Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Лебедко Алексей Михайлович

Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки
<
Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лебедко Алексей Михайлович. Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Великие Луки, 2005.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-5/3114

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований 6

1.1 Сапропель - природный ресурс органо-минерального сырья для сельскохозяйственного производства 6

1.2 Существующие технологии сушки сапропеля и их характеристики ... 17

1.3 Пути повышения эффективности сушки сапропеля и задачи исследований . 26

Глава 2. Теоретическое исследование сушки сапропеля и обоснование конструктивных и технологических параметров сушилки 40

2.1 Математическое моделирование процесса сушки сапропеля в аппарате с призматическим газораспределительным устройством 40

2.2 Теоретический расчет процесса сушки 68

Глава 3. Методика экспериментальных исследований 73

Глава 4 Организация поточного производства сапропелевого сырья и результаты экспериментальных исследований 90

4.1. Технология работ и комплекс машин для разработки и сушки сапропеля при использовании поточного производства 90

4.2 Результаты экспериментальных исследований сушки сапропеля в фонтанирующем слое 93

Глава 5 Экономическая эффективность использования аэрофонтанной сушилки в технологии добычи и сушки сапропеля 114

Основные выводы и рекомендации 117

Список литературы 119

Приложение

Введение к работе

Актуальность темы. Интенсификация и расширение сельскохозяйственного производства тесно связаны с проблемой повышения выпуска продукции животноводства. В современных условиях эта проблема не может быть решена без организации правильного использования кормов, так как в последние годы в результате снижения производства грубых, сочных и зеленых кормов возник дефицит рационов по ряду биологически активных и минеральных веществ. Существующее состояние кормовой базы, слабое производство белково-витаминных добавок не могут обеспечить животноводство органо-минеральным кормовым сырьем в достаточном объеме.

Чтобы восполнить дефицит кормовых смесей и правильно сбалансировать по питательным веществам рационы, в настоящее время необходимо изыскание дополнительных источников сырья, одним из которых являются богатейшие запасы озерных сапропелей. Поэтому, проведение научных исследований, способствующих увеличению производства органно-минеральных кормовых добавок, является актуальной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение.

По данным торфяного фонда министерства геологии, общий прогнозный запас сапропеля в Российской Федерации составляет 230 млрд. тонн, в том числе в Нечерноземной зоне свыше 50 млрд. тонн, и с каждым годом в результате эвтрофии озер запасы его возрастают.

Это ценное органо-минеральное сырье давно привлекает внимание ученых и практиков для использования его в животноводстве и других отраслях народного хозяйства. Однако существующие технологии производства сапропелевых кормовых добавок имеют невысокие технико-экономические показатели, не удовлетворяют природоохранным требованиям, а органо-минеральное сырье из-за потери ценных соединений при длительном обезвоживании и хранении имеет низкое качество. Отсутствие научно обоснованных технологий привело к тому, что богатейшие запасы сапропеля в ряде областей региона используются слабо. Поэтому, совершенствование технологических процессов использования сапропеля на кормовые добавки с улучшением его качественных характеристик является актуальной задачей.

Решению данной проблемы посвящена диссертационная работа, выполненная автором в период с 2002 по 2005 год в соответствии с планом научно-исследовательских работ Великолукской государственной сельскохозяйственной академии, а также в соответствии с целевой комплексной программой фундаментальных и приоритетных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Северо-запада Российской Федерации на 2001-2005 гг.

Цель работы. Повышение эффективности сушки сапропеля в условиях Северо-западного региона России путем совершенствования конструктивных и технологических параметров сушилки.

Объект исследования. Технологический процесс сушки сапропеля в сушилке фонтанирующего слоя с призматическим газораспределительным устройством.

Научная новизна состоит из:

теоретического обоснования модели газораспределения в слое сапропеля при использовании призматического газораспределительного устройства;

теоретического обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки фонтанирующего слоя для сушки сапропеля; использования сушилки фонтанирующего слоя с призматическим газораспределительным устройством для сушки сапропеля и ее экспериментального исследования при работе. Достоверность теоретических заключений подтверждена результатами экспериментальных исследований.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволили определить пути совершенствования технологии сушки сапропеля за счет применения сушилки фонтанирующего слоя с обоснованными конструктивными и технологическими параметрами.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технической конференции в Великолукской государственной сельскохозяйственной академии в 2004 г.

Публикации. По основным положениям диссертации опубликованы четыре статьи.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 147 листах основного текста, содержит 39 рисунков, 27 таблиц и приложений. Список использованной литературы включает 121 наименование. Работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов.

Сапропель - природный ресурс органо-минерального сырья для сельскохозяйственного производства

Сапропель (от греческого Sapros — гнилой и pelos — ил, грязь) — илистые отложения пресных водоемов, содержащие большое количество органических веществ, углеводы, битумы и др. — сапропелиты в коллоидном состоянии (77). Это продукт физико-механической и химико-биологической переработки остатков, населяющих озеро растительных и животных организмов, а также неорганических компонентов биогенного происхождения и минеральных примесей, приносимых в водоемы водой и ветром. Самые верхние слои сапропеля (10...40 см) сильно обводненные, разжиженные и еще не оформленные, носят название пелогена. В этих слоях идет процесс становления сапропеля из массы отмершего планктона путем его переработки личинками насекомых, червями, моллюсками и особенно микроорганизмами (12, 95, 99).

По мере увеличения слоя биологические процессы затухают, происходит уплотнение сапропеля, и он приобретает густую концентрацию (12, 36, 42,69,95,114,119).

Сапропель имеет коллоидную структуру и представляет собой однородную желеобразную массу, консистенция которой в верхних слоях приближается к сметанообразной, а в нижних более плотных, может иметь несущую способность.

Мощность слоя сапропеля различна и зависит от многих причин, обычно она колеблется от 3 до 10 метров, но может достигать в некоторых озёрах и 40 метров (84,120).

Естественная влажность основной массы отложений составляет 84...96%. Нижний предел влажности сапропеля 60%, верхний 97%, средняя статистическая влажность 88,4%. Влажность сапропеля имеет тесную обратную связь с зольностью, дисперсностью и плотностью. Органический сапропель обладает более высокой влажностью, что в значительной степени обусловлено структурными особенностями твердой фазы, гидрофильн остью материала.

Органическая часть сапропеля состоит из аморфного детрита и остатков водорослей, животных и высших растений, различимых под микроскопом. В органическом веществе битумы составляют 5... 17%, углеводы 25...40%, сапропелевые кислоты 15...40, негидролизуемый остаток 4.,.20%. Битумы сапропеля богаты воском и отличаются от битумов торфа более низким числом омыления и кислотности (115).

Состав органической массы сапропеля следующий: углерод 53...60%, кислород 30...36, водород 6...8%, сера 1,5...2,5%. Содержание азота в нем достигает 4...6%. Азотистые вещества сапропелевых отложений представлены в основном высокомолекулярными соединениями, прочно связанными с гуминовыми веществами.

Одним из основных классификационных показателей является зольность сапропеля, которая колеблется от 20 до 60%. Верхний предел зольного остатка равен 85%, нижний 4..,6%. Особенно ценен сапропель, содержащий менее 10% золы.

Величина и состав золообразующих компонентов обусловлены особенностью их формирования, накопления и зависят от условий питания, химического состава питающих водоем вод, привноса минеральных веществ с речными наносами в результате эрозийных процессов, от биохимических процессов, а также от влияния антропогенного фактора.

Основными компонентами золы сапропеля являются окиси кремния, магния, железа, алюминия, марганца, фосфора, натрия, углекислый кальций, а также различные микроэлементы. В минеральном составе первое место, как правило, принадлежит кремнию, содержание которого достигает 70...80% в пересчете на S1O2. Однако нередки случаи, когда основу минеральной части составляют карбонаты кальция. Кроме перечисленных химических компонентов сапропель содержит также биологически активные вещества: витамины, стимуляторы роста, гормоны, антибиотики и т.д.

Содержание микроэлементов в сапропелях сильно варьирует. Количество Са, Мо, Со, Рв, As, Sn , фиксируется, в основном, в пределах от 0 до 10 мг/кг сухого вещества; Ni, Си 5...50; Сг до 100; Zn до 200; Мп до 2000...3000 мг/кг сухого вещества. Наибольшие концентрации присущи высокозольным сапропелям (7).

Общее содержание органического вещества может изменяться от 15 до 94% массы сухого вещества. В органических сапропелях содержание органического вещества находится в пределах от 70 до 94%, в кремнистых и карбонатных от 15 до 60%», в смешанных от 45 до 58%» (62, 82, 116), Групповой состав ОВ сапропелей характеризуется различными количествами битумов, легко и трудногидролизуемых соединений, а также негидролизуемого остатка (лигнина). Содержание каждого из перечисленных компонентов зависит от условий образования. В битумах сапропелей больше алифатических соединений, чем ароматических. Они имеют светлую окраску (битумы торфа — темную). По основным технологическим показателям они соответствуют требованиям, предъявленным к торфяным битумам (ТУ 6-01-973-75) (86, 111).

Количество йода составляет 5,3,..7,4 мг/кг, что во много раз превосходит содержание его в кормах — 0,07...0,16 мг/кг. Содержание йода соответствует суточной потребности в этом элементе свиней откормочного поголовья. Фтор определяется в количестве 0...0,031% в расчете на сухое вещество, что значительно ниже предельно допустимых концентраций — 0,2%. Мышьяк более чем в 50% проанализированных образцов отсутствует, а в остальных его содержится в среднем около 10...30 мг/кг. Содержание хрома в сапропелях составляет в среднем 9,8...12,8 мг/кг, что не превышает установленных норм. Свинец выявлен в 30% проанализированных проб. Содержание его варьирует от 0 до 170 мг/кг. Более высокий уровень характерен для поверхностных слоев донных отложений озер, находящихся вблизи транспортных магистралей, что обусловлено его техногенным происхождением. Только единичные сапропели из числа обследованных содержат и хром, и свинец в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (не допущены к применению).

Существующие технологии сушки сапропеля и их характеристики

Самым распространенным в настоящее время является способ сушки сапропеля в отстойниках. Технология получения сапропелевого сырья в этом случае предусмотрена по следующей схеме. Разработанную земснарядом сапропелевую массу по плавучему и береговому пульпопроводам направляют в отстойники. Сапропель заготавливают по двухгодичному циклу. В первый год залитую в отстойники сапропелевую пульпу обезвоживают. Во второй год после промораживания в зимний период и снижения влажности намытой массы до предела, обеспечивающего проходимость технологических машин, ее перерабатывают. Переработка включает измельчение верхнего слоя в крошку, естественную сушку, уборку и складирование готовой продукции в штабеля. Технологические операции выполняют машинами фрезерного способа добычи торфа. Пульпу от места добычи сапропеля до отстойника транспортируют по трубам. В зависимости от места нахождения отстойника транспортные системы могут быть одно или многоступенчатые. В одноступенчатой системе пульпу перекачивают грунтонасосом землесосного снаряда. При расположении отстойника рядом с озером строят одноступенчатые транспортные системы. При отсутствии вблизи озера площадок для строительства отстойников, невозможности проезда транспорта для развозки сапропеля из отстойников, наличии больших массивов земель, и в ряде других случаев добываемый сапропель целесообразно транспортировать на большие расстояния, используя последовательно соединенные грунтовые насосы (подкачивающие станции), т.е. применяя многоступенчатые системы.

В технологическом цикле добычи сапропеля самым энергоемким процессом является гидротранспортирование пульпы от мест экскавации до отстойника. На подачу пульпы на расстояние 2...4 км грунтонасосами земснарядов ЗРС-Г, ЗГМ-1-350, 200-50 затрачивается от 3 до 6 кВт-ч энергии на I т сапропеля 60% влажности. Энергоемкость транспортирования зависит как от размеров трубопровода, так и от свойств пульпы (58).

Устройство подкачивающих установок усложняет эксплуатацию добычи и увеличивает стоимость добываемого сапропеля.

Отстойник представляет собой участок земли, ограниченный продольными и поперечными земляными валами (дамбами) на карты (чеки). Высота дамб должна обеспечивать намыв сапропеля на глубину промерзания грунтов в данном районе. Размеры карты зависят от условий работы технологического оборудования по переработке намытого сапропеля. При средних цикловых сборах сапропеля этот размер составляет 200x200 м. Для получения одинаковой по площади глубины намыва сапропеля карте придают уклон от выпускных трубопроводов к водосбросным колодцам. Каждая карта имеет два выпускных трубопровода для подачи пульпы и два сбросных колодца для сбора осветленной воды, которая по каналам-собирателям направляется обратно в озеро или может быть использована в системах орошения для полива сельскохозяйственных культур. Утилизация отстойных вод при гидромеханизированной разработке сапропелевых месторождений, их предварительная почвенная очистка (прежде чем они обратно возвратятся в озеро) предотвращают быстрое заиление водоема.

Отстойники, как правило, делят на две равные части: одна предназначена для аккумуляции и сгущения гидромассы, вторая для сушки и уборки сапропеля намыва прошлого года. Готовую продукцию собирают в штабеля и вывозят. При организации добычи сапропеля количество отстойников должно обеспечивать минимум двухсменную работу земснарядов в течение рабочего года (60).

Намыв сапропеля в отстойники осуществляют послойным способом при строгом соблюдении цикличности, с выдержкой установленных промежутков времени между намывами, интенсивности намыва и режима слива осветленной воды. При рабочей консистенции пульпы 25...40 г/л рекомендуемая толщина одновременно намываемого слоя 20 см. При этом периодичность должна быть не чаще 5...7 суток. При соблюдении этих условий обеспечивается наиболее плотная и равномерная по площади укладка сапропеля и впоследствии можно проводить механизированную сушку и уборку.

К концу сезона добычи в отстойниках накапливается сапропелевая масса слоем до 80...90 см со средней влажностью до 80%. Общая толщина слоя в отстойнике должна обеспечивать его промораживание в зимний период, а затем полную уборку в течение следующего сезона. Влажность верхнего промороженного слоя сапропеля в отстойниках в весенний период уменьшается до 70...75%. Одновременно происходит дополнительная осадка и уплотнение слоя, что способствует проходимости технологического оборудования при выполнении операций по сушке и уборке.

Технологический процесс сушки сапропеля в отстойнике состоит из следующих операций: измельчение верхнего слоя намытого пласта на небольшую глубину (18...24 см) путем фрезерования, переворачивание крошки в процессе естественной сушки, сбор высохшего материала в валки, уборка готовой продукции из валков и складирование ее в штабеля. Все операции выполняют машины фрезерного способа добычи торфа.

Готовую продукцию получают в виде мелкой крошки с преобладанием частиц размером 3 мм, влажностью 50. ..60%.

Недостатком этой технологии является недостаточное снижение влажности сапропеля, большая трудоемкость строительства отстойников, двухлетний цикл получения сапропелевого сырья, значительные затраты на по-грузочно-разгрузочные работы, и транспортировку готовой продукции.

Иной метод сушки используется при добыче сапропеля, залегающего под торфом. Сапропель извлекают совместно с торфом экскаватором МТП-71 на всю эксплуатационную глубину. На участках, где глубина залежи торфа и сапропеля более 3 м, слой сапропеля, который в отдельных местах участка находится на большей глубине, извлекают экскаватором МТП-71А-2. Органический сапропель в смеси с торфом может быть высушен до влажности 60% только путем рыхления поверхностно-послойным способом. Поэтому рекомендуют выстилать экскавированную массу органического сапропеля слоем 0,4...0,9 м.

Математическое моделирование процесса сушки сапропеля в аппарате с призматическим газораспределительным устройством

Рассмотрим аппарат с призматическим газораспределительным устройством в виде плоской двухмерной элементарной ячейки, открытый сверху и заполненный зернистым материалом. Ожижающий агент будет подаваться снизу в виде плоских потоков, образованных горизонтальными каналами газораспределительного устройства. Если скорость ожижающего агента достаточна, то воздушные потоки, преодолев сопротивление слоя, будут двигаться по боковым поверхностям призмы с расширенным основанием, увлекая частицы слоя. На вершине призмы происходит слияние двух взвесе-несущих плоских потоков в один, движущийся далее, вертикально вверх и представляющий собой разреженную, по твердой фазе, центральную зону (ядро фонтана), по обе стороны которой находится промежуточный слой, отделяющий ядро фонтана от опускающегося вниз плотного слоя твердой фазы периферийной зоны. Поднимающиеся частицы ядра фонтана, достигнув некоторой высоты над уровнем слоя, опускаются по обе стороны от ядра фонтана, где они плотным слоем движутся вниз все время проникая через промежуточную зону в ядро фонтана по всей его высоте. Омывая призматические насадочные элементы, частицы слоя движутся по их боковым поверхностям вниз, под действием силы тяжести, до соприкосновения с потоком ожижающего агента. Далее цикл движения частиц повторяется.

Двигаясь по боковым поверхностям призм с расширенным основанием и поднимаясь через ядро фонтана, ожижающий агент частично проникает в периферийную зону. Установившееся, таким образом, циркуляционное движение твердых частиц в ячейке газораспределительного устройства будем называть устойчивым фонтанированием. Область существования устойчивого фонтанирования в рассматриваемом аппарате всецело определяется устойчивостью и стабильностью движения ожижающего агента и частиц сапропеля в ядре фонтана и зависит в основном от высоты слоя. Максимальную (критическую) высоту слоя, способного фонтанировать (Нкр), будем рассматривать как предельную высоту слоя при которой он еще сохраняет структуру фонтанирования. Если продолжать увеличивать высоту слоя, добавлением в аппарат даже незначительного (1...2%) количества материала, происходит нарушение динамического равновесия сил на поверхности раздела ядра фонтана и периферийной зоны слоя. Ядро фонтана заполняется частицами, и фонтанирование переходит в режим кипящего слоя.

Условно разделим ядро фонтана на три последовательные по высоте части, соответствующие зонам начального разгона частиц (ускорения), последующего замедления в слое и конечного торможения в «шапке» фонтана (94, 93, 68, 87).

В первой зоне частицы слоя, попадая в восходящие потоки ожижающего агента, ускоряются. На вершине призмы с расширенным основанием происходит слияние двух потоков в один, причем потоки сходятся под углом, равным углу при вершине этой призмы (а).

Во второй зоне происходит снижение скорости ожижающего агента, как за счет радиального перетока воздуха из ядра в периферийную зону, так и за счет расширения ядра по высоте.

В третьей зоне разделяется двухфазный поток. Частицы уменьшают скорость до нуля и опускаются в периферийной зоне, а ожижающий агент, снизив скорость до средней по сечению аппарата, выводится за пределы последнего.

Единственной силой, действующей на частицы в ядре фонтана и ускоряющей их, является сила давления восходящего потока, а основной замедляющей силой является сила тяжести, которая усиливается еще и частицами, движущимися в поперечном направлении и входящими в ядро по всей высоте с нулевой вертикальной скоростью, чем снижают среднюю скорость частиц (68).

На основании вышеизложенного, физическая модель процесса фонтанирования представляется, как движение одиночной частицы в одномерном восходящем потоке, ограниченном «пористой стенкой» конечных размеров, с учетом условий «стесненности» движению частицы и известным (заданным) законом распределения скорости воздуха через «пористую стенку» по ее высоте.

По результатам предварительных исследований, процессы фонтанирования в аппаратах с одно ячейковым и многоячейковым газораспределительным устройством аналогичны. Кривые фонтанирования, снятые при прочих равных условиях на одном и другом аппаратах, идентичны. Это дает основание дальнейшие эксперименты, необходимые для решения поставленной задачи, проводить на одноячейковом аппарате, а полученные результаты переносить на аппараты с многоячейковьш газораспределительным устройством.

При вводе в слой системы активных струй образуются две физически разные области: факел и межфакельное пространство, между которыми находится некоторая зона сопряжения. В общем случае гидродинамические процессы являются не стационарными, и граница зоны сопряжения изменяется во времени. Естественно, что полный анализ газораспределения в слое можно сделать лишь в том случае, если составить математическую модель, учитывающую взаимное влияние двух указанных областей друг на друга во времени и пространстве. Решение этой модели позволило бы получить не прерывную картину газораспределения в обеих областях. Однако столь полный анализ гидродинамической обстановки в слое в настоящее время вряд ли возможен из-за трудности определения зоны сопряжения. Если даже этой зоной пренебречь и представить, что факел и межфакельная область непосредственно примыкают друг к другу, граница раздела между ними в условиях нестационарного процесса газораспределения остается неизвестной.

Технология работ и комплекс машин для разработки и сушки сапропеля при использовании поточного производства

Рациональное использование залежей сапропеля при производстве сапропелевого сырья невозможно без машин, обеспечивающих комплексную механизацию технологических процессов.

Поэтому современная технология получения сапропеля низкой влажности должна обеспечивать максимальное содержание питательных веществ в получаемом продукте и не допускать потерь в процессе переработки. Достигается это путем применения поточной технологии с предварительным обезвоживанием сапропеля в отстойнике и сушкой его в аэрофонтанной сушилке.

В результате проведенных исследований нами разработаны механизированные комплексы машин, обеспечивающие выполнение всех операций, начиная с добычи сапропеля и кончая его сушкой при улучшении качества сапропелевого сырья без применения ручного труда. Определены составные технологические операции по всем видам работ. Выделены два независимых друг от друга технологических комплекса: подготовительный — связанный с работами по добыче сапропеля и предварительному обезвоживанию; основной — обеспечивающий выполнение работ по сушке.

Комплекс машин для обеспечения поточного технологического процесса использования сапропеля на кормовые добавки выбирали по критерию минимальных приведенных затрат с учетом следующих условий (44): - максимально возможной загрузки машин; - непрерывности технологического цикла. 1. Добычу сапропеля и подачу его в транспортное средство; 2. Транспортировку сапропеля; 3. Разгрузку сапропеля в отстойники; 4. Погрузку обезвоженного в отстойнике сапропеля в транспортное средство; 5. Транспортировку обезвоженного сапропеля; 6. Сушку сапропеля в аэрофонтанной сушилке.

Изучение характера и особенностей работ при использовании сапропелевых кормовых добавок позволило сформулировать практические рекомендации, на которые должна быть ориентирована современная технология и организация производственных работ.

Разработку сапропеля из озера производят при помощи установки УРС в соответствии с материалами поисково-разведочных работ и научным обоснованием параметров залежи для послойной добычи на кормовые добавки.

При технологическом процессе поточного производства кормовых добавок сапропель из залежи скреп ерующезаборным устройством, опущенным на расчетную глубину для послойной разработки, перемещают в бункер накопитель. После чего сапропель подают на берег в транспортное средство.

Трактором Т-150К с агрегатом ПГС-10 перевозят сапропель естественной влажности и выгружают в отстойник. После обезвоживания в отстойнике до влажности 60...65% с проведением соответствующих технологических операций сапропель грузят в транспортное средство и перевозят к месту сушки. После сушки сапропель затаривается и складируется.

Использование данной технологии сушки сапропеля позволяет снизить потери питательных веществ, улучшить качество кормов по ряду микроэлементов, а также уменьшить занятые под производством площади.

Таким образом, предложенная технология и комплекс машин для использования сапропелевых кормовых добавок обеспечивают непрерывный цикл выполнения работ с одновременным повышением качества продукции, а также с улучшением охраны окружающей среды.

При разработке непрерывной технологической линии использования сапропеля большое значение имеет эффективный процесс сушки. Поэтому для улучшения его необходимо знать свойства сапропеля, которые влияют на скорость и качество сушки. С этой целью были проведены необходимые исследования физико-механических свойств сапропеля.

Кормовая добавка на основе сапропеля должна иметь определенный гранулометрический состав, влажность и включать в себя необходимые микроэлементы и питательные вещества.

Для выполнения требований к химическому составу необходимо вести послойную разработку залежей сапропеля с контролем основных микроэлементов, питательных веществ и возможных вредных примесей. Для достижения требуемой влажности необходима сушка материала с предварительным обезвоживанием. Нужный гранулометрический состав достигается фрезерованием сапропеля в отстойнике. Физико-механические свойства добавки будут влиять на состояние и режимы работы органов устройств, предназначенных для производства этого корма.

Среднеквадратическоеотклонение послесушки 0,507445 Проведенный анализ физико-механических свойств сапропеля позволил определить основные машины технологии производства кормовой добавки.

После анализа гранулометрического состава высушиваемого материала получены данные, представленные в таблице 4.5 из которых видно, что гранулометрический состав в процессе сушки изменяется.

Так, до сушки средний размер частиц (среднеарифметическое отклонение) равен 3,53 мм, тогда как после 2,9 мм. Это объясняется тем, что в процессе высыхания частицы материала уменьшаются в размерах. Также после сушки увеличивается содержание мелких фракций, что происходит в результате истирания и дробления частиц при перемешивании их сушильным агентом.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии сушки сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров сушилки