«Всяк кулик в своём болоте велик», - гласит русская пословица, и еще, что «там черти водятся». Что ни говори, не любили на Руси болото, да и сейчас недолюбливают. А зря! Ведь из болота можно делать немаленькие деньги, если с умом подойти, и при условии, что оно торфяное. Впрочем, торф, его еще называют молодой уголь, привлекал внимание давно. Еще Петр I отапливал торфом кораблестроителей в Воронеже, а в Великую отечественную войну торф активно использовали на уральских оружейных заводах в качестве топлива. Но не только на крупных предприятиях можно использовать торф. Сегодня он стал золотой жилой для малого бизнеса.
Торф+солома+помёт=счастье
В статье «Выращивание грибов: шампиньоны и вешенки » говорится, что успешный грибной бизнес не возможен без торфяного компоста. Ну а грибников в России сегодня довольно много. Так что если у вас под носом торфяник , а рядышком птицеферма, то делать грибной компост сам господь Бог велит.
«На Вологодчине, где я родился и уже сорок лет живу, торфяников видимо-невидимо, — рассказывает местный бизнесмен Константин Дмитриевич. — Когда-то торф здесь добывали огромными комбайнами, этакими монстрами из книг братьев Стругацких. Теперь забросили. В нашем поселке работы нет, молодежь бежит в Москву, которая их не ждёт. Остальные спиваются. Но, слава Богу, я нашел свою формулу счастья. А выглядит она следующим образом торф+солома+помёт=деньги».
Речь идет о компосте для шампиньонов. Как признался Константин Дмитриевич, делать компост высшего качества его научил родной дед, биолог по образованию. Все остальное взяли на себя москвичи - одна известная грибная контора, которая скупает оптом компост, фасует в красивые упаковки и продает по всей стране.
«Качество продукта у меня отличное, — хвастается предприниматель. — У меня с тонны компоста получается 350 килограммов отличных шампиньонов. У многих конкурентов — максимум 250 килограммов. Один из моих секретов — уникальная технология производства компоста, которую я выдерживаю весьма пунктуально, с немецким педантизмом. Кроме того, я нашел низинный торфяник, необыкновенно богатый питательной средой. Это и есть моё ноу-хау. На «авось» торфяной бизнес не прокатит. Начинающим скажу, дьявол кроется в деталях. Но в принципе, хороший торф можно просто фасовать на удобрение».
Дрова из торфа
Если не хочется особо заморочиваться с капризными технологиями, то есть другой способ заработка на торфе. Его можно сушить и прессовать в брикеты, делая что-то типа дров. Для этого лучше всего подойдет верховой торф, с зольностью 5-8 процентов.
Однако и здесь есть нюансы, хотя бы потому, что торф торфу не брат и не друг, как говорят специалисты. В разных местах он разный. Иначе говоря, из разных торфяников нужно набрать пробы, просушить на солнце и сжечь его в одинаковых условиях, подвесив над каждой пробой котелок с одинаковым объемом воды.
«Для определения теплоотдачи можно, конечно, обратится в специальные лаборатории, — поведал о своих наблюдениях Иван Иванович из Подмосковья, занимающийся изготовлением таких топливных брикетов. — Да, боюсь, без штанов в итоге можно остаться. А здесь все просто. Первым делом, проверяем интенсивность горения. Скажем, через полчаса сливаем воду из котелков, и смотрим, где больше испарилось. Наблюдая далее, можно определить, какой торф больше горит. Потом опыт можно усложнить, повторяя то же самое, но уже с разными наполнителями и в разных пропорциях. Например, с измельченной соломой, с опилками и т.д. Здесь важно соблюсти чистоту эксперимента, чтоб условия были одинаковы».
Бизнес Ивана Ивановича довольно прост. Брикетированием он занимается летом. На своем мотоцикле, к которому приспособил прицеп, возит торф на личный двор, раскидывает и просушивает на солнце. Потом прессует в брикеты, предварительно добавляя парафин, нагретый до 80 градусов, на домашнем прессе. Форма брикетов стандартная - 70х70х110 миллиметров.
«В принципе пресс любой подойдет, — подчеркивает предприниматель. — Даже ручной, но чем мощнее, тем лучше. Брикеты как кирпичи получаются, и принося пусть и не золотые горы, но стабильный доход. Вот избу сейчас хочу отремонтировать, машину купить, а в дальнейшем и линию для гранулирования».
Что важно, начал свое дело предприниматель из Московской области с нуля, без каких-либо вложений, кредитов и так далее. Именно этим то и хорош торф — зарабатывать на нем можно начать, не имея за душой никакого стартового капитала.
Биотуалеты
Есть еще один вид деятельности, у которого большое будущее. Раньше человек, покупая дачу, первым делом брался за лопату и рыл выгребную яму для туалета. Теперь на смену такой конструкции пришли биотуалеты с торфяным наполнителем. Популярность их растет из года в год. Значит, и спрос на наполнители из торфа будет только увеличиваться.
Итак, если вы взялись за это благородное дело, то первым дело надо приобрести сушилку, измельчитель и смеситель. Объемы аппаратов следует определить из конечной производительности.
«Торф надо тщательно просушить, — советует Анна Максимовна из Архангельска. — Но не увлекайтесь, слишком сухой торф очень пожараопасен. Далее следует тщательно измельчить его и перемешать в пропорции один к одному с сухими опилками. Потом расфасовать в двадцатилитровую упаковку. Это самый популярный объем. Семье из трех человек вполне хватает на выходные. Если еще и над дизайном поработаете, то ваш продукт с удовольствием будут брать всевозможные супермаркеты».
Но стоит учитывать, что производство наполнителей для биотуалетов из торфа — больше сезонный бизнес. Лучше занимается им летом. В это время года и добывать торф легче, и спрос выше. Ведь в основном такие наполнители покупают дачники.
«Оборудование, которое требуется для такой работы, самое простое, умный мужик сам изготовит, — продолжает Анна Максимовна. — Не нефтяной, конечно, бизнес, но на хлеб с маслом хватает. Год назад мужа сократили, теперь он у меня работает. Итак, вначале следует пробрести или заготовить торф и древесные опилки из расчета 1,5:1 при влажности торфа 70 процентов и опилок 15 процентов. Но пропорции могут быть иными, а зависят они, в первую очередь, от влажности. Далее торф и опилки тщательно просушивают. Потом смешивают, и туалетная смесь готова. Осталось лишь доставить ее покупателю».
Торф можно добыть самому, если торфяник рядом, или купить у оптовика. Цена начинается от 450 рублей за кубометр. Древесные опилки лучше приобретать на деревообрабатывающих предприятиях, которые отпускают их по символической цене. На рынке же 120 литровый мешок опилок продают за 100 рублей и более.
Нетрудно подсчитать, во сколько обойдутся ингредиенты для двадцатилитрового пакета с туалетной смесью, продаваемого в пределах 250-ти рублей. За торф в объеме пятнадцать литров придётся заплатить семь рублей, за опилки - десять рублей. Расходы на доставку, сушку, смешивание и фасовку, а также упаковочный материал определяются индивидуально, но очевидно одно, что торфяной бизнес
является весьма прибыльным делом. Но, естественно, если его грамотно организовать.
Торф для золотой рыбки
Одни люди не мыслят себя без дачи, другие — без рыбок в аквариуме. Оказывается и для рыбок тоже нужен торф, правда не простой, а особый, который может стать золотым дном для предприимчивого человека.
«Да, это так, торф нужен для аквариумистики, — констатировал доцент кафедры моделирования замкнутых экосистем Антон Петрович. — Но этот торф следует добывать из самых глубоких слоев верховых торфяников, для которых характерна высокая степень разложения. На вид он черно-коричневого цвета. Такой торф стабилизирует или даже понижает РН в слабокислой области, что, во-первых, способствует росту полезных водорослей, и, во-вторых, блокирует на время размножение грибов и бактерий».
Готовить такой торф следует в стерильных условиях. Сначала определяют его «профпригодность». Для этого торф выдерживают в дистиллированной воде в течение 20 часов с последующей аэризацией. Для дальнейшей переработки подходит лишь тот торф, у которого после такой процедуры не увеличивается РН. Далее торф тридцать минут кипятят в дистиллированной воде, потом тщательно фильтруют.
«Сами понимаете, рентабельность дела довольно высока, — резюмирует доцент Антон Петрович. — Транспортные расходы невелики, как и расходы по хранению, стартовые траты очень низки или отсутствуют вовсе. Но есть один нюанс — этим делом лучше заниматься в крупных городах, где есть спрос на декоративную аквариумистику».
Как видно, торф это не только природный материал, так ненавидимый москвичами из-за летнего смога. Торф — весьма интересный материал, который можно и нужно использовать для того, чтобы построить на нем успешный малый бизнес. Не стоит забывать и о том, что областей применения торфа куда больше, чем описанные в данной статье. Однако сейчас мы охватили лишь тот торфяной бизнес, который не требует больших вложений. Ведь, так или иначе, путь наверх начинается с малого.
Изобретение относится к переработке торфа, сельскому хозяйству и может быть использовано для получения экологически чистого удобрения, кормовой добавки для животных и птиц, лечебной грязи. Способ включает комплексное механическое воздействие на торф с предварительной подачей растворителя путем совместного одновременного измельчения, истирания и раздавливания. Комплексное механическое воздействие на торф осуществляют в автономной резонансной гидроквантовой установке. Торф и растворитель берут в соотношении 1:1 по массе, а в качестве растворителя используют природную воду из рек, озер или скважин без предварительной подготовки. Способ позволяет повысить качество конечного продукта за счет повышения эффективности экстрагирования торфа. 1 ил.
Использование: изобретение относится к технологиям переработки торфа с целью получения экологически чистого удобрения, высокоэффективной лечебной грязи, а также использование данной экстрагированной массы как диетической добавки к кормам животных и птиц.
Сущность изобретения: изобретение направлено на решение технологической и технических задач производства экологически чистого удобрения, лечебной грязи, диетической кормовой добавки животным; из исходного материала - местного торфа, с сохранением всех органических соединений - кислот-гумматов. Местный торф - продукт многолетнего разложения растительности данной местности и он содержит те органические соединения, которые нужны для растений данной местности. Для этого экстрагирование торфа осуществляют путем измельчения в автономной резонансной гидроустановке - "Аргус", пропуская через установку торф и воду в соотношении 1:1. В основу конструкции данной установки заложено научное открытие, которое устанавливает "закономерность возникновения устойчивой турбулентности". Резонансные явления, возникающие в результате циклического прерывания потока жидкости, разрушают материалы высокой прочности и разрывают ионные связи между органическими соединениями, освобожденная при этом энергия связей расходуется на повышение температуры измельченного торфа и воды. Кроме того, происходит выделение озона за счет кавитации жидкости на резонаторах. Эти возникающие процессы позволяют идеально экстрагировать торф. Установка "Аргус" собирается на базе пескового насоса производительностью - 100 м 3 /час, снабжается гидроквантовыми резонаторами,которые развивают резонансные усилия 1500 кг/см 2 , исходная величина частиц не более 10 см 3 , после измельчения - не более 10 мкм по диаметру.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является аналог - "Способ переработки торфа и других углеобразователей в пастообразное состояние", описание к авторскому свидетельству №2077548 С 10 F 7/00, включающий механическое воздействие на исходный материал предварительной подачей растворителя, осуществляя комплексно - путем совместного одновременного измельчения, истирания, раздавливания в поле центробежных сил для создания в нем напряжений сжатия и сдвига при исходной температуре материала до получения пастообразного состояния, при необходимости предусмотрено повышение температуры всей системы.
При этом комплексное механическое воздействие на материал осущствляется в роторно-шаровых мельницах.
Недостатками данного способа являются: использование в качестве растворителя растворителей химико-органического происхождения, что абсолютно не допустимо при получении экологически чистого удобрения; измельчение, истирание, раздавливание в шаровых мельницах не производительно и энергоемко; не дает необходимого измельчения для экстрагирования торфа, так как шаровые мельницы могут измельчать материалы на выходе 50-60 мкм по диаметру частиц и выше, что значительно снижает эффект экстрагирования.
Технологический процесс, представленный на чертеже, включает следующее оборудование: автономная резонансная гидроквантовая установка - "Аргус" 1, мешалка 2, бункер-дозатор 3, расходомер 5, транспортер 4, задвижки Ду 100 6.
Технологический процесс осуществляется следующим образом: мешалка загружается определенной массой торфа из бункера-дозатора 3 и в соотношении 1:1 по массе заливается водой. Запускается мешалка 2, открывая задвижки 6 между "Аргусом" 1 и мешалкой, при этом задвижка на линии отгрузки готового продукта закрыта, запускается установка "Аргус" 1. Постоянно перемешиваемая масса из мешалки 2 перекачивается установкой "Аргус" 1 и обратно подается в мешалку 2. Таким образом, за короткий период времени происходит несколько циклов ввиду высокой производительности установки - 100 м 3 /час на пульпе. Торфо-водяная масса, проходя через резонаторы установки "Аргус" 1, из-за возникающих резонансных процессов разрушается связь между частицами торфа и разрываются ионные связи всех веществ, которые растения аккуммулировали в процессе своей эволюции. Освобожденная энергия связи переходит в тепло, повышается температура торфо-водяной смеси, что дополнительно повышает эффект экстрагирования. В связи с возникновением кавитационных процессов за резонаторами образуется в большом объеме озон. Происходит озонирование единой торфо-водяной массы, при этом уничтожаются микробы и бактерии, содержащиеся в данной массе. Качество экстрагированной и измельченной массы определяется лабораторным способом, путем взятия проб из мешалки 1, исходя из этого установливается время и количество циклов "- мешалка - установка "Аргус" - мешалка -", что зависит от качества торфа, используемого в процессе экстракции. Однородная экстрагированная масса перекачивается из мешалки 2 установкой "Аргус" 1 после открытия задвижки в линии готовой продукции и одновременно закрывает задвижку на линии подачи смеси от установки в мешалку.
Данный продукт - гомогенизированная смесь - используется как лечебный грязь и как диетическая добавка к кормам животных. Разбавленная с водой в соотношении 1:20 используется как экологически чистое удобрение.
Результаты использования продукта: повышение урожайности зерновых культур до 20%,овощей до 25%; восстоновление земель, изуродованных использованием химических удобрений и ядохимикатов, для повышения показателей урожайности; обеспечение населения экологически чистыми продуктами питания.
Данный технологический процесс прошел экспертизу. Имеется заключение экспертного совета "Центра научно-инженерной экспертизы ассоциации "Наука" о внедрении в коллективном хозяйстве им.Мичурина Республики Татарстан. Имеются акты проверки о влиянии на повышение урожайности сельскохозяйственных культур экстрагированного продукта из торфа - "ГУМИ. Было постановление Кабинета Министров Республики Татарстан о финансировании этого проекта с внедрением в коллективном предприятии им.Мичурина №807 от 03.11.1997 года. Финансирование проекта было приостановлено, так как глобальное внедрение данного технологического процесса в сельском хозяйстве привело бы к исчезновению крупнейших объединений "СЕЛЬХОЗХИМИЯ", заводов по производству химических удобрений и ядохимикатов. Кроме того, данному проекту противостоит научный мир, разработки которых базированы на использовании химических удобрений и ядохимикатов.
Способ переработки торфа для получения удобрения, включающий комплексное механическое воздействие на торф с предварительной подачей растворителя путем совместного одновременного измельчения, истирания и раздавливания, отличающийся тем, что комплексное механическое воздействие на торф осуществляют в автономной резонансной гидроквантовой установке, торф и растворитель берут в соотношении 1:1 по массе, а в качестве растворителя используют природную воду из рек, озер или скважин без предварительной подготовки.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области экологии почв, а именно к производству средств на основе природных компонентов, ликвидирующих техногенные загрязнения почв, и может быть использовано при проведении мероприятия по снижению степени загрязнения и токсичности лесных, сельскохозяйственных и других земель с возобновлением биоты.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве удобрений, средств защиты растений и препаратов, снижающих отрицательные последствия техногенного воздействия на природу.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при получении стимуляторов роста и жидких комплексных органоминеральных удобрений из гумусосодержащих субстратов, содержащих живые почвенные микроорганизмы, а именно из вермикомпоста (биогумуса), зоокомпоста, компостов, бурого угля, торфа и сапропеля.
На сегодняшний день Россия занимает одно из лидирующих мест в области добычи полезных ископаемых. Первое место, конечно же, занимают нефть и природный газ. В России существуют такие главные виды добычи минералов, как:
- Добыча природного газа
- Добыча нефти
- Добыча угля
- Добыча урана
- Добыча сланца
- Добыча торфяная
Как известно, добыча полезных ископаемых представляет собой достаточно тяжелый процесс, при котором необходимо достать из-под земли газообразные, твердые или жидкие ископаемые. Именно такая добыча охватывает первый экономический спектр. Главными задачами самой добычи являются: найти месторождение какого-либо полезного ископаемого, после чего его вынимают из недр Земли и затем доставляют на место переработки.
Однако, хотелось бы уделить значительное внимание торфяной промышленности, которая на сегодняшний день претерпевает дефицит.
Групповой химический состав органической части различных типов торфа
Торфяная промышленность представляет собой категорию промышленности, которая обеспечивает страну топливом, а также удобрениями. Сегодня, торф, используют в сельском хозяйстве, на химических предприятиях, электростанциях.
Так что же собой представляет торф? Торф имеет характерный бурый цвет. Он образовывается в течении долгого времени из практически разложившихся остатков растений, в основном мхов. Месторождениями торфа являются болота и водоемы, которые почти заросли. В России, территории с наличием торфа располагаются в лесах. По сути, торф состоит из 60% углерода, что делает его важнейшим биоматериалом, т.к. он имеет достаточно высокую теплоту сгорания. Из торфа также делают различные теплоизоляционные средства, например, плиты.
Напомним, что в 2010 году в России произошел страшный пожар, связанный с возгоранием торфяных территорий, в результате чего пострадали леса. После инцидента, стало очевидно, что торфяная промышленность будет еще долго восстанавливаться.
Сейчас во всем мире получают приблизительно 25 млн. тонн торфа. В 1985 году добыча торфа достигла апогея, а именно за год было получено 380 млн. тонн. Однако, начиная с 90-х годов, уровень добычи минерала значительно упал до 29 млн. тонн.
Торфяная промышленность стала зарождаться еще в XII-XIII вв. Первыми странами по его добычи и применении стали Шотландия и Голландия. А начиная уже с XVI в. добыча торфа стала развиваться в Германии, Франции и Швеции. Россия немного отставала от европейских стран, ведь впервые добываться минерал стал в 1700 году, когда под руководством Петра I под Воронежем, впервые, нашли залежи торфа. Спустя 3 года залежи обнаружили и под Азовом. Намного позже, к концу XVIII в. торфоразработки начались вблизи Санкт-Петербурга и в Смоленской области. Практически до XX в. добыча нефти велась примитивным путем, т.е. с помощью самого простого оборудования: формовочные рамы, устройства для измельчения торфа и различные черпательные приборы. В основном, добывали формованный и резной торф. До места переработки, торф увозили на лошадях, а также водными путями, через каналы и реки. Во времена помещиков, в губерниях создавались различные комитеты и школы, где изучали способы добычи и переработки торфа. Конец XIX в. ознаменовал переход к добыванию полезных ископаемых фабрично-заводским путем, благодаря чему полезные ископаемые добывались уже усовершенствованным оборудованием.
Как ни странно, с начала XX в. Россия стала опережать европейские страны в технологиях по добычи торфа, а также по количеству. В Московской области было образовано примерно 40 торфоразработок. Именно в России в 1913 году построили первую во всем мире электростанцию, которая перерабатывала торф в топливо. Инженеры В. Кирпичников и Р. Классон разработали схему добычи торфа гидравлическим путем. В 1914 благодаря такому способу, России удалось построить индустриальные предприятия по переработке торфа. Уже в 20-х годах в эксплуатацию начали вводиться экскаваторы, что гораздо упростило добычу всех полезных ископаемых. Из Урала стали поставлять торф на предприятия тяжелой индустрии, на которых использовали торфяной газ в качестве технологического топлива. В конце 20-х годов создаются целые научные центры и институты торфяной промышленности. В 1988 году добыча торфа превысила показатели за все предыдущие года. В сравнении с 1914 годом, она возросла в 93 раза.
На сегодняшний день, предприятия, специализирующиеся по переработке торфа сочетаются в целые комплексы. Например, в смоленской области есть предприятие «Смоленксторф», оно добывает около 100 000 тонн фрезерного торфа, перерабатывая его в энергетическое сырье, около 280 000 тонн добываются для сельскохозяйственных целей и т.д.
Подробно о способах и видах добычи торфа
Как упоминалось ранее, большее количество месторождений торфа находятся на поверхности. Торф добывают лишь по двум главным схемам:
- с поверхности земли (вырезание верхнего слоя почвы)
- из карьеров (с помощью экскаваторов)
Существует всего 5 видов торфа:
- фрезерный (отрезной)
- гидроскреперный
- гидроторф
- кусковой
- багерный
Фрезерный торф - один из самых распространенных видов. Он добывается на глубине всего 2 см благодаря трактору, который разрыхляет почву, измельчает торф и превращает его в мелкую крошку. Затем торф высыхает на солнце, собирается в валки, и затем разрыхляется еще один слой. После каждого такого процесса, торф добывается на одном и том же месте еще 5 - 6 раз. Собранный торф доставляют на специальную площадку и там собирают в отдельные бурты. Подходящим сезоном для добычи такого торфа является летний период, когда возможно природная сушка минерала. Фрезерный способ применяется также для получения кускового торфа.
Кусковой торф получают экскаваторным путем. Каждый такой кусок торфа весит не менее 500 г. Данный способ добычи практически не отличается от предыдущего способа, но единственное отличие заключается в том, что он нуждается в погодных условиях. Кусковой торф можно добывать в любое время года. Такой торф добывают из глубины 50 см с помощью специального диска с цилиндром, в котором прессуется торф.
Гидроторф получают гидравлическим путем, который впервые был предложен в 1914 году, как это упоминалось ранее.
Резной торф добывают из торфяных кирпичей ручным способом, иногда машинно-формовочным.
Что касается транспортировка торфа с мест добычи, то она проводится после окончательного высушивание торфа и вывозится железнодорожным узкоколейным путем. Для сельскохозяйственных целей, торф транспортируется автотранспортным путем.
Торф в сельском хозяйстве
Торф полезен человечеству не только в качестве топлива, но и в сельскохозяйственных масштабах. Торф является отличным удобрением, при этом хорошим для данной сферы торфом является тот, что разложился на 40 %. Он добывается из болот и заросших водоемов. Торф, разложившийся всего на 25%, отлично подходит в качестве подстилки для животных. Перед эксплуатацией торф обычно хорошо проветривают, но не высушивают до предела. Иногда его специально замораживают, чтобы потом он легче размельчался и распределялся по участкам, которые следует удобрить. Т.к. торф содержит слишком малое количество фосфора и калия, необходимо добавлять к нему навоз, суперфосфат и немного хлористого калия.
Торф благоприятствует плодородию почвы, улучшает ее структуру. В связи с тем, что в торфе практически не содержатся микро и макроэлементы, он богат на полезные кислоты, которые стимулируют рост и развитие. Он хорошо для почвы любого вида, потому что имеет газопоглотительное преимущество. Фактически. Торф можно разделить на два вида: Легкий и тяжелый. Легкий имеет степень разложения в 15 %, а тяжелый аж 40% и выше. В сельском хозяйстве торф хорошо способствует обеспечению долгого сохранения влаги, а также кислородному обмену.
Торфяная промышленность сегодня
Ресурсы торфа охватывают около 400 млн. гектаров, однако в эксплуатацию введено лишь около 300 млн. гектаров. Добычей торфа занимается всего 23 стран мира. Лидирующими из них являются России, в которой сосредоточено около 150 млн. гектаров и Канада, где торфяные угодия составляют 110 млн. гектаров. Торф - возобновляемый ресурс и его образуется гораздо больше, чем затрачивается. Мировой запас торфа сосредоточен в России, ведь там содержится 60% ресурсов. Но по добыче, Россия стоит на четвертом месте, ее опережает Канада, Финляндия и Ирландия.
На топливо тратится всего лишь 30% мирового запаса торфа, остальные 70% применяются для садоводства и сельского хозяйства. Верхний торфяной слой обладает подходящими свойствами для животноводства, цветоводства, растениеводства и овощеводства в тепличных условиях. Торф играет важную роль на мировом рынке, особенно растительный торф, который больше всего экспортируется.
В Тверской области сосредоточено самое крупное месторождение торфа - 21%. Благодаря этому, Тверская область полностью обеспечивается энергией и плодородием почв. ОАО «Тверьторф» выпускает самое большое количество торфяной продукции по всей России. В 90-х годах, добыча минерала значительно упала. В связи с кризисом, оборудование перестало обновляться, мощность предприятий, специализированных на торфах также уменьшилась. Сегодня показатели добычи стараются возобновить, однако процесс требует значительного финансирования и больше рабочей силы.
Главнейшей проблемой, связанной с торфяной промышленностью, является разработка нормативно-правовой и законодательной базы. Существуют некие противоречия в правовом статусе торфяных залежей, в котором не хватает четкости применения кредитов, предоставленных налоговой службой. Также заметны недочеты в расчетах платежей и налогах на земельный участок. Поэтому сегодня торфяная промышленность претерпевает серьезный застой.
Российское правительство поставило цель до 2030 года увеличить уровень добычи и переработки торфа для улучшения коммунально-бытовых, смежных и сельскохозяйственных условий. Первым необходимым критерием является усовершенствовать промышленную базу, т.е. разработать новое оборудование, только тогда торф смогут эффективно применять на электростанциях, специализирующихся на теплоснабжении. В будущем, из-за своих полезных свойств, торф смогут применять в медицине. Торфяной экстракт обогащен минералами, поэтому его свойства отлично подходят к человеческому организму, особенно лечебно воздействует на кожу и подкожные ткани. К 2030 году будет предусмотрено восстановление торфяной базы, постройка котельных и тепловых электростанций в дальних регионах, главным ресурсом которых станет торф.
Цель: получение продуктов переработки торфа, их энергетический и элементный баланс и состав. Определение физико-химического направления работ по использованию продуктов комплексной переработки торфа.
При пиролизе торфа внешнее проявление его разложения начинается при температуре 100
о
С. Продукты полукоксования торфа и температуры их получения (% на абсолютно сухой торф) приведены в таблице 1, а в таблице 2 состав образующегося газа при других температурах.
Таблица 1
Температурный
| Газ,
| Смола | Пирогене-
| Водорастворимые соединения |
|||
Азотистые
| Жирные
| Фенолы |
|||||
Одно-
| Много-
|
||||||
до 200 | 0,0073 | 0,036 | 0,042 | 0,026 |
|||
200-250 | 1,11 | 0,0073 | 0,062 | 0,016 | 0,050 |
||
250-300 | 21,7 | 8,42 | 0,0073 | 0,284 | 0,025 | 0,091 |
|
300-350 | 22,9 | 2,27 | 4,27 | 0,0061 | 0,209 | 0,014 | 0,050 |
350-400 | 16,7 | 3,31 | 3,16 | 0,0110 | 0,205 | 0,014 | 0,036 |
400-450 | 1,95 | 1,25 | 0,0110 | 0,070 | 0,004 | 0,012 |
|
450-500 | 14,4 | 0,89 | 1,23 | 0,0146 | 0,045 | 0,002 | 0,008 |
500-550 | 33,9 | 0,71 | 1,96 | 0,0234 | 0,071 | 0,010 | 0,008 |
ВСЕГО: | 120,3 | 10,24 | 21,59 | 0,0880 | 0,982 | 0,127 | 0,281 |
Таблица 2
Компонент | Состав газа, % (об) |
||||
200-240 о С | 350-370 о С | 420-430 о С | 450-470 о С | 500-550 о С |
|
СО 2 | 79,32 | 39,55 | 16,60 | 9,60 | 7,20 |
C n H 2n | 1,30 | 4,20 | 0,30 | 0,50 | 0,05 |
0,37 | 0,40 | 0,25 | 0,45 | 0,90 |
|
15,90 | 20,25 | 18,60 | 18,90 | 13,35 |
|
1,61 | 19,41 | 41,70 | 42,57 | 13,97 |
|
CH 4 | 1,15 | 13,61 | 22,36 | 25,74 | 31,67 |
0,35 | 2,18 | 0,19 | 2,24 | 2,96 |
|
В процессе работы пироторфореторты процесс полукоксования торфа сопровождается существенным изменением компонентного состава смолы. В таблице 3 показано, что по мере увеличения температуры смола обогащается углеродом и азотом.
Таблица 3
Показатель | до 350 о С | 300-350 о С | 350-400 о С | 400-450 о С | 450-500 о С | 500-550 о С |
Выход смолы, | 1,11 | 2,27 | 3,31 | 1,95 | 0,89 | 0,71 |
Элементный состав смолы |
||||||
77,15 | 79,35 | 79,93 | 77,85 | 79,10 | 80,66 |
|
10,77 | 10,51 | 10,63 | 8,78 | 8,92 | 9,17 |
|
0,61 | 0,68 | 0,66 | 0,88 | 1,10 | 1,14 |
|
O + S | 11,47 | 10,46 | 8,78 | 12,49 | 10,88 | 9,03 |
Выявлено, что разложение торфа начинается с температуры 100-110 о С в отличие от древесины - 160 о С и коксового угля - 300 о С.
В таблице 4 приведен баланс состава продуктов разложения торфа.
Таблица 4
Определяющим влиянием на выход продуктов пиролиза торфа при полукоксовании является температура. В таблице 5 приведена зависимость выхода продуктов полукоксования верхового торфа от температуры.
Таблица 5
Продукт | Выход продукта, % на массу сухого торфа |
|||
При 350 о C | При 400 о C | При 450 о C | При 500 о C |
|
Полукокс, % | 76,30 | 54,00 | 46,35 | 41,30 |
| Смола,% | 6,82 | 17,45 | 20,80 | 21,10 |
Пирогенетическая | 8,07 | 14,00 | 15,86 | 17,00 |
Газ,% | 13,60 | 52,30 | 70,90 | 106,00 |
Высокая развитость поверхности углей (полукокса) выдвигает их в ряд лучших сорбентов, полученных из природного сырья. При этом себестоимость торфяных активных углей в 3 раза дешевле промышленных марок. Активные угли могут быть использованы для очистки сточных вод, очистки питьевой воды, удаления растворенных нефтепримесей в стоках, очистки газовых выбросов и органических растворителей.
При распаде торфа в пироторфореторте получаются смоляные (дегти) и водные конденсаты (пирогенетические воды). Дегти - ценное химическое сырье, обогащенное фенолами. Содержание их на деготь составляет 16-20% или 1,6-2% на массу торфа. Потребность в фенолах непрерывно растет в связи с расширяющимся производством фенолформальдегидных смол, синтетических моющих средств, дезинфецирующих препаратов и многих других продуктов.
Водные конденсаты (пирогенетическая вода) содержат низкомолекулярные органические кислоты, фенолы, аммиак, органические основания и растворимые смолы.
Неконденсированный газ используется по прямому назначению для обеспечения процесса пиролиза и сушки исходного торфа.
Однако
в сравнении с использованием торфа в чисто энергетическом направлении,
использование его продуктов с химической переработкой повышает
эффективность использования торфа в 15-20 раз. На рис.1 приведена схема
переработки верхового торфа, где используется экстракция с получением
главного продукта - горного воска. Второй прием - это гидролиз с
главным продуктом - кормовыми средствами. В зависимости от процентного
содержания воска в верховом торфе он может достигать 120 кг с 1 тонны
торфа. Остаток торфа может использоваться для получения полукокса
(активные угли) наполнителей пластмасс и торфощелочных реагентов.
Наполнители пластмасс получают при нагревании измельченного
проэкстрагированного торфа при t=250
о
С
в течении 2 часов. При этом торфяная масса приобретает высокие
гидрофобные свойства и не увлажняется. Добавление ее к
фенолформальдегидным смолам приводит к экономии смолы при изготовлении
(электропатронов, розеток, радиодеталей, предметов домашнего обихода).
Кроме того, гидрофобная торфяная масса может быть использована как
теплоизолятор с сильными антисептическими свойствами.
Рис.1
Структура комплекса:
1. Центральное управление производством (ЦУП).
В ЦУПе осуществляется сбор оперативной информации со всех цехов в
автоматическом режиме на центральный диспетчерский компьютер. На нем в
непрерывном режиме регистрируется номинальный режим работы любого
агрегата, а также регистрируются и оповещаются все сбои от номинального
режима.
2. Участок сортировки сырья для производства эффективных энергетических продуктов. В обязанности данного участка входит также и накопление, и хранение эффективных энергетических продуктов. Кроме этого здесь же производится синтезированный энергетический продукт (например жидкая топливная суспензия), который за счет кавитационной гомогенизации сохраняет свои свойства более 2х лет.
3. Участок сушки и пирогенетической обработки сырья. В данный участок включен комплекс пирореторт для торфа. На участке размещен ряд камер по предварительной и окончательной сушке торфа, сервисное оборудование по обслуживанию (погрузке и разгрузке) пирореторт и камер сушки торфа в автоматическом и полуавтоматическом режиме. На участке размещены на всех узлах пересыпки торфа и продукции аспирационные укрытия с аспирацией пыли и одновременным ее улавливанием. Дымовые газы от пирореторты аспирируются дымососом.
4. Энергоучасток. На участке размещены паровые котлы, паротурбогенераторы, блок водоподготовки и котел-утилизатор, который обеспечивает сушку торфа путем подачи на калориферы горячей воды.
5. Участок очистных сооружений. На участке размещена система отбора тепла у дымовых газов методом контактного нагрева воды. Далее горячая вода попадает в зону очистки ее от грязи, а тепло отбирается в экономайзере. Таким образом очистка дымовых газов совмещается с отбором у газов тепла. КПД данного метода утилизации тепла достигает 90%.
Для оценки эффективности предлагаемой пирогенетической технологии переработки торфа выполнен сравнительный анализ с технологией прямого сжигания высушенного торфа. Результаты приведены в таблице:
| Вид топлива | Энергосодержание сырьевых
| Энергосодержание сырьевых
| Соотношение результатов энергосодержания
|
||||
кВт/ч | МДж/кг | Мкал/кг | кВт/ч | МДж/кг | Мкал/кг |
||
| Торф 35% влажности | 2,63 | 9,49 | 2,26 | 19,85 | 71,43 | 17,05 | 7,54 |
| Уголь | 25,9 | 6,19 | 54,19 | 194,9 | 46,59 | 7,52 |
|
| Древесно-травяные отходы | 4,04 | 14,54 | 3,47 | 30,45 | 109,56 | 26,16 | 7,53 |
НПЭО «НЕРОАЭРА» разработана пироторфореторта непрерывного цикла (ПНЦ-5) для получения продуктов энергетического использования, продуктов сельскохозяйственного назначения и продуктов химического сырья для дальнейшей переработки.
Производительность пироторфореторты-1,8 составляет 1,8 тонн сухого торфа в час или 3000 кг/ч по исходному торфу с влажностью 60% и зольностью до 7%.
Для бесперебойной работы пироторфореторты-1,8 требуется следующее:
площадь установки со вспомогательными конструкциями- 200 м 2 , высотой 7 м;
потребляемая мощность - 40 кВт/ч;
время работы установки - круглосуточно;
обслуживающий персонал - 3 чел в смену.
Продуктами энергетического передела торфа в безкислородной среде, в диапазоне температур до 500 о С являются:
Пиролизная жидкость (альтернативная нефть). Она состоит из бензиновых дизельных, масляных фракций, ароматических углеводородов, гидроксильных соединений, спиртов, эфиров и др. Согласно данным таблицы 4 количество альтернативной нефти, которая получается пироторфоретортой-1,8 находится в пределах 0,6 тонн/час или 14,4 тонн альтернативной нефти в сутки.
Пирогаз - состоит из метана, пропана, водорода, оксида углерода и т.д. Пирогаз может накапливаться в газгольдерах или газовых цистернах под давлением до 10 атм. Пирогаз в полном объеме используется для реализации технологии комплексной переработки торфа.
Торфополукокс
- это порошкообразное твердое вещество с содержанием чистого углерода
до 92% и выше, вызванное тем, что зольность верхового торфа
предполагаемого к освоению торфяного участка не выше 7%. В дальнейшем
порошкообразный полукокс может быть использован в металлургии и химии.
Тепловая энергия, которая получена в виде перегретого пара в результате утилизации тепла всех аппаратов технологии используется в сушилках, парогенераторах и отопительных системах.
Работа пироторфореторты-1,8 позволила получить четыре вида энергетических продуктов в следующих соотношениях:
Пиролизная жидкость с калорийностью 6500 ккал/кг (альтернативная нефть) - 14,4 т/сут. Из них 10 тонн в накопитель 10 тонн для дальнейшей переработки и реализации, а 4,4 тонны в кавитационный измельчитель-смеситель 15 для получения топливной суспензии.
Пирогаз от сухого торфа с калорийностью 5800 ккал/кг в сутки генерируется в количестве 4452,0 м 3 .
Торфополукокс от сухого верхового торфа с калорийностью 5500 ккал/кг - 20,24 т/сут. Из них 18,5 тонны поступает в блок активации угля 11, а 1,74 тонны в кавитационный измельчитель-смеситель 15 для получения топливной суспензии.
Эквивалент тепловой энергии в виде перегретого пара полученный при пиролизе сухого верхового торфа составляет от 78÷326 Гкал/сут или от 3,25÷13,16 Гкал/час.
Эквивалент электрической мощности пироторфореторты-1,8 составляет 21,39-87,48 МВт/час.
ЗАТРАТЫ
Затраты
упрощенно суммируются из затрат производственных - 32562 руб/сут., плюс
затрат на торф - 24300 руб/сут, плюс тепловая энергия, которая
используется на внутреннее потребление - 59100 руб/сут, плюс пирогаз,
который также используется на внутреннее использование - 11577,8
руб/сут. В итоге суммарные затраты в сутки составят - 170519,8 руб/сут.
Ожидаемая прибыль по упрощенному расчету составит - 932680,2 руб/сут.
В таблице 6 приведены основные технико-экономические показатели технологии комплексной переработки верхового торфа. Показатели рассчитаны для торфа с влажностью 10-12% перерабатываемого пироторфоретортами-1,8.
Таблица 6№
| Технико-экономические
| Единица
| Производительность
|
Составление технического задания и согласование его с Заказчиком | |||
Разработка рабочего проекта | |||
Разработка рабочей технической документации | |||
Закупка основного оборудования: | |||
Накопители сырья и продуктов со шнековыми питателями | |||
Система экстракции сырого торфа | |||
Устройства сушки сырья и продукта | |||
Устройство гомогенизационного измельчения | |||
Аппараты брикетирования | |||
Пироторфореторта непрерывного цикла | |||
Система конденсации газов | |||
Генератор активных углей | |||
Фракционный сепаратор | |||
Паровой котел | |||
Газотурбинная электростанция | |||
Численность основных работников | |||
Реализация продукции: | |||
Пирожидкость (альтернативная нефть) | |||
Активированный уголь в объеме 18,5 тонн | |||
| - горный торфяной воск с суточной производительностью 6 т | |||
| - топливная суспензия с калорийностью 5000 ккал/кг | |||
| Производственные затраты | |||
| Использование тепловой и пирогазовой энергии, полученной в процессе пиролиза |
Переработка торфа - перспективный и рентабельный вид бизнеса. Причины рентабельности кроются в стабильной тенденции к росту его потребления в мире и широте использования. Особенно большое количество торфа потребляет энергетика. Другими активными потребителями торфа есть сельское хозяйство и химическая промышленность.
Переработка торфа может быть механической и химической. При механической переработке получают брикеты, полубрикеты и теплоизоляционные плиты. Химической переработкой получают сорбенты, бензин, этиловый спирт и другие продукты.
Из-за простоты реализации большее распространение получили заводы, применяющие механическую переработку торфа. Их масштабы варьируют в довольно широких пределах. Так, крупный завод по производству торфяных брикетов мощностью 30 тыс. т/год имеет площадь застройки около 0,35 га. Но в современных условиях наиболее популярны мини-заводы, зачастую состоящие всего из одной линии брикетирования 18×6 или 24×6 м. Соответственно такой мини-завод может состоять всего из двух помещений - цеха, где установлена линия и размещена администрация, и складского помещения.
|
В зависимости от масштабов построенного завода колеблется и численность занятого персонала. Так, на крупном перерабатывающем заводе может быть занято до 60 человек, тогда как мини-завод вполне могут обслужить 10-15 человек. Численность персонала во многом зависит от размеров административного аппарата и обустройства разгрузочно-погрузочных работ на складе.
В состав наиболее распространенных брикетных линий обычно входит 13-15 единиц различного оборудования. При работе с торфом обязательно используются ленточные конвейеры - самый удобный способ транспортировки сыпучего материала. Для отделения крупной фракции более 8 мм используются вибрационные грохота - металлические рамы с ситами, наклонно подвешенные на пружинах. Дробление торфа проводят в молотковых или колосниковых дробилках. Также обязательными элементами любой технологической схемы переработки торфа есть механизированные бункера и, собственно, сама установка брикетирования торфа - массивный механический пресс. Размеры брикетов и их форму можно изменять в зависимости от нужд рынка и их назначения.
Готовые торфяные брикеты хранятся в закрытом помещении или под навесом, с асфальтированным или бетонированным полом. Принято устанавливать проектом вместимость складов в пределах 1,5 месячной выработки. Брикеты на складах насыпаются не выше 5 м, хорошо проветриваются и не засоряются во избежание саморазогревания и возгорания. В процессе хранения брикетов их влажность приближается к отметке 14%, прочность несколько снижается и образуется крошка и пыль.
Для удобности реализации некоторые предприятия расфасовывают отлежавшиеся брикеты или гранулы в мешки. Этот процесс также полностью автоматизирован. После некоторого пребывания на складе (для остывания) готовые брикеты или гранулы с помощью ленточного конвейера подаются в дозатор для фасовки в мешки. Затем полный мешок доставляется к специальной машине, зашивающей его.
При рекламировании своей продукции необходимо предусмотреть ресурсы и для информационной кампании по поводу перехода на брикетированное топливо. Акцент следует делать на его большей дешевизне и экологической целесообразности. Продвижение продукции необходимо проводить с максимальным покрытием сельского населения и владельцев загородных дач. Рекомендуется печатная реклама, рекламная кампания в СМИ и интернете. Для продвижения бренда необходимо участие у всевозможных выставках и конференциях.
Применение торфяных брикетов или пеллет (гранул) на сегодняшний день является очень актуальным. Так, например, в Европе уже в 2003 году работало около 200 установок по производству брикетированного и гранулированного торфа, а за 10 лет их количество увеличилось на 74%. В Великобритании была осуществлена программа, в рамках которой производство этого вида продукции до 2010 года возросло с 6 тыс. тонн до 600 тыс. тонн.
Российский потребительский рынок торфяных брикетов и гранул формируется населением, эксплуатирующим печи и камины. Наблюдается сезонное колебание в потребление этого вида топлива. Кроме того, актуальным является и экспорт на рынки СНГ. Так, только украинский рынок этой продукции оценивается в полтора - два млн. тонн в год.
В последние годы из-за значительного роста цен на природный газ ведется активная работа по переводу электростанций и отопительных котлов на твердое топливо. Здесь активную конкуренцию углю и мазуту составляют торфяные топливные брикеты. Помимо низшей стоимости тепловой энергии, полученной из брикетов, важную роль играют транспортные расходы. Так доставка угля или другого топлива может обходиться значительно дороже, нежели местное производство торфяных брикетов или гранул.
Опыт работы показывает, что объемы реализации продукции увеличиваются наиболее эффективно при налаженной системе ее доставки, особенно в мелкие населенные пункты.
Объем инвестиций в основные производственные фонды для завода мощностью 10 тыс. тонн в год оцениваются на уровне 30 млн. рублей, из них до 18 млн. составляют затраты на оборудование. При этом их окупаемость составляет около 2,5 лет. Рентабельность переработки торфа находится на уровне 30-40% годовых.
|
|
