XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Торф: топливо прошлого или будущего
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Роль местных видов топлива в энергосистеме многих стран увеличивается с каждым днем. Тут все очевидно и просто. Тенденция роста цен на такие энергоносители, как уголь, нефть, газ в последнее время стала устойчивой и постоянной в силу их исчерпаемости и труднодоступности оставшихся залежей. Соответственно, возрастает стоимость электроэнергии. В этой ситуации роль таких видов топлива, как торф и древесина переоценить очень сложно. Торф - это топливо, которое в буквальном смысле мы топчем ногами. Учёные уже давно подсчитали, что данный ресурс со временем успешно может заменить уголь, газ и мазут. Актуальность работы обусловлена необходимостью широкого применения торфа в условиях огромных запасов торфяных ресурсов и ежегодном возрастании цен на традиционные энергоносители. Россия уверенно держит мировое лидерство по запасам торфа. По данным Русского географического общества, в недрах нашей страны залегает 160–200 млрд. т этого биоресурса. Иными словами, примерно 40 % всего «стратегического запаса» земли. Проблема заключается в том, что торфяная промышленность и торфоэнергетика в частности развиваются весьма скромными темпами. Если в 70–80-е годы прошлого века у нас ежегодно добывалось более 50 млн. т торфа, то сегодня объёмы добычи упали до 1,4–1,8 т в год. При этом доля участия этого топлива в энергетике страны составляет меньше 1 %.
Объект исследования - торф. Предмет исследования - геоэкологическое обоснование использования торфяных ресурсов в качестве топлива. В исследовательской работе проверяется следующая гипотеза: торф - это горючее полезное ископаемое, которое можно использовать как экологически чистое топливо для производства тепла и энергии. Цель исследовательской работы – обосновать целесообразность использования торфа для торфоэнергетики как безотходного и экологичного производства тепла и энергии. В работе решаются следующие задачи:
На основе литературного обзора различных информационных источников выяснить, почему в России исчезло торфяное отопление.
На основе литературного обзора различных информационных источников, интервью краеведов Шатурского района, материалов научных экспедиций в музей истории Шатурской электростанции и краеведческого музея выяснить целесообразность использование торфа как топлива для Шатурской электростанции и состояние торфопредприятий в районе.
Провести сравнительный анализ различных видов топлива на энергоэффективность.
Провести сравнительный анализ торфа с точки зрения домовладельца, выяснив его преимущества и недостатки.
Провести сравнительный анализ торфа с точки зрения домовладельца на предмет соотношения стоимости затрат и энергоёмкости.
Организовать научную экспедицию для сбора различных видов торфа на территории Шатурского района.
Выполнить сравнительный анализ полученных образцов топлива на предмет видовой принадлежности.
Выполнить сравнительный анализ полученных образцов топлива на предмет содержания влаги и влагоёмкости.
Выполнить сравнительный анализ полученных образцов топлива на их кислотность.
Измерить температуру воспламенения на воздухе и температуру пламени при сгорании торфа.
Используются следующие методы исследовательского проекта: сравнительный анализ, используя информацию литературного обзора интернет источников, научно-популярных статей, интервью с Шатурскими краеведами; метод выпаривания для определения содержания влаги в торфообразцах; определение кислотности торфа по изменению цвета лакмусовой бумаги; измерение температуры воспламенения торфообразцов и пламени сгорания термопарным датчиком.
Практическая значимость работы заключается в том, что в работе показана перспективность и необходимость использования торфа в топливно-энергетическом балансе лесных регионов Российской Федерации. Результат исследования – основа описания процесса горения торфа, выделены его физические свойства, определены термические показатели. Сформулированы исторические данные Шатурских торфопредприятий и разработана перспектива дальнейшей краеведческой работы и исследований этого вида топлива, запасы которого в нашем районе ещё имеются.
Основная часть
Литературный обзор
1.1 Почему в России исчезло торфяное отопление?
Сразу после Октябрьской революции большевики железной рукой взялись за строительство «нового мира». Главным ориентиром великого передела стало интенсивное развитие всех отраслей промышленности, включая торфяную. Великая Отечественная война разрушила многие месторождения и тофропредприятия. Практически уничтоженную отрасль в СССР восстановили очень быстрыми темпами - за счёт открытия новых торфяных полей, разработки более производительного оборудования, создания новых заводов и электростанций. Как итог, в послевоенные 50-ые добыча торфа была восстановлена до 27 млн. т в год (в 1944 году было извлечено 21,5 млн. т). С того времени направление развивалось семимильными шагами: к 80-ым годам советские торфодобывающие предприятия получали уже по 50 млн. т торфа в год.
Распад Советского союза привёл к краху торфяной промышленности. Ряд электростанций перевели на природный газ. Потребителей в сфере сельского хозяйства торф тоже потерял. Крайне негативно на торфяной отрасли сказались изменения в законодательстве. Торфопредприятия стали закрываться одно за другим. Добыча тоже стала нецелесообразной. Отрасль практически вымерла. Последующий экономический кризис 2008-2009 годов окончательно добил данный сегмент промышленности. В 2016 году власти неожиданно приняли законопроект, который фактически поставил в один ряд торфяные ТЭЦ с производителями возобновляемой энергии. Им предоставили одинаковые льготы. [5] 1. Среди предложенных вариантов «выживания» - внедрение энергосберегающих технологий, разработка многоцелевой схемы переработки торфа, а также повышение технико-экономических показателей работы генерирующих мощностей. [5]
Вывод: при сохранении существующего тренда развития торфяной промышленности будет наблюдаться стабильно-низкий уровень добычи торфа.
1.2 Первые торфоразработки и строительство Шатурской электростанции
Первые исследования Шатурских месторождений торфа были проведены в 1914 году. В связи с нехваткой топлива Московская городская Управа решила в 1917 году организовать добычу торфа на Петровско-Шатурских и Петровско-Кобелёвских болотах для нужд Москвы и для сжигания на строящейся электростанции. В мае 1919 года в Шатуре начался первый сезон по добыче торфа. Кусковой торф добывался машинно-формовочным способом до конца 1930 года. Современному человеку сложно даже представить, насколько тяжелая это была работа. Приложение I
Исключительную роль Шатурский торф сыграл в годы Великой Отечественной войны. Торфяники бесперебойно обеспечивали торфом Шатурскую ГРЭС, Рошальский химкомбинат, Егорьевский меланжевый комбинат, фабрику «Вождь пролетариата», Дулёвский фарфоровый завод, Мишеронский стекольный завод и ряд других потребителей. [1] Судьба торфопредприятий Шатурского района представлена в таблице Приложение II. В 70 годы объём добычи торфа в Шатурском районе увеличилось. В 1974 году трест преобразован в производственное объединение по добыче торфа «Шатурторф», а в 1995 году в ОАО «Шатурторф». В 2009 году из-за перехода Шатурской ГРЭС на газ и мазут все торфопредприятия прекратили свое существование. Закончилась эпоха длиною в 90 лет.
Полученная информация об истории Шатурских торфопредприятий дополнена материалами научной экспедицией в музей Шатурской электростанции Приложение III. [5] Приложение IV
Вывод: Шатурская электростанция была самая крупная и экономичная торфоэлектрическая станция в мире.
В данный момент из всех торфопредприятий функционирует компания ООО ШАТУРТОРФ, которая предлагает клиентам услуги и товары в сфере деятельности по переработке торфа.
2. Теоретическое исследование
2.1 Эффективность торфа как топлива
Важнейшим свойством любого топлива является его энергетическая ценность. Она выражается в удельной теплоте сгорания. Приведена таблица в Приложении V[4]
Вывод: наибольшей энергетической ценностью обладают газы, в первую очередь – водород. У свежей древесины показатель самый низкий; торф имеет среднюю удельную теплоту сгорания. Тем не менее, торфяные брикеты, например, по своей энергетической ценности близки к каменному углю. С другой стороны, чтобы добиться такого же количества энергии, как при сжигании 1 килограмма угля, придется использовать 1,54 килограмма торфяных брикетов.
Приведён сравнительный анализ торфа с точки зрения частного домовладельца. Приложение VI[5]
Вывод: в бытовом плане плюсов у топлива на основе торфа больше, чем минусов. Недаром его популярность растет во многих странах мира. Чаще всего материал используется на территориях, богатых торфяниками.
2.2 Сравнительный анализ торфа с другими видами топлива по эффективности
Приложении VII [5]Вывод:
Топить котел выгоднее всего каменным углем. Но с точки зрения экологии – это самый вредный материал. При его сгорании выбрасывается в атмосферу сера и большое количество твердого углерода. Через некоторое время территория вокруг дома покроется тонким слоем сажи. Дымоходы придется чистить довольно часто. Золу после такого топлива нужно утилизировать, ее нельзя использовать в качестве удобрения.
Стоимость отопления другими материалами приблизительно одинаковая. Но для хранения дров понадобится намного больше места. Кусковой торф и крошка сильно пылят и активно впитывают влагу. Кроме того, они быстро нагреваются и сгорают. Топливо постоянно нужно подсыпать, поэтому и объем его нужен больший.
Для твердотопливного котла экологически чистым материалом, который удобно хранить и транспортировать, является брикеты и пеллеты. Древесные и торфяные похожи по своей эффективности и цене, их можно одновременно использовать в котле. Но при сжигании торфа бывает неприятный запах.
Практическое исследование
3.1 Получение образцов торфа для исследования
История геологического развития территории Шатурского края предопределила его бедность полезными ископаемыми. Наиболее распространенным видом полезных ископаемых является торф. В результате интенсивной торфодобычи за годы Советской власти промышленные запасы торфа в районе практически исчерпаны.[4]
Для исследования взяты пробы торфосодержащего материала в окрестностях посёлка Шатурторф 29.09.2022 г. Приложение VI
Образец №1 получен в окрестностях посёлка Шатурторф. Найдена ровная заболоченная местность, окруженная редкой растительностью, в составе которой кустарники, встречается вереск, пушица и много мха. Вода поступает сверху с атмосферными осадками. Это болото верховое.
Сняв верхний слой почвы, произведён забор пробы для исследования.
Образец №2 низинного торфа получен 29.10.2022 г. в окрестности деревни Алексино-Туголес из небольшого карьера. Приложение VIIНа берегах карьера лиственные породы деревьев: молодые берёзы, осинки. Встречаются поросли осоки, тростника, а так же мох, хвощ. Болото подпитывается грунтовыми водами. Сравнительный анализ образцов торфа в Приложении VIII
Вывод: получены образцы верхового и низинного торфа удовлетворительного качества.
3.2 Исследование образцов торфа на предмет содержания влаги и влагоёмкости
Для исследование образцов торфа на предмет содержания влагиберётся одинаковое количество торфа каждого образца, помещается в духовой шкаф и нагревается 60°С градусов. Формы с торфом выдерживаются в течение 6 часов, для того, чтобы вода, содержащаяся в торфе, полностью испарилась. Производится повторное взвешивание. Результаты измерения приведены в таблице. Приложение IX
Вывод: влажность верхового торфа больше, чем низинного.
Исследуются образцы торфа на способность поглощать и удерживать влагу, т.е. его влагоёмкость. Производится предварительное взвешивание одинакового количества торфа. Дно сквозного цилиндра обвязывается марлей, в первый насыпается высушенный верховой торф, во второй – низинный. Цилиндры подписываются. Бирки с номерами закрываются. На тарелку кладутся два ватных диска, сверху ставятся сосуды с образцами торфа. Вода наливается в тарелку. Образцы выдерживаются в течение двух дней, при этом периодически подливается вода в тарелку. Производится повторное взвешивание. Выдвигается гипотеза: тот образец, который тяжелее, впитал больше воды. Значит, это должен быть верховой торф, а другой – низинный. Проверяем своё предположение, открыв бирки с номерами образцов. Результаты представлены в таблице Приложение X
Вывод: влагоёмкость низинного торфа меньше верхового. Гипотеза подтвердилась.
3.3 Исследование кислотности образцов торфа
Образцы торфа предварительно замачиваются в воде. В образовавшийся раствор помещается лакмусовая бумага. По её окраске определяется степень кислотности. Приложение XI
Вывод: верховой торф показал кислую реакцию, низинный – слабокислую.
3.4 Экспериментальное исследование параметров зажигания торфа в лабораторных условиях
Для измерения температуры пламени при сгорании торфа используется термопарный датчик, который состоит из двух проводников разных сплавов. Концы проводов образуют контакт (горячий сплав), выполненный путём скручивания. Свободные концы термопары замыкаются с помощью компенсационных проводов на контакт измерительного прибора. В точках соединения образуется так называемый холодный спай.
Образец торфа помещается на металлический диск электрической плитки. По мере нагревания торф темнеет. При температуре 200°С наблюдается стадия тления. При температуре 300°С фиксируется появления дыма и слабого возгорания. Длительное слабое горение происходило при фиксированной температуре 239,57°С. Приложение XII
Вывод: температура возгорания 300°С при нагревании совпадает с табличным значением. Торф горит без искрения, длительно, равномерно, издавая слабый специфический запах.
3.5 Измерение температуры пламени при сгорании торфа
Образец торфа зажимается специальным зажимом и поджигается в пламени спиртовки. Термопарный датчик измеряет температуру пламени при возгорании. Результаты представлены в Приложении XIII
Вывод: Температура горения торфа составила примерно 512°С.
Заключение
Проведённое теоретическое исследование позволяет утверждать, что использование торфа как топлива обусловлено его составом. Основными недостатками этого вида топлива являются: более низкая, чем у угля, энергетическая калорийность и трудности сжигания из‑за высокого содержания влаги, в то же время его преимуществами являются: низкая себестоимость производства; экологическая чистота сгорания; полное горение; появившиеся новые технологии сжигания. Всё это делает торф перспективным местным источником полученной тепловой и электрической энергии: более дешёвой, чем при использовании каменного угля и жидкого топлива, и более экологически чистой, что подтверждает выдвинутую гипотезу исследования.
Полученные образцы верхового и низинного торфа на территории Шатурского района исследованы на предмет их влагоёмкости, содержания влаги, кислотности. Измерены температуры возгорания и горения. Данные хорошо согласуются с табличными значениями, не противоречат ожидаемым. [6,7]
Работу следует продолжить по исследованию истории и современному состоянию Шатурских торфопредприятий с получением фотоматериала и выпуска фотоальманаха. Предполагается получить образцы готовой торфопродукции: торфобрикеты, торфяные пеллеты, кусковой торф, рассыпчатый торф и исследовать их на предмет влажности, теплоты сгорания, механической прочности.
Сегодня торф используют преимущественно для отопления частных домов. Однако в ряде европейских государств нет крупных запасов природного газа. Поэтому эти страны активно используют торф даже на электростанциях. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года предполагает поэтапное внедрение современных технологий добычи топливного торфа и оснащение предприятий отрасли современной высоко-производительной техникой, отвечающей мировым экологическим нормам с целью повышения эффективности функционирования торфяной промышленности. [2]
Список используемых источников и литературы
Книги:
Козлов В. А. Шатурские торфяники: (Очерки истории Шатур. торфопредприятия) / В. А. Козлов. - Шатура: Книжник, 2001. - 197, [1] с., [22] л. ил., к., портр.: табл.
Статьи:
Селеннов В.Г., Михайлов А.В. Торф в малой энергетике// Академия энергетики.- №1(27). 2009.-С.48-56
Тимофеева С.С. Мингалеева Г.Р. Перспективы использования торфа в региональной энергетике. С. 46–55 46 УДК 620.92:662.73 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФА В РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
Интернет источники:
http://shatura-nature.narod.ru/ПРИРОДА ШАТУРСКОГО КРАЯ
Савин Игорь Юрьевичд-р с/х наук, к. геогр.н. Савин Игорь Юрьевич
https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/primenenie-torfa/torf-kak-toplivo/
https://dprom.online/mtindustry/vymirayushhij-vid-kak-zabrosili-torfyanuyu-promyshlennost/
https://studfile.net/preview/6459511/page:6/
http://vk.com/wall-152422370_822
Приложение I Из воспоминаний Рашиды Зайнуллиной
Газета «Общество» от 8 мая 2021 года
“Сначала участок для добычи торфа надо очистить от деревьев. Лопатой, топорами вырубали деревья, выкорчевывали корни. Работали в воде, с каждым ударом болотная жижа хлещет на лицо, одежду. Топоры, пилы быстро затупляются. Точили их тоже мы сами. Норма на человека – 6-10 соток в день. Хорошо, если попадется участок с редкими, не очень толстыми деревьями. Но чаще приходилось чистить густо заросшие места. Всегда старались делать больше нормы, по двенадцать соток. За выполненную норму полагалось 600 граммов, иногда 500 граммов хлеба. Другой еды не было.
Очищенный от деревьев участок торфа специальный трактор режет на куски. Мы отрываем эти брикеты от земли и складываем на сушку. Торф весь пропитанный водой, от такой тяжести болел живот. Вдобавок, терзала мошкара, комары. Приходилось обматывать лицо, глаза. Молодые были, выдержали».
Приложение II Торфопредприятия Шатурского района
|
Шатурское |
В 1960 году, в связи с сокращением добычи торфа. Шатурское предприятие организует выпуск новой продукции: дверные ручки, петли, арматура к мебели, скобы, замки и др. В 1976 году организует производство тележек, детали для черно-белых телевизоров «Рекорд» и «Темп». В 80 годы налажена добыча торфа для нужд сельского хозяйства. В 1990 году добыто торфа всего около 7 тыс. тонн, а в 1993 году предприятие перестало существовать. |
|
Петровское |
В 1960 году предприятие освоило выпуск новой продукции – скобяные изделия. С 1962 года начал работать торфобрикетный завод. В 1977 году за достигнутые успехи по добыче торфа для энергетики и сельского хозяйства Петровское торфопредприятие было награждено Трудовым красным знаменем. |
|
Бакшеевское |
Одно из старейших торфопредприятий в Шатурском районе, начало добычу торфа в 1930 году. Поставляло торф в Рошаль, Мишеронь и на Шатурскую ГРЭС. В 2005 году в связи с сокращением добычи торфа было закрыто. |
|
Туголесское |
В 60 годы Туголесское торфопредприятие выпускало оборудование для предприятий химической промышленности, транспортеры. Машины и механизмы. В 1968 году был открыт цех по изготовлению тары для Рошальского химкомбината и контейнеры для торговой сети. |
|
Осановское |
В 70 оды на базе бывшего торфопредприятия открыли Осановский экспериментальный механический завод по выпуску продукции для сельского хозяйства. |
|
Радовицкое |
Рекордная добыча торфа была в 1975 году, было добыто 1157 тыс. тонн торфа. В 1968 году предприятие призвано комплексномеханизированным. В 1975 году предприятию присвоено звание Высокой культуры производства и организации труда. |
Приложение III
Научная экспедиция в музей истории Шатурской электростанции
П ервые торфоразработки и строительство Шатурской электростанции
Здание временной электростанции. Фото авторов работы.
10.12. 2022 г.
Приложение IV Встреча с известными краеведами Шатурского района
Меус А. Ю., генеральный директор ООО «СТРОЙШАТ». Занимается краеведением, увлекается историей Шатурской электростанции.
Крамич Г. А., внештатный корреспондент газеты «Шатура Плюс. Город». Увлекается историей родного края, издала книги «История и тайны земли Шатурской», «Шатурское утро», «Шатура в именах и названиях».
Приложение V
Энергетическая ценность горючих материалов
|
Вид топлива |
Единицы измерения |
Удельная теплота сгорания |
Эквивалент популярных видов топлива |
||||
|
ккал |
кВт |
МДж |
Природный газ, |
Солярка, л |
Мазут, л |
||
|
Водород |
1 м3 |
28700 |
33,2 |
120 |
3,588 |
2,786 |
2,959 |
|
Метан |
1 м3 |
11950 |
13,8 |
50,03 |
1,494 |
1,16 |
1,232 |
|
Этилен |
1 м3 |
11470 |
13,3 |
48,02 |
1,434 |
1,114 |
1,182 |
|
Пропан |
1м3 |
10885 |
12,6 |
45,57 |
1,361 |
1,057 |
1,122 |
|
Газ сжиженный |
1 кг |
10800 |
12,5 |
45,2 |
1,35 |
1,049 |
1,113 |
|
Нефть |
1 л |
10500 |
12,2 |
44 |
1,313 |
1,019 |
0,082 |
|
Бензин |
1 л |
10500 |
12,2 |
44 |
1,313 |
1,019 |
0,082 |
|
Керосин |
1 л |
10400 |
12 |
43,5 |
1,3 |
1,01 |
1,072 |
|
Дизельное топливо (солярка) |
1 л |
10300 |
11,9 |
43,12 |
1,288 |
— |
1,062 |
|
Мазут |
1 л |
9700 |
11,2 |
40,61 |
1,213 |
0,942 |
— |
|
Газ природный |
1 м3 |
8000 |
9,3 |
33,5 |
— |
0,777 |
0,825 |
|
Уголь - антрацит |
1 кг |
6700 |
7,8 |
28,05 |
0,838 |
0,65 |
0,691 |
|
Уголь древесный |
1 кг |
6510 |
7,5 |
27,26 |
0,814 |
0,632 |
0,671 |
|
Уголь каменный (влажность 10%) |
1 кг |
6450 |
7,5 |
27 |
0,806 |
0,626 |
0,665 |
|
Пеллеты из лузги подсолнуха |
1 кг |
4320 |
5 |
18,09 |
0,54 |
0,419 |
0,445 |
|
Брикеты торфяные (влажность 15%) |
1 кг |
4200 |
4,9 |
17,58 |
0,525 |
0,408 |
0,433 |
|
Пеллеты древесные |
1 кг |
4100 |
4,7 |
17,17 |
0,513 |
0,398 |
0,432 |
|
Лузга подсолнуха, сои |
1 кг |
4060 |
4,7 |
17 |
0,508 |
0,394 |
0,419 |
|
Бумага |
1 кг |
3970 |
4,6 |
16,62 |
0,496 |
0,385 |
0,409 |
|
Высушенная древесина(влажность 20%) |
1 кг |
3400 |
3,9 |
14,24 |
0,425 |
0,33 |
0,351 |
|
Уголь бурый (влажность 30-40%) |
1 кг |
3100 |
3,6 |
12,98 |
0,388 |
0,301 |
0,32 |
|
Торф кусковой (влажность 40%) |
1 кг |
2900 |
3,6 |
12,1 |
0,363 |
0,282 |
0,299 |
|
Щепа |
1 кг |
2610 |
3 |
10,93 |
0,326 |
0,253 |
0,269 |
|
Торф крошка |
1 кг |
2590 |
3 |
10,84 |
0,324 |
0,251 |
0,267 |
|
Опилки |
1 кг |
2000 |
2,3 |
8,37 |
0,25 |
0,194 |
0,206 |
Приложение VI
Сравнительный анализ торфа с точки зрения частного домовладельца
|
Преимущества |
Недостатки |
|
Подходит для любых типов твердотопливных котлов |
Легкая возгораемость. Поэтому обращаться с торфом нужно очень осторожно. Лучше всего хранить его в темном помещении и вдали от источников открытого огня. |
|
Дает больше энергии, чем дрова и бурый уголь (на 800 ккал больше, по сравнению с дровами, и на 1 100 больше – по сравнению с бурым углем) |
Высокая гидрофильность. Несмотря на то, что брикеты упаковываются в целлофан, это не гарантирует их полную изоляцию от влаги. Поэтому места для хранения торфа должны быть оборудованы в сухих помещениях. На улице такой материал держать не стоит. |
|
Быстро разгорается, дает мало дыма, не искрит. Торф обладает низкой плотностью, и ему нужно меньше времени на возгорание, чем другим видам твердого топлива |
Образование большого количества золы при сгорании. |
|
Выгорает равномерно. Дело в том, что многие виды топлива имеют разнофракционный состав. К примеру, в смеси угля могут попадаться как мелкие зерна, так и крупные булыжники. Очевидно, что последние будут гореть дольше. И вот представьте, что основная масса угля уже прогорела, а какой-нибудь один особо крупный камень до сих пор тлеет. Это значит, что придется либо ждать, пока он не сгорит, либо доставать его и выбрасывать. Так вот, с торфом такого не бывает: если вы заложили в топку 10 брикетов, то все они прогорят примерно за одно время. |
Неприятный запах при горении. Можно оборудовать котлы в подсобных помещениях с хорошей вентиляцией. |
|
Длительно поддерживает температуру (8-10 часов). |
В дымоходе скапливается больше сажи, чем после использования черного угля или антрацита |
|
Брикеты и гранулы занимают мало места, их удобно хранить и транспортировать. |
Приложение VIСравнительный анализ торфа с другими видами топлива по эффективности
|
Масса топлива для котлов, которое необходимо сжечь для производства 1 Гкал тепла |
Сумма затрат на производство 1 Гкал тепла |
|
|
Вид топлива |
Масса, кг |
Цена, руб |
|
Дрова |
400-480 |
1500-2000 |
|
Древесные брикеты |
290 |
1600-2100 |
|
Древесные гранулы |
260 |
1600-2100 |
|
Торф кусковый |
400 |
1800-2000 |
|
Торф фрезерный (крошка) |
460 |
1800-2000 |
|
Торфяные брикеты и пеллеты |
280 |
1400-2100 |
|
Бурый уголь |
535-630 |
850-1000 |
|
Уголь каменный (антрацит) |
180 |
800-900 |
Приложение VII Научная экспедиция 02.09.2022 г.
о крестности посёлка Шатурторф Шатурского района
для сбора образцов верхового торфа из заболоченной местности
Приложение VIII Научная экспедиция 29.10.2022 г.
окрестности деревни Алексино-Туголес
Ш атурского района для сбора образцов низинного торфа из карьера
Приложение IX Сравнительный анализ образцов торфа
|
Образец |
№1 |
№2 |
|
Местность |
Окрестности посёлка Шатурторф |
Окрестности посёлка Алексино-Туголес |
|
Описание местности |
Ровная заболоченная, окруженная редкой растительностью, в составе которой кустарники, встречается вереск, пушица и много мха. Вода поступает сверху с атмосферными осадками. Это болото верховое. |
НебольшоЙ карьер. На берегах карьера лиственные породы деревьев: молодые берёзы, осинки. Поросли осоки, тростника, а так же мох, хвощ. Болото подпитывается грунтовыми водами. Болото низовое. |
|
Вид торфа |
Верховой |
Низинный |
|
Общий вид |
||
|
Цвет |
Светло коричневый |
Бурый |
|
Структура |
Хорошо просматриваются части ещё неразложившихся растений, мха сфагнума, чётко видны стебли |
Видны лишь мелкие, уже хорошо разложившиеся остатки растений |
Приложение X
Результаты исследования образцов торфа на предмет содержания влаги
|
№ образца |
Название образца |
Масса содержимого до нагревания, г |
Масса содержимого после нагревания, г |
Количество воды в образце, г |
|
1 |
Верховой торф |
240 |
221 |
19 |
|
2 |
Низинный торф |
240 |
227 |
13 |
Приложение XI Результаты исследования образцов торфа на влагоёмкость
|
№ образца |
Название образца |
Масса сухого торфа, г |
Масса влажного торфа, г |
Влагоёмкость, г |
|
1 |
Верховой торф |
125 |
187 |
62 |
|
2 |
Низинный торф |
125 |
158 |
33 |
Приложение XII
Исследование кислотности образцов торфа
З амачивание образцов торфа водой.
О пределение кислотности с помощью лакмусовой бумаги.
Результат:
лакмусовая бумага в стаканчике с образцом верхового торфа окрасилась в слабо красный цвет, что по эталонной шкале pH соответствует кислой среде (4)
лакмусовая бумага в стаканчике с образцом низинного торфа окрасилась в еле заметный красный цвет, что по эталонной шкале pH соответствует слабо кислой среде (5)
Приложение XIII
Экспериментальное исследование параметров зажигания торфа в лабораторных условиях
Э лектрическая плитка нагревает образец торфа. Датчик высоких температур фиксирует результат измерения на мониторе ноутбука.
Образец потемнел при температуре 200°С.
Наблюдается стадия тления при температуре 300°С.
Задымление и возгорание произошло при температуре 239,57°С
Наблюдение длительного тления образца торфа
Приложение XIV
Измерение температуры пламени при возгорании торфа
Схема устройства датчика высоких температур
Температура пламени по результатам измерения 511,61 °С