Розглянуто методи збагачення корисних копалин і торфу, наведено загальну характеристику торфобрикетного виробництва й обгрунтовано можливі напрямки підвищення його ефективності. Визначено елементний склад і властивості торфу як сировини для виготовлення паливних брикетів. Описано основні етапи торфобрикетного виробництва - підготовку сировини, штучне термічне сушіння та пресування торфу. Розглянуто принцип дії, будову й особливості функціонування сушарок, апаратів газоочистки та технологічних топкових пристроїв торфобрикетних заводів. Висвітлено питання складування та зберігання брикетів і розроблено напрями удосконалення торфової паливної продукції.

Рассмотрены методы обагащения полезных ископаемых и торфа, дана общая характеристика торфобрикетного производства и обоснованы возможные направления повышения его эффективности. Определены элементный состав и свойства торфа ка сырья для изготовления топливных брикетов. Описаны основные этапы торфобрикетного производства - подготовки сырья, искусственного термического сушения и прессования торфа. Рассмотрены принцип действия, строение и особенности функционирования сушилок, аппаратов газоочистки и технологических топливных устройств торфобрикетных заводов. Освещены вопросы складирования и хранения брикетов, разработаны направления усовершенствования торфяной топливной продукции.

Наведено спрощену модель високотемпературної сушки сферичних торф'яних часток і результати її експериментального підтвердження.

Досліджено питання вдосконалення технологічного процесу розробки торфового родовища фрезерним способом з метою зменшення втрат і підвищення якості продукції. Визначено головні чинники, які найбільшою мірою впливають на кількісні та якісні показники перебігу технологічного процесу. Установлено, що найменш досконалою операцією технологічного циклу є валкування. Запропоновано методику пошарового формування валка з чіткою вологісною стратифікацією частинок торфу у ньому. Створено механізм, який реалізує запропонований принцип пошарового валкування та визначено його головні характеристики. Розроблено рекомендації щодо впровадження інновації у дане виробництво. Результати, одержані завдяки проведеним дослідженням, можуть бути використані для поліпшення кількісних і якісних показників технологічного процесу видобування фрезерного торфу.

Розглянуто процеси брикетування торфу від підготовки сировини до складування готової продукції, організації її збуту. Описано технологічний процес брикетування фрезерного торфу, фізичні властивості вологого повітря, аналітичний та графічний методи розрахунку сушильного процесу, пневмопароводяну сушильну установку, а також пневмогазові та парові трубчасті сушарки. Проаналізовано вплив води та повітря з торфу на регулювання процесу його пресування. Увагу приділено системам газоочистки - циклонам, гідравлічним пиловловлювачам, радіальним вентиляторам, аспіраційним системам торфобрикетних заводів. Обгрунтовано напрямки підвищення ефективності брикетного виробництва.

Рассмотрены процессы брикетирования торфа от подготовки сырья к складированию готовой продукции, организации её сбыта. Описаны технологический процесс брикетирования фрезерного торфа, физические свойства влажного воздуха, аналитический и графический методы расчёта сушильного процесса, пневмопароводяная сушильная установка, а также пневмогазовые и паровые трубчатые сушилки. Проанализировано влияние воды и воздуха с торфа на регулирование процесса его прессования. Внимание уделено системам газоочистки - циклонам, гидравлическим пылеулавливателям, радиальным вентиляторам, аспирационным системам торфобрикетных заводов. Обоснованы направления повышения эффективности брикетного производства.

Мета роботи - дослідження шляхів використання бурого вугілля (БВ) у паливно-енергетичному комплексі України, оцінка запасів родовищ бурого вугілля, які можна використовувати у процесі переробки та виробництва кінцевої продукції, а також джерел залучення інвестицій до проектів, що пов'язані з переробкою БВ. Використано спеціальне програмне забезпечення для прогнозного розрахунку економічних параметрів інвестиційного проекту "Інвест Аналіз" на базі MS Excel, яке містить спеціальний взаємозв'язок даних, що дозволяє розрахувати показники ефективності використання інвестицій, які необхідно залучити в проект із комплексної переробки БВ. Проаналізовано запаси на прикладі одного з родовищ Дніпровського буровугільного басейну та виявлено корисні властивості його сировини у процесі одержання кінцевого продукту для енергетичної та хімічної галузей промисловості. Визначено можливі напрями переробки БВ. Визначено на практичному рівні економічні переваги застосування продукту переробки БВ шляхом переведення окремого промислового підприємства України на водовугільне паливо. Встановлено можливість прогнозування теплоутворювальної здатності водовугільного палива залежно від якісних властивостей базового вугілля, що дозволяє надалі спрогнозувати необхідний обсяг вугілля. Аналіз основних економічних показників проекту з комплексної переробки БВ показав, що розробка родовищ БВ і фінансування проектів з переробки БВ і виробництва на його основі корисних продуктів, що користуються постійним попитом на ринку, є доцільним та актуальним на сьогоднішній день в економіці України.

Увагу приділено розробці технологій виготовлення композиційних торф'яних брикетів - твердого палива з використанням торфу як зв'язуючого, та рослинної і деревинної біомаси як наповнювача. Розглянуто різні аспекти створення енергоефективних композиційних палив. Обгрунтовано раціональні параметри виготовлення композиційних торф'яних брикетів (композиційний і дисперсний склад, вологість, тиск пресування) за умов високої об'ємної теплоти згоряння, низької зольності та достатньої для транспортування міцності, що дозволяє одержати паливо вищої якості, ніж торфяні брикети. Запропоновано оптимальні технологічні режими виготовлення палива, нові технологічні рішення й обладнання технологій виробництва композиційного палива.

Розглянуто історію розвитку та сучасний стан торфовидобувної промисловості в Україні загалом та зокрема у Львівській області. Наведено результати досліджень торфів низинного типу по 236 представницьких для Львівської області ділянках, виділених як самостійні торф'яні родовища. Надано геолого-геохімічну характеристику торф'яних родовищ 3-х торф'яних областей: Лісостепової, Малополіської та Карпатської, які відрізняються за ступенем заторфованості, умовами залягання в рельєфі та типами торф'яних родовищ. Оцінено можливість застосування торфів Львівської області в промисловості і сільському господарстві за основними геотехнологічними параметрами - зольністю та ступенем розкладання. Побудовано картосхеми розподілу зольності та ступеня розкладання торфів Львівської області. За встановленими геолого-геохімічними та геотехнологічними характеристиками торфів у межах Львівської області виокремлено 3 перспективні ділянки для розвитку торфовидобувної промисловості: Бродівсько-Радехівська, розташована в межах Буго-Стирської міжрічкової хвилястої та Бродівської зандрової рівнин Малого Полісся; Львівська - у межах Грядового Побужжя (Кам'янка-Бузький та Жовківський райони); Самбірська, основою якої є масив "Великі Болота" та торф'яні родовища долини р. Блажівка. В інших районах Львівської області можливі виявлення окремих родовищ торфу, які можуть мати промислове значення.

Надано загальні відомості про відкриті гірничі роботи. Розкрито способи та технологію розробки корисних копалин. Розглянуто виробничі процеси: підготовку гірських порід до виймання, виймально-навантажувальні роботи, процеси переміщення та складування кар'єрних вантажів, розкриття кар'єрного поля, відвалоутворення розкривних порід. Описано системи розробки родових корисних копалин і режими гірничих робіт. Надано відомості про технологічні системи розробки будівельних гірських порід і торфових родовищ.

Наведено результати досліджень впливу технологічних факторів брикетування на структурно-механічні властивості композиційного торфодеревинного палива.

Розкрито особливості впливу теплофізичних параметрів торфу, технологічних параметрів торфорозробок і фізико-хімічних процесів їх горіння на розвиток пожеж на торф'яниках і торфорозробках. Вперше за результатами математичного моделювання розвитку пожежі виявлено, що проміжок часу до моменту самозаймання на поверхнях сусідніх штабелів торфу за однакової відстані між ними й однакового теплового впливу залежить від його геометричної форми та знаходиться у діапазоні від 240 до 930 с. Для штабелів у формі зрізаної піраміди, пірамідальної та напівсферичної форми цей проміжок часу складає 240 с, 240 с та 930 с відповідно. Вперше встановлено, що напівсферичний торфовий штабель у разі пожежі на сусідньому має одну локальну зону нагріву до температури займання, а у разі пожежі на двох сусідніх штабелях - три такі зони. Запропоновано метод прогнозування поширення пожежі та забрудненості навколишнього середовища токсичними продуктами неповного згоряння торфу.

Виділено сукупність досліджуваних факторів роботи парової трубчастої сушарки, що включає 33 фактора. Зменшення кількості ознак надасть змогу скоротити кількість проведених дослідів до прийнятної виробництвом кількості, підвищити швидкість виконання алгоритмів, зменшити загальну похибку моделі та спростити задачу математичного моделювання. Для досягнення цієї мети розроблено методику стиснення факторного поля для розв'язання завдання управління парової трубчастої сушарки за допомогою проведення експертного оцінювання та застосування нейронних мереж, що неадало змогу виділити основні показники процесу сушіння.

Наведено результати дослідження комплексу екологічних і технологічних проблем, що виникають у зв'язку з видобуванням торфу найбільш поширеним в Україні і світі фрезерним способом. Вказано на роль торфових родовищ в екології регіону. Показано безпосередній зв'язок між осушенням торфовища і погіршенням виконання ним специфічних біосферних функцій. Запропоновано концептуальні підходи до екологізації як окремих технологічних операцій, так і до створення екологізованих технологій видобування торфу.

За умов розвалу торф'яної галузі в Україні загострюються енергетичні проблеми. У цьому зв'язку все більш актуальним стає пошук усіх доступних паливних джерел. Це обумовлює повернення інтересу до торфу як до палива. Тому виникла необхідність в інвентаризації торф'яного фонду, а також в оцінці сучасного стану торф'яних ресурсів та перспектив розвитку галузі в регіонах. Для структурування такої інформації створюються геоінформаційні бази даних. При їх розробці виконується систематизація торф'яного фонду, створюються електронні інтерактивні карти торф'яних родовищ у форматі ГІС, формується банк даних підприємств - можливих споживачів торф'яної продукції, розробляється приблизна схема територіального розвитку галузі, виділяються перспективні для видобутку торфу родовища по районах області. Бази даних - призначені для обліку, оцінки й оперативного інформування користувачів про стан торф'яних ресурсів і можуть застосовуватися у виробничій діяльності підприємств у сфері надрокористування, торфовидобутку і торфопереробки, при економічній оцінці варіантів використання торф'яних ресурсів та оцінці екологічного збитку. Наведено дані про експериментальні дослідження зневоднення фрезерного торфу і результатах цих експериментів. Обгрунтовано оптимальні умови сушіння торфу і відповідні їм технологічні рішення. Визначено напрямки подальших досліджень.

У результаті математичного моделювання теплових процесів у системі торфовий пласт - протипожежна перешкода виявлено залежності часу досягнення небезпечної температури торфового пласту від товщини перешкоди. Визначено параметри регресійних залежностей товщини перешкоди від часу, впродовж якого необхідно забезпечувати захист торфового пласту. Досліджено запропоновані перешкоди для локалізації торф'яних пожеж і захисту навколишніх об'єктів.

Наведено інформацію щодо запасів торфу у світі. Проаналізовано просторово-часові зміни запасів торфу в Україні. Розглянуто кількісну характеристику розподілу торфових родовищ і запасів торфу за типами покладу впродовж тривалого періоду досліджень. Визначено необхідність освоєння осушених торфовищ України для ефективного ведення сільського господарства як індикатора змін навколишнього природного середовища. Осушені та відпрацьовані торфовища потребують реабілітації та рекультивації. Сформульовано основні питання, розв'язати які можливо за впровадження комплексу найактуальніших заходів на основі науково обгрунтованої концепції - створення каскадів водойм із риборозведення, вирощування біоенергетичних культур (верба, міскантус та ін.), закладання ягідників (лохина високоросла, журавлина крупноплода) тощо.

Для держав із значними запасами торфу гостро стоїть питання енергоефективного виробництва торфобрикетів. Проведено аналіз даних і технології роботи пневмопароводяних сушарок, що застосовуються на торфобрикетних заводах. Виконано розробку факторного поля процесу сушіння у пневмопароводяній сушарці. Проаналізовано якісні характеристики торфу, що надходить на торфобрикетний завод, сушенки та характеристики торфу, що змінюються у процесі сушіння. Серед них було виділено характеристики, що були віднесені до збурюючих неконтрольованих впливів і вихідних параметрів системи. Аналіз і формування збурюючих впливів надав змогу сформулювати достатню кількість неконтрольованих факторів моделі. Для компенсації їх впливу на процес сушіння було виділено контрольовані фактори. Встановлено, що основним вихідним параметром моделі є параметр електроспоживання, значення якого за певних режимів роботи має бути мінімізовано з дотриманням якісних показників сушенки і рівня теплоспоживання за рахунок встановлення необхідних значень керуючих впливів.

Розглянуто проблеми підвищення рівня енергоефективності використання енергоресурсів технологічним комплексом сушіння. Сутність її вирішення полягає в розробленні методу регулювання режимів роботи сушарного комплексу, що дає змогу одержати сушенку необхідної якості за мінімальних витрат енергії. Для досягнення цієї мети проведено аналіз факторного поля енерготехнологічного процесу сушіння торфу та визначено сукупність факторів, які впливають на техніко-економічні показники процесу. Висвітлено основні взаємозв'язки факторів у моделі. Для вирішення задачі відбору факторів для кожної цільової функції енерготехнологічного процесу сушіння та знаходження адекватної математичної моделі застосовано метод еволюції груп адаптивних моделей. Розроблено процедуру вибору цільових функцій математичної моделі енерготехнологічного процесу сушіння торфу, знайдених за допомогою різних алгоритмів навчання. Знаходження оптимальних значень керуючих параметрів за критерієм енергоефективності здійснено симплексним методом. Знайдено структуру та параметри нейронної мережі, що дозволяє для фактичних значень збурюючих впливів процесу сушіння визначити оптимальні за критерієм енергоефективності значення керуючих параметрів. Для подолання труднощів різкої зміни значень керуючих параметрів під час переходу на нові оптимальні значення процесу сушіння зі зміною збурюючих впливів, які призводять до одержання недосушеної або пересушеної сушенки, здійснено класифікацію і запропоновано метод попереднього розпізнавання виробничих режимів за допомогою дискримінантного аналізу. Розроблено метод регулювання процесу сушіння, який грунтується на визначенні необхідного класу режиму регулювання для фактичних значень збурюючих впливів та підборі і встановленні значень керуючих параметрів, які належать до знайденого класу.

Для держав із значними запасами торфу гостро стоїть питання енергоефективного виробництва торфобрикетів. Проведено аналіз даних і технології роботи пневмопароводяних сушарок, що застосовуються на торфобрикетних заводах. Виконано розробку факторного поля процесу сушіння у пневмопароводяній сушарці. Проаналізовано якісні характеристики торфу, що надходить на торфобрикетний завод, сушенки та характеристики торфу, що змінюються у процесі сушіння. Серед них було виділено характеристики, що були віднесені до збурюючих неконтрольованих впливів і вихідних параметрів системи. Аналіз і формування збурюючих впливів надав змогу сформулювати достатню кількість неконтрольованих факторів моделі. Для компенсації їх впливу на процес сушіння було виділено контрольовані фактори. Встановлено, що основним вихідним параметром моделі є параметр електроспоживання, значення якого за певних режимів роботи має бути мінімізовано з дотриманням якісних показників сушенки і рівня теплоспоживання за рахунок встановлення необхідних значень керуючих впливів.

Індекс рубрикатора НБУВ: И35

Рубрики:

Розробка родовищ торфу

Шифр НБУВ: ВА818238 Пошук видання у каталогах НБУВ