Способ хранения фрезерного торфа

(19) (11 90042 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН чающиися тем, что, ективности предохразогревания, на штаоздействием постоянля воздействуют пемся импульсным по, Щ(54) (57 НОГО Т штабеля регулир путем в го поля(:О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научинститут торфяной про(53) 622.331(088,8) 1. СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ФРЕЗЕР- ОРФА, включающий формирование на поле добычи и искусственное ание влажности торфа в штабеле действия постоянного электрическосоздаваемого погружением в шта 9 4 Е 21 С 49 00 С О бель электродов, отли с целью повышения эфф нения торфа от самора бель одновременно с в ного электрического по риодически изменяющи лем. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что искусственное регулирование влажности торфа в штабеле ведут при градиенте напряжения постоянного электрического поля 1 - 3 В/см, амплитуде градиента напряжения импульсного поля, составляющей 2 - 4 градиента напряжения постоянного электрического поля, скважности импульсов 3 - 5 и периоде их следования 10 - 30 мин.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют зону наиболее интенсивного саморазогревания торфа и погружают в нее отрицательные электроды.190042 На фиг. 1 изображен пример реализацииспособа; на фиг. 2 - схема формированияэлектрического поля; на фиг. 3 - графиче 10ское изображение электрического поля, создаваемого между электродами,Способ хранения фрезерного торфа заключается в следующем,Торф, убранный с полей добычи в штабели 1 (фиг. 1), периодически контролируется на интенсивность саморазогревания. Приобнаружении очагов саморазогревания с повышенной для обычных условий хранениятемпературой передвижная установка 2 сосмонтированными на телескопической стреле 3 разнополюсными электродами 4 ( - )и 5 (+) подъезжает к очагу и погружаетв него электроды, причем отрицательныеэлектроды погружаются в зону наиболееинтенсивного саморазогревания торфа.25Источником энергии для создания электрического поля является генератор 6 переменного напряжения (фиг. 2), соединенныйс валом отбора моьцности передвижной установки. Напряжение с выхода генератора 6поступает на первичную обмотку трансформатора 7. Вторичная обмотка имеет два вывода: вывод 8 для получения исходного напряжения Чю, формирующего постоянноеэлектрическое поле, и вывод 9 для полученияимпульсного напряжения Чи, формируюшегоимпульсное электрическое поле. 35 Коммутация выводов вторичной обмотки осуществляется контактом 10 исполнительного реле 1, обмотка которого управляется реле 12 времени в соответствии с установленной скважностью следования импульсов. 40 Таблица 1 В/см 02 05 1 Ч Л Х У У 2 38 10 д 0мл/мин 0 ь г. 3,0 15,0 24,6 33,6 42,0 45,6 46,5 39,9 15,0 Т, С 20,5 20,5 20,8 21,1 24,5 33,5 40,5 47.,0 52,0 56,0 55 Однако с повышением градиента напряжения помимо увеличения прямых энергозатрат происходит образование слоя сухого торфа вокруг положительного электрода Изобретение относится к торфяному производству, а именно к способам хранения фрезерного торфа в штабелях, формируемых на полях добычи.Цель изобретения - повышение эффек 5 тивности предохранения торфа от саморазогревания. Из табл. 1 видно, что с повышением градиента напряжения увеличивается и влагоперенос, имея максимум 46,5 мл/мин при градиенте напряжения 6 В/см. Напряжение с выводов трансформаторапоступает на выпрямитель 13, а с его выходаживых подается на электроды.Между электродами, погруженными вочаг саморазогревания торфа, формируетсяэлектрическое поле с постоянным Ъю и дополнительно накладываемым на него импульсным Чи напряжениями.Под воздействием электрического полявлага из зоны положительного электрода 5перемещается в зону очага интенсивногосаморазогревания - к отрицательному электроду 4, увлажняя эту опасную зону нагретого торфа в штабеле и устраняя опасностьдальнейшего разогревания,Наложение импульсного электрическогополя на постоянное повышает скорость фильтрации влаги в торфе (влагонеренос и сокращает время на ликвидацию очагов саморазогревания.Форма напряжения, подаваемого нг электроды, представлена на фиг. 3, где в системекоординат градиент напряжения электрического поля ( - ) - времграфическидхизображены градиент Аю напряжения постоянного электрического поля, амплитудаАр градиента напряжения импульсного электрического поля; коэффициент и= - .-" превышения амплитуды напряжения импульсного электрического поля относительно постоянного, период Т следования импульсов; длительность 1 импульсов и скважность С= -ти Яим пульсов.Обработку очагов саморазогревания производят при минимальном градиенте напряжения электрического поля 1 - 3 В/см, обеспечиваюгцем влагоперенос, амплитуде напря.жения импульсного электрического поля,превышающей постоянное в 2 - 4 раза, скважности импульсов 3 - 5 и периоде их следования 10 - 30 мин.В табл. 1 приведены данные о влиянииградиента напряжения электрического поляна температуру нагрева торфа и влагоперенос в штабеле,1190042 и, как следствие, его нагрев, например, до 47 С при 6 В/см. Последнее вызывает интенсификацию процесса саморазогревания и ведет к увеличению потерь торфа в результате его физических, биохимических и микробиологических превращений.Согласно полученным данным для торфа с исходной температурой в штабеле 20,5 С при градиенте напряжения1 - 3 В/см и величине влагопереноса Д = 15,0 - 33,6 мл/мин обеспечивается наиболее ста бильная температура окружающего электроды торфа 20,8 - 24,5 С, практически не влияющая на процесс саморазогревания торфа. Таблица 2 Влагоперенос в в , мл/мин, при коэффициенте превьппениягАлСАцамплитуды напряжения импульсного поля иА,СкважностьТСц. г 3 4 36,3 38,1 34,5 37,2 30,9 39,0 51,0 43,5 48,3 33,3 38,1 48,9 46,5 42,0 32,4 34,8 36,3 35,4 33,6 30,3 10 При амплитуде градиента напряженияимпульсного поля, превышающей напряже ние постоянного поля в 5 и более раз, увеличивается растворимость газов в фильтрационном потоке, в результате чего происходит интенсивное выделение пузырьков газа, что замедляет влагоперенос в капиллярно-пористой структуре торфа. Таблица 3 60 50 40 20 30 10 Т, мин мл/мин 30 0в 0 У У 41,1 37,5 486 510 501 423 38,1 Как видно из табл. 2, при наложении импульсного поля на постоянное электрическое поле, создаваемое между электродами, увеличивается скорость влагопереноса, достигая максимума 51,0 мл/мин. По результатам полученных данных выявлены оптимальные параметры импульсного поля коэффициент превышения амплитуды. Напряжения импульсного поля относительно напряжения постоянного поля п=2 - 4 и скважность импульсов С=З - 5, обеспечивающие наиболее эффективный влагоперенос 42,0 - 51,0 мл/мин (при обработке торфа только постоянным электрическим полем влагоперенос 15,0 - 33,6 мл/мин, см. табл. 1) . При периодичности следования импульсов 10 - ЗО мин величина влагопереноса 48,6 - 51,0 мл/мин, что соответствует наПри градиенте напряжения 0,5 В/см и влагопереносе 3,0 мл/мин торф не подвергается дополнительному нагреву, но процесс влагопереноса идет медленно и требует длительного воздействия электрического поля на обработку торфа в штабеле в очаге само- разогревания,В табл. 2 представлены данные об,эффективности влагопереноса в зависимости от параметров импульсного поля (на единицу затрачиваемой энергии) при, - 2 В/см (данные приведены в сравнении с влагопереносом под воздействием постоянного электрического поля с равной затратой энергии). В табл. 3 приведены данные, характеризующие зависимость влагопереноса от периода следования импульсов при градиенте напряжения электрического поля 2 В/см, коэффициенте превышения амплитуды импульсного поля п=4 и скважности С=З. иболее оптимальным значениям этого показателя, приведенным в табл. 2.1190042 Составитель И. Синихред И. Вересраж 481 венного комитета ретений и открыт 35, Раушская наб г. Ужгород, ул. П аяКорректор С. ЧерниПодписноеССР едактор И. Николаичукаказ 6954/35ВНИИПИ Грпо делам035, Москваф л ППП Па ударс изо Ж -ент,д. 4/5 ектная,113 илиаПри периодичности импульсов менее 10 мин величина влагопереноса небольшая, поскольку маленькие пузырьки воздуха, выделяющиеся при импульсной электро- фильтрации влаги в пористой структуре торфа, не успевают всплыть вверх, препятствуя процессу влагопереноса.При периодичности импульсов более 30 мин также происходит уменьшение скорости фильтрационного потока за счет увеличения влияния наведенного фильтрационным потоком противоположно направленного электрического поля (эффект Квинке) .Разнополюсные электроды располагают на расстоянии 0,5 - 1,5 м один от другого.Поскольку очаги саморазогревания торфа в штабеле в начальный период своего формирования не превышают 0,3 - 1,0 м, а вокруг них образуется зона подсушенного торфа с пониженной влажностью, которая равна 0,4 - 0,6 наибольшего диаметра очага, положительные электроды должны быть помещены за пределы этой зоны, что составляет например, для очагов максимальных размеров в начальный период их формирования расстояниеАХ=0,5 м + 0,6 м + (0,2 - ;0,4) м= = 1,3 - ;1,5 м,где (0,2 - ;0,4) м - расстояние от наружной границы зоны подсушенного торфа до зоны торфа с повышенной влажностью,При увеличении расстояния между разнополюсными электродами снижается эф фект влагопереноса или становится необходимым увеличения напряжения электрического поля, что, в свою очередь, ведет к дополнительному нагреву торфа, интенсифицируя процесс саморазогревания.1 О Дополнительное воздействие импульсного электрического поля, накладываемого на постоянное электрическое поле, создаваемое между погруженными в торф электродами, позволяет ускорить процесс влагопереноса в штабелях фрезерного торфа и повысить эффективность предохранения его от саморазогревания. Кроме того, импульсное электрическое поле не вызывает сколько-нибудь значительного повышения температуры окружающего электроды торфа, в то время как достижение эквивалентного влагопереноса за счет увеличения градиента постоянного электрического поля приводит к нагреву торфа, что недопустимо.