Сапропель Оборудование для добычи Оборудование для добычи и обезвоживания. и обезвоживания.

Сапропель является ценным органо – минеральным сырьем, имеющим высокую потребительскую стоимость в различных сферах экономики: АПК, фармацевтика, косметика, химическая промышленность и др. Несмотря на огромные запасы сапропеля, в хозяйственной деятельности он практически не используется. Основной причиной такого состояния является отсутствие рентабельных технологий его добычи. Применяемые в настоящее время технологии затратны, при их использовании стоимость сапропеля составляет 1600 – 2000 руб./тонна, что ограничивает возможности их использования.

В интересах решения проблемы авторским коллективом разработана принципиально новая технология и оборудование для добычи сапропеля, использование которых может снизить стоимость добычи сапропеля до 200 руб./тонна при влажнооости 60 – 70%. При такой стоимости потребительские свойства сапропеля существенно возрастут, особенно в сфере АПК при использовании его в качестве удобрения и кормовых добавок для животных.

В настоящее время в большинстве случаев сапропель реализуется только через год после добычи. За это время он обезвоживается в котлованах и зимой промораживается. Такой способ позволяет получить сапропель 60% влажнооости. В результате: время от добычи до продажи – 1 год и, как следствие, высокая себестоимость добычи удобрения.

Установки, применяемые в настоящее время

В стране есть производитель оборудования по добыче сапропеля : Его характеристики следующие: Большой вес – от 15 до 25 тонн; Высокая стоимость – от 3 до 6 млн. руб. Намывает на берег пульпу (в пульпе не более 3-5% сапропеля ). Для обеспечения работы установки необходимы большие площади земли на берегу, где в котлованах пульпа отстаивается, а вода по дренажной системе через фильтры уходит в озеро. Все это создает много проблем при организации добычи сапропеля.

Разработанное новое оборудование, лишено этих недостатков. Вес каждого модуля не более 50 кг. Расчетная себестоимость всего комплекта оборудования (включая электростанцию) не более 1 млн. руб., а производительность на несколько порядков выше. В пульпе – 70-90% сапропеля На берегу нужна только площадь для размещения оборудования. Нет необходимости строить котлованы с дренажной системой.

Новизна технологии определяется возможностями оперативно осуществлять обезвоживание сапропеля до 60% влажнооости в ходе его добычи, при которой он приобретает товарный вид в сыпучей форме, удобной для фасовки, транспортировки и практического использования в течении рабочего дня. Такая новизна существенно повышает конкурентоспособность технологии относительно традиционной, когда водный раствор сапропеля закачивается в отстойник, где приобретает свой товарный вид в течении года.

Малые массо-габаритные параметры каждого модуля оборудования позволяют осуществлять и другие варианты его размещения на озере для добычи сапропеля ( на судах, плотах, зимой – на льду ) с последующей транспортировкой товарного сапропеля с влажнооостью 60% потребителям.

Главным звеном, осуществляющим подъем на поверхность сапропеля и его транспортировку до берега, является шнек с внешним приводом. Шнек приводится во вращение эл.двигателем при помощи клиноременной передачи. Колесо привода установлено на вал шнека и уплотнено от протечек сапропеля в корпусе специальным устройством.

Один шнек с приводом в 2-3 Квт способен при расчетном диаметре трубопровода транспортировать сапропель на расстояние метров. В зависимости от длины трубопровода устанавливается необходимое количество шнеков. Разработанная конструкция шнека с внешним приводом может применяться в качестве бетона- и растворонасосов в строительной промышленности.

Для обезвоживания сапропеля разработана модель центрифуги с фильтром, обеспечивающим параметры сапропеля в диапазоне 60-70% влажнооости. Фильтрующая центрифуга может развивать давление на стенку барабана до нескольких десятков атмосфер ( кг/см 2 ), при этом фильтр остается в рабочем состоянии (не рвется). Теория работы центрифуги подтверждена экспериментом на модели.

Теория расчета оборудования по добыче сапропеля, фильтрующей центрифуги, шнека с внешним приводом является НОУ-ХАУ автора. На основе этой теории можно разрабатывать оборудование по заданным параметрам заказчика.

Расчет экономических показателей установки Пусть длина транспортировки сапропеля до берега составляет 300 метров. На таком расстоянии необходимо установить 30 шнеков по 3 Квт каждый, итого :30×3=90 Квт; вертикальный шнек с рыхлителем потребляет 16 Квт; итого: 90+16=106 Квт; для обеспечения работы установки необходимо 2 центрифуги по 20 Квт каждая. Общая потребляемая мощность установки 146 Квт.

Производительность установки по добыче сапропеля 30 м 3/час, время добычи в смену – 5 часов, значит за смену будет добыто 150 м 3 сапропеля (90-100% влажноо.). После обезвоживания в центрифуге – объем сапропеля составит примерно 80 м 3, что, в переводе на массу, составит около 100 тонн. На добычу 100 тонн сапропеля расходуется 146×5=730 Квт (примерно 1200 руб.). Таким образом, чтобы добыть 1 тонну сапропеля 60-70% влажноо. необходимо затратить эл. энергии на 12 руб.

Суммируя все затраты (эл.энергия, заработная плата 5 рабочих, амортизация оборудования, налоги и т.д.), получаем сумму не более 200 руб/тонна. Существующая цена сапропеля на рынке руб/тонна. Разрыв между показателями: руб/тонна. Эти расчеты стимулируют интерес предпринимателей к разработанному авторским коллективом оборудованию.

Кроме низкой себестоимости добычи сапропеля, данное оборудование снимает множество проблем при организации производства. Результат: имеется более пятнадцати заказов на оборудование.

Социальная значимость проекта: - повышение плодородия почвы Нечерноземной зоны России на основе недорогого сапропеля, добываемого на авторском оборудовании - развитие сельхозпредприятий; - насыщение рынка недорогой продукцией сельского хозяйства; - появление новых рабочих мест; - повышение уровня жизни населения (в первую очередь – сельского).

Универсальность: оборудование, кроме добычи сапропеля, может быть использовано: - для добычи низинного торфа ( в том числе и со дна озера ), - для работы на очистных сооружения ЖКХ, отдельные элементы – обезвоживание вязких сред в химической, добывающей промышленности (центрифуга), перекачивание вязких сред в строительной промышленности (шнек).

Формула изобретения (патент на полезную модель): Установка для добычи и обезвоживания сапропеля (торфа), состоящая из шнека с рыхлителем и механизма управления устройством, расположенном на плавучестях на поверхности водоема, отличающаяся тем, что: - для подъема сапропеля (торфа) на поверхность водоема используется гибкий трубопровод с проходящим внутри него карданным валом, состоящим из нескольких соединений для обеспечения изгиба трубопровода при его работе;

- для транспортировки сапропеля (торфа) до берега используется конструкция, состоящая из шнеков с электроприводами, соединенных между собой гибким трубопроводом через определенные расстояния; - для обезвоживания сапропеля (торфа) используется конструкция фильтрующей центрифуги, развивающей давление на стенку барабана под действие центробежной силы до нескольких десятков атмосфер (кг/см 2 ) с использованием тканевого фильтра, расположенного вне зоны влияния центробежной силы.

Преимущества оборудования: - Конкурентоспособность (сформировавшийся спрос на оборудование), - более низкая стоимость, -высокая производительность, - небольшой вес, - монтаж на озере в течение нескольких часов, -мобильность ( смена озера для добычи сапропеля в течении одного дня ), -нет необходимости занимать большие площади на берегу под дренажную систему, -использование отдельных модулей оборудования в других отраслях промышленности

-более низкая отпускная цена сапропеля, -отсутствие в сапропеле семян растений-сорняков, -обезвоживание и реализация сапропеля сразу после его добычи, - возможность добычи сапропеля круглый год, - возможность добычи торфа, Преимущества оборудования:

Проектирование установки для добычи и обезвоживания сапропеля осуществлялось с помощью компьютерной программы «Компас – 3D» с проверкой на прочность методом конечных элементов.