Таблица 2 «Нормы внесения известняковой муки (или мела) в зависимости от массовой влаги и кислотности исходного торфа»
рНсол торфа | Норма известняковой муки (или мела) в кг, при массовой доле влаги торфа, % | |||||
45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | |
2,50 - 3,00 | 40,5 - 34,0 | 37,0 - 30,8 | 33,3 - 27,7 | 29,6 - 24,8 | 25,9-21,6 | 22,2-18,5 |
3,05 - 3,50 | 34,0 - 29,1 | 30,8 - 26,4 | 27,7 - 23,8 | 24,8 - 21,1 | 21,6-18,5 | 18,5-15,8 |
3,55 - 4,00 | 29,1 - 25,4 | 26,4-23,1 | 23,8 - 20,8 | 21,1 - 18,5 | 18,5-16,2 | 15,8-13,8 |
4,05 - 4,50 | 25,4 - 22,6 | 23,1-20,5 | 20,8-18,5 | 18,5 - 16,4 | 16,2 - 14,4 | 13,8-12,3 |
4,55 - 5,00 | 22,6 - 20,3 | 20,5-18,5 | 18,5-16,6 | 16,4-14,8 | 14,4 - 12,9 | 12,3-11,1 |
5,05 - 5,50 | 20,3-18,3 | 18,5-16,9 | 16,6 - 14,9 | 14,8 - 13,6 | 12,9-12,0 | 11,1-10,2 |
Раздел 2
Технология производства органических удобрений на основе торфа.
2.1Описание технологического процесса по стадиям.
Технологический процесс производства включает следующие стадии:
- завоз сырья и сушка торфа в буртах;
- сепарация торфа;
- предварительное смешивание торфа с водой;
- подача и дозирование водной суспензии торфа, водного раствора аммиака и перекиси водорода;
- экстрагирование;
- декантация (отстаивание щелочной суспензии торфа);
- центрифугирование;
- пропускание жидкой фазы через фильтры;
- разлив в тару или емкости;
Технологический процесс производства осуществляется следующим образом.
Завоз сырья.
Торф с полей добычи торфа на месторождении завозится автотранспортом и сгружается на площадку подготовки торфа в бурты размером (6х6х3) м. Из буртов торф загружается в транспортную тележку или самосвал и перевозится к месту переработки.
Сушка торфа.
Торф в буртах доводится до влажности 60-65% методом естественной I сушки в течение 2-2,5 месяцев с двух-трехкратной его перебуртовкой с периодичностью 15-20 дней.
Сепарация торфа.
Сепарация торфа - отделение его от примесей частиц очеса, древесины и корневищ размером свыше 25 мм до их содержания не более 10 %.
Из буртов торф загружается в транспортную тележку или самосвал и выгружается в лоток бункера - накопителя. При подъеме лотка бункера-накопителя торф ссыпается на скребковый транспортер и подается им на сепарирующее устройство, в котором дробятся нетехнологичные включения, и происходит отделение мелкого пня, корней и торфа размером частиц крупнее 25 мм. Посторонние включения из сепаратора ссыпаются на транспортер, выводятся им за пределы цеха и сгружаются в накопитель отходов. Подрешетный продукт попадает на шнековый транспортер и далее с помощью скребкового транспортера подается в емкость-дозатор для приготовления водной суспензии торфа.
Подготовка водной суспензии торфа.
Отсепарированный и измельченный торф ссыпается в емкость-дозатор водной суспензии торфа объемом 1,5-2 м3. Сюда же подается горячая вода из рубашки экстрактора после его охлаждения до 80-90°С (при первом запуске - холодная вода) и дополнительно - холодная вода из емкости, или из водопроводной сети. Общее количество воды составляет: горячая вода из рубашки экстрактора + вода влажного торфа + холодная вода. Соотношение торфа к воде соответствует 1:9,5. Для смешивания торфа с водой в емкости-дозаторе в него сверху смонтирован привод, на выходном конце которого закреплен вал с лопастями. Скорость вращения лопастей - 100 - 200 об/мин.
Смесь торфа с водой перемешивается в емкости-дозаторе в течение 1-2 мин. Перемешанная суспензия торфа остается в емкости-дозаторе (настаивается) в течение времени, за которое из экстрактора удаляется самотеком щелочной экстракт из торфа (20-40 мин.).
Перед подачей водной суспензии торфа из емкости-дозатора в экстрактор она еще раз перемешивается в течение 1-2 мин. Подача и дозирование водной суспензии торфа, аммиака и перекиси водорода.
Водная суспензия торфа из емкости-дозатора насосом подается в экстрактор. К водной суспензии в экстракторе добавляется водный раствор аммиака из емкости насосом через расходомер-дозатор.
Перекись водорода из емкости насосом подается в расходомер-дозатор, а затем в экстрактор.
Количество добавляемых концентрированных растворов 25%-ой аммиачной воды и 30%-ой перекиси водорода составляет по 25 % от массы абсолютно сухого торфа.
Полная загрузка экстрактора (60 % от общего объема реактора, равного 1,6 м3) составляет 960 л.
В 960 л содержится:
- торфа абсолютно сухого - 87,3 кг;
- воды - 829,1 л;
- аммиачной воды, 25 %-ной - 21,8 л;
- перекиси водорода, 30 %-ной - 21,8 л.
Общее соотношение торфа к жидкой фазе суспензии соответствует 1:10.
После окончания загрузки экстрактора отключается подача водной суспензии торфа, аммиака и перекиси водорода. Происходит запуск парогенератора для обогрева рубашки экстрактора. Вода в парогенератор поступает из емкости или из водопроводной сети. Щелочная суспензия торфа в экстракторе прогревается до 120°С, при этой температуре осуществляется процесс экстрагирования.
Экстрагирование.
Время и температура экстракции гуминовых кислот из торфа поддерживается в экстракторе системой автоматики в пределах 120±5 °С путем нагрева водной суспензии в экстракторе пропусканием пара в рубашку экстрактора от парогенератора. Время экстракции - 4-4,2 часов. После окончания процесса экстракции парогенератор отключается. В рубашку экстрактора окачивается холодная вода из емкости воды для понижения температуры елочной суспензии торфа в экстракторе до температуры 80-90°С. Щелочная суспензия торфа из экстрактора самотеком поступает в промежуточную емкость - накопитель, которая установлена ниже экстрактора на 1,0 м.
Декантация щелочной суспензии торфа.
В промежуточной емкости-накопителе осуществляется хранение щелочной суспензии торфа в течение 12-14 часов (период от окончания экстракции до начала центрифугирования). При этом происходит естественное расслоение (декантация) жидкой и твердой фаз с образованием примерно 2/3 объема (в верхней части емкости-накопителя) более жидкой части щелочной суспензии торфа и 1/3 объема (в нижней части емкости-накопителя) более густой части суспензии.
Использование накопителя обеспечивает быстрое освобождение экстрактора от щелочной суспензии торфа после экстракции. Частичное расслоение жидкой и твердой фаз щелочной суспензии торфа в емкости-накопителе нормализует работу центрифуги.
Центрифугирование.
Из емкости-накопителя щелочная суспензия торфа насосом перекачивается в центрифугу, в которой происходит разделение суспензии на жидкую фазу и полужидкую (фугат).
Для обеспечения нормальной работы центрифуги сначала перекачивается более жидкая часть щелочной суспензии торфа, расположенная в верхней части емкости и занимающая ~ 2/3 объема, затем - оставшаяся, более густая часть суспензии, находящаяся в нижней части емкости-накопителя.
Для повышения выхода жидкой фазы щелочной суспензии и снижения содержания в ней твердых частиц торфа, при перекачке удобрения из центрифуги в емкость-накопитель его дополнительно пропускают через 2 специально изготовленных фильтра. Фильтр осуществляет удаление более крупных частиц торфа из жидкой фазы. Этот фильтр представляет собой металлическую сетку с размерами ячейки 2,0-2,5 мм.
Второй фильтр удаляет более мелкие частицы торфа. Он включает металлическую и капроновую сетки с диаметром отверстий - 1 мм. При снижении потока через указанные фильтры в результате их засорения процесс перекачки удобрения останавливают, фильтры снимают, очищают, промывают и вновь устанавливают.
Жидкая часть подается в емкость-накопитель, откуда поступает для разлива в потребительскую тару.
Полужидкая фракция (фугат) из центрифуги подается в емкость-накопитель и может быть использована в качестве компонента торфяных удобрений и субстратов.
Фасовка и разлив.
Фасовка торфяного удобрения производится в полимерные или стеклянные бутыли по 0,5, 1,0, 1,5 л либо органическое удобрение перекачивается в цистерну, а затем раздаточной колонкой переливается в любую тару потребителя.