече труд.
Основният проблем, свързан с торфената индустрия, е разработването на правна и регулаторна рамка. Има някои противоречия в правния статут на торфените депозити, при което липсва яснота при използването на заемите, предоставени от данъчната служба.Има и забележими недостатъци при изчисляването на плащанията и данъците върху парцела. Следователно днес торфената индустрия претърпява сериозен стагнация.
Руското правителство си е поставило за цел да увеличи нивото на добив и преработка на торф до 2030 г., за да подобри общите, съседните и селскостопанските условия. Първият необходим критерий е да се подобри индустриалната база, т.е. разработване на ново оборудване, само тогава торфът може ефективно да се използва в електроцентрали, специализирани в топлоснабдяването. В бъдеще, благодарение на полезните си свойства, торфът ще може да се използва в медицината. Екстрактът от торф е обогатен с минерали, така че свойствата му са отлични за човешкото тяло, особено за лечебния ефект върху кожата и подкожните тъкани. До 2030 г. ще се предвиди възстановяване на торфената база, изграждане на котелни централи и ТЕЦ в отдалечени региони, чийто основен ресурс ще бъде торфът.
Торфът ще бъде приравнен на алтернативна енергия
Производството на енергия, базирана на торф, ще бъде приравнено на възобновяеми енергийни източници. От новата година се предлага да се задължи Федералната антимонополна служба (FAS) да определя дългосрочни тарифи за индустрията. Сега производството на торф няма такива гаранции и цените могат да варират значително. Това се посочва в измененията, изготвени от Министерството на енергетиката към редица документи, с които „Известия“ се запознаха. Инициативата ще диверсифицира енергийния сектор и ще привлече инвестиции.
Министерството на енергетиката ще продължи да подкрепя сектора на торфената енергия с нови предимства. Още през следващата година комбинираните топлоелектрически централи (ТЕЦ) на базата на торф ще могат да очакват да получат дългосрочна тарифа за производство на енергия. Такава мярка за подкрепа е предвидена в измененията, изготвени от отдела в редица резолюции. Сега те се подготвят да бъдат представени на правителството.
Енергия на бъдещето: слънце, въздух и вода
Въпреки големите резерви (176 милиарда тона), делът на торфа в горивния баланс едва надхвърля 0,1%. Производството му непрекъснато пада поради ниското търсене. Според Росстат от 1995 до 2020 г. той е намалял от 13,5 милиона на 1,2 милиона тона годишно. За да стимулира централите за когенерация да преминат от по-малко екологични и по-скъпи въглища и дизел към торф, правителството през 2014 г. възложи на Министерството на енергетиката да разработи мерки за подкрепа на индустрията.
Преди това торфът е получавал предимства, предвидени във Федералния закон "За електроенергийната индустрия", съобщиха пред "Известия" от пресслужбата на Министерството на енергетиката. След одобряването на измененията на този закон през лятото на 2020 г., торфените ТЕЦ с мощност до 25 MW получиха гарантиран канал за продажба на своята енергия чрез местни мрежови компании.
Предполагаше се, че следващата стъпка на Министерството на енергетиката и правителството ще бъде да приравни производството на торф с възобновяеми енергийни източници (ВЕИ). Новите изменения на Министерството на енергетиката всъщност предвиждат това. Но само с изключение, че споразумение за захранване (CDA) няма да бъде сключено с торфени ТЕЦ. Според него производството на базата на възобновяеми енергийни източници - вятърна и слънчева енергия - компенсира разходите за работа и строителство за определен период от време. Измененията показват, че вместо това, централите за производство на торф за когенерация ще могат да разчитат на получаване на дългосрочна тарифа, определена от FAS. В същото време натоварването на такава ТЕЦ не трябва да бъде по-малко от 65%. В допълнение към това държавата ще субсидира разходите за присъединяване към електрически мрежи за торфени ТЕЦ.
Увеличаването на производството на торф там, където е рентабилно, ще остане приоритет за Русия поне до 2035 г. Източник, запознат с най-новата версия на енергийната стратегия, разработена от Министерството на енергетиката, каза на „Известия“, че торфът е включен в тази програма заедно с възобновяемите енергийни източници. В допълнение към използването на торф, Министерството на енергетиката счита за целесъобразно да стимулира преработката на битови отпадъци, както и отпадъци от горската индустрия и селското стопанство. До 2035 г. обемът на зелената енергия може да нарасне над 20 пъти до 29–46 милиарда кВтч.
Икономически торфът отстъпва на природния газ по отношение на разходите за производство на енергия. Но когато се използва в рамките на 100 км от мястото за добив, то е с 10-15% по-евтино от въглищата и дизеловото гориво, каза Ясер Махмуд Адин, анализатор от Международната агенция за възобновяема енергия IRENA. Русия, за разлика от много страни в Европа и Азия, има огромни запаси от торф. В страната има около 60 хиляди малки котелни помещения, от които поне 15% биха могли да преминат към това гориво.
Капацитетът на слънчевата енергия в Русия ще нарасне седем пъти
Според прогнозата на Международната енергийна агенция, общото увеличение на капацитета на възобновяемите енергийни източници в Русия за пет години ще възлезе на 4%
- Неговите находища по правило се намират в близост до малки населени места, които не изискват голямо потребление на енергия. Като се вземе това предвид, производството на енергия от торф изглежда много печелившо, казва Ясер Махмуд Адин.
Засега само 50% от добития торф се използва за енергийни нужди, останалото се консумира от селското стопанство, по-специално за торене на земята и рециклиране на отпадъци, каза Анатолий Боченков, президент на НП Росторф.
„Въпреки че според правителствения план до 2020 г. до 15% от енергийния баланс на всеки регион ще трябва да бъде зает от местни енергийни ресурси, най-вероятно в близко бъдеще по-голямата част от торфа ще отиде за животновъдство ," той каза.
Областите Кировская, Тверская, Смоленска и Московска област имат най-големи перспективи за използване на торф, сред компаниите най-много торф се използва от централите на групата T Plus. Компанията обмисля новите предимства, необходими за подпомагане на генерирането на торф, казаха на Известия в нейната пресслужба. Сега "T Plus" обмисля възможността за увеличаване на използването на торф чрез изгарянето му в Кировска ТЕЦ-3.
- Работи се по одобряване на необходимите нормативни правни актове. Основният том вече е одобрен, очакват се решения по четири документа. Приемането им несъмнено ще отвори широки възможности за генериране на торф и ще предостави възможности за навлизане на нови пазари на продажби, смята компанията.
Представителят на Министерството на природните ресурси не отговори на запитванията на Известия.
Ако държавата продължи политиката си в подкрепа на производството на торф, редица региони от европейската част на Русия ще могат да съживят много затворени торфени централи за торф. Според анализатори това ще намали разходите и ще осигури растеж на заетостта и инвестициите в регионите.
Торф земя
От високопланински, по-рядко от ниско разположен разложен торф се събират торф земя
и
торфен хумус
използвани в и декоративни.
Торфът подобрява плодородието на земята. За използване като компонент на почвени смеси за закрити и оранжерийни растения, торфените копки се изветряват на ниски и широки купища в продължение на три години, тъй като прясно изкопаните торфени копки съдържат вещества, вредни за повечето растения (). За да се ускори изветрянето и измиването на киселини, се извършва редовно лопата. Почвените смеси на основата на торф се характеризират със значителен капацитет на влага. В смес с пясък торфената почва се използва за засяване на малки семена и като основен компонент при приготвянето на глинени смеси за много защитени земни растения.
Минен
Методите за добив на лигнит са сходни за всички изкопаеми въглища. Разграничаване между отворено (кариерно) и затворено. Най-старият метод за копаене в затворен тип е adits, отклонени кладенци до плитки и плитки въглищни пластове. Използва се в случай на финансова неефективност на устройството за кариера.
Мината е вертикален или отклонен сондаж в скална маса от повърхността до въглищния пласт. Този метод се използва за дълбоко заслояване на въглищни шевове. Характеризира се с висока цена на добитите ресурси и висок процент на аварии.
Откритият добив се извършва на относително малка (до 100 m) дълбочина на въглищния пласт. Откритият или открит добив е най-икономичен; днес приблизително 65% от всички въглища се добиват по този начин. Основният недостатък на кариерата е голямата вреда за околната среда. Добивът на кафяви въглища се извършва предимно по открит метод поради малката дълбочина на залягане. Първоначално се отстранява откритието (слой от скали над въглищния пласт). След това въглищата се разбиват по метода на сондажи и взривни работи и се транспортират със специализирани (открити) превозни средства от минната площадка. Откритите операции, в зависимост от размера и състава на слоя, могат да се извършват с булдозери (с рохкав слой с незначителна дебелина) или ротационни багери и драглайни линии (с по-дебел и плътен слой скала).
Какво е торф
Какво е торф? Това не е тор в чист вид и не е почва, както някои вярват, това е минерал.
В продължение на хиляди години в дъното на блатата се натрупват мъртви останки от растения и животни. Те постоянно се наслояваха един върху друг - и резултатът беше компресиран слой. При липса на въздух и под въздействието на високо ниво на влажност съдържанието му се разлага все повече и повече - така се получава торфът. Образуването на този минерал все още продължава.
В зависимост от степента на разлагане торфът се разделя на три вида:
- низина - най-разложена,
- езда - почти не се разлага,
- преходна - междинна степен на разлагане.
Различните видове минерали се различават помежду си не само по степента на разлагане, но и по своите свойства. Нека посочим най-важните за градинарите:
- ниво на киселинност: ниско разположеният торф има неутрално или слабо киселинно ниво на рН (5,5-6,5), а торфът с висок балон има кисела или силно кисела реакция (2,5-3,5);
- насищане с хранителни вещества: количеството им е много по-голямо в низинния торф. Например делът на такива хуминови киселини, необходими на растенията, варира при различните видове торф от 20 до 70%.
Когато използвате торф в градината, тези характеристики са изключително важни, тъй като може да има положително или отрицателно въздействие върху засаждането.
Произход
Кафявите въглища се образуват от слоеве от отлагания на седиментни скали - люспи, често с голяма дебелина и дължина. Материалът за образуване на кафяви въглища са различни видове обръчи, иглолистни дървета, дървета и торфени растения. Отлаганията на тези вещества постепенно се разлагат без достъп до въздух, под вода, под главата на смес от глина и пясък. Процесът на гниене е придружен от постоянно отделяне на летливи вещества и постепенно води до обогатяване на растителните остатъци с въглерод. Кафявите въглища са един от първите етапи на метаморфизъм на такива растителни утайки, след торфа. По-нататъшни етапи - въглища, антрацит, графит. Колкото по-дълъг е процесът, толкова по-близо е състоянието до чистия въглерод-графит. И така, графитът принадлежи към азойската група, битуминозните въглища - към палеозоя, кафявите въглища - главно към мезозоя и кайнозоя.
Торфена индустрия
Торфената индустрия е категория индустрия, която осигурява на страната както гориво, така и торове. Днес торфът се използва в селското стопанство, химическите заводи и електроцентралите.
И така, какво точно е торфът? Торфът има характерен кафяв цвят. Образува се с течение на времето от практически изгнили растителни остатъци, главно мъхове. Торфените находища са блата и водни обекти, които са почти обрасли. В Русия богатите на торф райони са разположени в горите. Всъщност торфът се състои от 60% въглерод, което го прави основен биоматериал, тъй като има доста висока калоричност. Различни продукти за топлоизолация също се правят от торф, например плочи.
Спомнете си, че през 2010 г. в Русия имаше ужасен пожар, свързан с запалването на торфени площи, в резултат на което горите бяха повредени. След инцидента стана очевидно, че торфената индустрия ще се възстанови за дълго време.
Днес в света се произвеждат около 25 милиона тона торф. През 1985 г. добивът на торф достигна своя връх, а именно за година бяха получени 380 милиона тона. От 90-те години обаче нивото на извличане на минерала е спаднало значително до 29 милиона тона.
Как правилно да се използва торф в градината
За да увеличите максимално ползите от торфа за вашите зелени площи, запомнете няколко важни правила:
- Пресният торф е токсичен, поради което, преди да се използва, той се "изветрява" за определен период от време (съхранява се на купчини, които се избутва от време на време). Продължителността на атмосферните влияния зависи от вида на торфа: за ниско разположен торф са достатъчни няколко дни, за торф с висок балон отнема 2-3 месеца;
- когато добавяте торф с високо ниво, задължително добавете вещества, които ще намалят нивото на киселинност на почвата: доломитово брашно, вар, пепел, креда и др .;
- торфът често се използва като материал за мулчиране. Това е особено полезно при почви, които са корави след всеки обилен дъжд. Трябва обаче да мулчирате правилно с торф. Ако просто разнесете торфа на тънък слой, след известно време цялата влага ще изчезне от него и той напълно ще загуби способността си да абсорбира водата и да загуби полезните си свойства. За да се предотврати това, торфът на празно място (това може да се направи както през пролетта, така и през есента) трябва да бъде вграден в земята на дълбочина около 20 см. За градинско легло тази опция е подходяща - разнесете торфа между редовете растения и го разхлабете, като го разбърквате едновременно със земята.
Само при правилно използване торфът може да бъде от полза за вашата градина.