FI125433B

FI125433B - Peat production method

Info

Publication number: FI125433B
Application number: FI20145292A
Authority: FI
Inventors: Matti Voutilainen
Original assignee: Kuopion En Oy
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-10-15
Also published as: FI20145292A

Description

TURPEEN TUOTANTOMENETELMÄPeat production method

Keksinnön kohteena on turpeen tuotantomenetelmä, jossa suon pinnalta jyrsitään kerros turvetta, joka kuivataan ulkona auringon vaikutuksesta, ja suolle turpeeseen, ja erityisesti turvekerroksen pinnalle, levitetään tummaa tai mustaa ainetta.The present invention relates to a peat production process, in which a layer of peat, which is dried outdoors by the sun, is milled on the surface of a bog, and a dark or black substance is applied to the bog peat, and in particular to the peat layer.

Jyrsinturvetta käytetään esim. lämpövoimaloiden polttoaineena. Jyrsinturvetta saadaan soilta. Jyrsinturvetta tuotettaessa tuotantosuon pinnalta jyrsitään käytettävästä koneesta riippuen sopivan paksuinen kerros turvetta, jonka raekoko voi vaihdella välillä esim. 5-10 mm. Turpeen pinnan jyrsiminen tehdään 6,5-9 metriä leveillä traktorin vetämillä jyrsimillä. Jyrsinnän jälkeen turvetta kuivatetaan suolla saran päällä ja kuivatusta tehostetaan kääntelemällä jyrsöstä. Kuivatuksen edistämiseksi jyrsöstä käännetään kuivumisen aikana. Tämän jälkeen kuivattu turve kerätään varastoon joko suoraan saran pinnalta tai kokoamalla turve ensin karheelle saran keskelle ja sen jälkeen varastoaumaan. Jyrsinturpeen tuottamiseksi on olemassa useita eri menetelmiä. Jyrsintävaiheessa turpeen kosteus on 70-80 prosenttia, joka pyritään vähentämään noin 40 prosenttiin. Jyrsinturvetta voidaan käyttää energia-, kuivike- ja kasvuturvetuotannossa.Milling peat is used, for example, as fuel for thermal power plants. Milling peat is obtained from mires. When milling peat is produced, a layer of peat of a suitable thickness may be milled from the surface of the production groove, depending on the machine used, and the grain size may vary from 5 to 10 mm, for example. The peat surface is milled using tractor-driven milling cutters 6.5-9 meters wide. After milling, the peat is dried in a marsh over Sara and the drying is enhanced by turning from the mill. In order to promote drying, the mill is turned during drying. The dried peat is then collected into storage either directly from the surface of the Sara or by first collecting the peat in the rough center of the Sara and then into the storage seam. There are several methods for producing milled peat. In the milling stage, the moisture content of the peat is 70-80%, which is to be reduced to about 40%. Milling peat can be used for energy, bedding and growth peat production.

Nykyisin turve on irtijyrsimisen jälkeen tummanruskeaa hetken johtuen sen märkyydestä. Heti kun kuivuminen alkaa, myös turpeen väri alkaa vaaleta. Jyrsöksen kuivumisaika 24-40 tuntia. Paksuus on yleensä 2,5-4 cm. Kääntöjä on vähintään yksi, tavallisesti niitä on 3-4. Kosteustavoite nostettaessa 38 p%.Nowadays, the peat is dark brown after milling due to its wetness. As soon as the drying process begins, the peat color also begins to lighten. Drying time of rodent 24-40 hours. The thickness is usually 2.5-4 cm. There is at least one twist, usually 3-4. Moisture target at lift 38 p%.

Turpeen kuivatuksessa hyödynnetään auringon energiaa, joten turve täytyy tuottaa kesäisin ja jyrsintä tehdä poutasäällä. Normaalisateisena kesänä on 40-50 vuorokautta, jolloin tuotanto on mahdollista. Kuivuminen kestää kaikkiaan noin kaksi vuorokautta lämpötilasta, ilman kosteudesta, tuuliolosuhteista sekä turvelaadusta riippuen.Peat drying uses the energy of the sun, so peat must be produced in summer and milled in the cold. In normal rainy summer there are 40-50 days, when production is possible. Drying takes about two days to complete, depending on temperature, humidity, wind conditions and peat quality.

Yhdellä jyrsinnällä irrotettua turvemäärää sanotaan sadoksi. Yhden tuotantokauden aikana, toukokuun alusta elokuun loppuun, tuotetaan keskimäärin 15-20 satoa.The amount of peat removed by one milling operation is called the harvest. On average, 15-20 harvests are produced during one production season, from May to the end of August.

On myös mahdollista siirtää irrotettu turve kuivattavaksi erilliselle kuvauskentälle tai vastaavalle, jossa turve levitetään ja kuivataan pääasiassa suoraa auringonvaloa hyväksikäyttäen.It is also possible to transfer the removed peat for drying to a separate imaging field or the like, where the peat is applied and dried mainly using direct sunlight.

Fl-patentissa 103729 on esitetty menetelmä biojätteen energian hyödyntämiseksi, jossa jyrsinturvetuotannossa olevalle suolle turpeen pinnalle levitetään biojätettä. Biojäte on yleensä harmaa tai tummaa, mutta se ei ole mustaa ainetta. GB- patenttijulkaisussa 551,776 on esitetty erilaisia vaihtoehtoja turpeen kuivumisen edistämiseksi. Eräänä vaihtoehtona on hiilipölyn lisääminen turpeen pinnalle, julkaisussa ei kuitenkaan esitetä hiilipölyn käyttöä jyrsinturvetuotannossa.Fl patent 103729 discloses a method for utilizing the energy of bio-waste by applying bio-waste to the bog peat of milled peat production. Biowaste is usually gray or dark, but it is not black. GB-A-551,776 discloses various alternatives for promoting peat drying. One alternative is to add carbon dust to the peat surface, however, the publication does not disclose the use of carbon dust in milling peat production.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin turpeen tuotantomenetelmä, jolla pystytään tehostamaan ja nopeuttamaan turpeen kuivumista ja siten saamaan enemmän turvetta kuivatuksi kesän eli tuotantokauden aikana.It is an object of the invention to provide a peat production process which is capable of intensifying and accelerating the drying of peat and thereby obtaining more peat during the summer, i.e. the production season.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan turpeen tuotantomenetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The object of the invention is achieved by a process for producing peat, which is characterized by what is claimed.

Keksinnön mukaiselle turpeen tuotantomenetelmälle on tunnusomaista se, että turpeen jyrsimisen ja/tai jyrsityn turpeen kääntämisen yhteydessä turpeeseen levitetään tummaa tai mustaa ainetta. Tällainen tumma tai musta aine tehostaa auringonsäteilyn imeytymistä ja näin ollen nopeuttaa turpeen pintakerroksen kuivumista. Tumma tai musta aine voidaan levittää suolla olevan turvekentän pinnalle turpeen jyrsi mi -sen ja/tai jyrsityn turpeen kääntämisen yhteydessä sopivissa ajoin ennen turpeen keräämistä haluttuun tarkoitukseen. Menetelmällä saadaan aikaan energiaturvetuotan-non tehostaminen ja kuivumisen nopeuttaminen absorptiota ja turpeen pintalämpötilaa lisäämällä. Menetelmää voidaan hyödyntää energia-, kuivike- ja kasvuturvetuo-tannossa.The peat production method according to the invention is characterized in that, when milling the peat and / or turning the milled peat, dark or black matter is applied to the peat. Such a dark or black substance enhances the absorption of solar radiation and thus accelerates the drying of the peat surface. The dark or black material may be applied to the surface of the peat field in the mire during rotation of the milling and / or milled peat at appropriate times prior to harvesting the peat for the desired purpose. The process provides enhanced energy peat production and accelerated drying by increasing the absorption and surface temperature of the peat. The method can be utilized in energy, bedding and growth peat production.

Menetelmää käytettäessä jyrsintävaiheessa suon pinnasta irrotetaan noin 20 millimetrin kerros turvetta, eli jyrsös, kuivatusta varten. Tumma tai musta aine levitetään edullisesti jyrsintyökoneeseen kytkettävän lisälaitteen avulla samalla ajokerralla jyr-sinnän kanssa. Tumman tai musta aineen lisäys voidaan tarvittaessa uusia seuraavan työvaiheen, kääntämisen yhteydessä.When using the method in the milling step, a layer of peat, i.e. a mill, is removed from the surface of the mire for drying. The dark or black material is preferably applied by means of an attachment attachable to the milling machine at the same time as the milling. The addition of dark or black material can be renewed as needed during the next work step, turning.

Tumman tai mustan aineen koostumus on cleantech-pohjainen siten ettei siitä aiheudu vaaraa luonnolle suolla, eikä se aiheuta ongelmia voimalaitoksella.The composition of the dark or black substance is cleantech-based so that it does not endanger nature in the marsh and does not cause any problems in the power plant.

Menetelmää on alustavasti testattu käyttäen tummana tai mustana aineena puuhiiltä. Pintalämpötilojen nousu oli selvästi havaittavaa. Lisäksi todettiin, että hiiltä sisältävien näytteiden kosteus on pienempi kuin vain turvetta sisältävän ja/tai ne kuivuvat nopeammin kuin pelkkä turve.The method has been preliminary tested using charcoal as a dark or black substance. The rise in surface temperatures was clearly noticeable. In addition, it was found that the moisture content of the carbonaceous samples is less than that of the peat only and / or dries faster than the peat alone.

TESTAUSTESTING

Märkää jyrsinturvetta laitettiin 300 g mahdollisimman tasainen kerros 34x23xn.3 cm neljään alumiini vuokaan. Lisäksi kolmeen vuokaan lisättiin grillihiilen kappalei ta, joista suurimpien läpimitta oli n. 2,5 cm. Hiiltä lisättiin vuokiin eri määrä niin, että niiden peittävyys vuoan pinta-alasta oli noin 2 %, 5 % ja 9 %. Peittävyys laskettiin vuoan mittojen perusteella niin, että viivoittimella arvioiden täytettiin ensin 4x4 cm (2 %), 6x6 cm (5 %)ja 8x8 cm (9 %) alat, jonka jälkeen hiilenpalat aseteltiin tasaisesti vuokaan turpeen päälle. Vuoat vietiin aurinkoon aamu klo 10:stä lähtien ristiin asettaen.Wet milling peat was placed in 300 g of an even layer of 34x23xn.3 cm in four aluminum cans. In addition, barbecue charcoal pieces were added to the three cans, the largest of which were about 2.5 cm in diameter. Different amounts of carbon were added to the dishes so that they covered about 2%, 5% and 9% of the surface area of the stream. The opacity was calculated from the dimensions of the flow, with the ruler estimated to fill areas of 4x4 cm (2%), 6x6 cm (5%) and 8x8 cm (9%), after which the pieces of carbon were evenly placed on top of the peat. The jets were taken to the sun from 10am onwards with the cross laid.

Vuoat kuvattiin lämpökameralla Fluke (Thermal Imager) ΤΪ125 kahden tunnin välein klo 10:stä eteenpäin aina klo 16:asti. 1. koepäivän päätteeksi vuoat peitettiin tuorekelmulla, mutta jätettiin paikoilleen toimistorakennuksen katolle yöksi. Seu-raavana päivänä kelmu poistettiin ja vuoat kuvattiin ensimmäisen kerran aamulla klo 8 ja siitä kahden tunnin välein klo 12 asti. Tuorekelmu oli yön aikana irronnut vuokien 0 (ei hiiltä), 1 (2 % hiiltä) ja 2 (5 % hiiltä) päältä. Koe lopetettiin toisena päivänä puolen päivän aikaan, sillä tuuli oli heittänyt vuoan 2 katolta joskus klo 10 ja 12 välillä.Flows were captured with a Fluke (Thermal Imager) ΤΪ125 thermal imaging camera every two hours from 10am to 4pm. At the end of Day 1, the vats were covered with fresh wrap, but left on the roof of the office building for the night. The following day, the film was removed and the streams were first photographed at 8 am and every two hours until 12 noon. During the night, the fresh film had been detached from tops 0 (non-carbon), 1 (2% carbon) and 2 (5% carbon). The experiment was stopped on the second day at noon, the wind was thrown from the roof of the tray 2 at sometime between 10 and 12.

Kokeeseen liittyen seurattiin lämpötilaa ilmatieteenlaitoksen internetsivuilta ja tuoreesta jyrsöksestä sekä grillihiilestä määritettiin lähtökosteus. Lopuksi hiilenpalat kerättiin pois ja näytteille tehtiin normaali kosteusmääritys laboratoriossa jakamalla näyte puoliksi painon mukaan kahteen vuokaan ja kuivaamalla lämpötilassa 105 °C uunissa n. vuorokauden. Vuoat punnittiin ennen ja jälkeen uunin. Painon perusteella määriteltiin loppukosteus.In connection with the experiment, the temperature was monitored on the website of the Finnish Meteorological Institute and the starting humidity was determined from fresh milling and barbecue charcoal. Finally, the charcoal pieces were collected and the samples were subjected to a normal moisture determination in the laboratory by dividing the sample in half by weight into two dishes and drying in a 105 ° C oven for about 24 hours. The pans were weighed before and after the furnace. The final moisture content was determined by weight.

Tulokset: Lämpötila ensimmäisen päivän alussa (klo 10.10) oli 17,7 astetta celsiusta ja ilman kosteus 66 %. Myöhemmin (klo 15.50) lämpötila oli 21,7 astetta ja ilmankosteus 51 %. Toisen päivän aamuna (klo 7.50) lämpötila oli 14,3 astetta ja ilmankosteus 83 %. Keskipäivänä lämpö kohosi noin 20 °C asteeseen.Results: The temperature at the beginning of the first day (10.10) was 17.7 degrees Celsius and the air humidity was 66%. Later (at 3:50 pm) the temperature was 21.7 degrees Celsius and the humidity 51%. On the morning of the second day (7.50) the temperature was 14.3 degrees and the humidity 83%. At noon the heat rose to about 20 ° C.

Tuoreen jyrsinturpeen lähtökosteus oli 82,4 %. Grillihiilen vastaava arvo oli 3,9 %.The initial moisture content of fresh milled peat was 82.4%. The corresponding value for barbecue charcoal was 3.9%.

Lämpökamerakuvista saatiin aikasarja, josta pystyttiin silmämääräisesti ja lukuja vertaamalla tekemään päätelmiä. Tuloksissa suurin arvo ja useaan kertaan myös 0 näytteeseen verrattava arvo ovat selvästi vuoilla 2 ja 3, joiden hiilimäärä on keskisuuri (5 %) ja suurin (9 %). Tämä koe antaa siis viitteitä siitä, että mustalla aineella eli tässä tapauksessa hiilellä on todella merkitystä turpeen lämpötilaan ja sitä myöten kuivumiseen.Thermal camera images yielded a time series that allowed visual and visual comparison. In the results, the highest value and several times the value compared to the 0 samples are clearly in fluxes 2 and 3, which have medium (5%) and highest (9%) carbon contents. Thus, this experiment gives indications that the black matter, in this case carbon, is really important for the temperature of the peat and hence for drying.

Keksinnön mukainen menetelmä on tarkoitettu käytettäväksi erityisesti jyrsinturve-tuotantoon, mutta sitä voidaan käyttää myös muiden energiaturvelajien, kuten pala-turpeen ja turvebrikettien, kuivaamiseen sekä kuivike- ja kasvuturvetuotannossa tuotannon tehostamiseen.The method according to the invention is intended to be used in particular for milling peat production, but it can also be used for drying other types of energy peat, such as peat and peat briquettes, and to enhance production in litter and growth peat production.

Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the preferred embodiments shown, but may vary within the inventive idea of the claims.

Claims

1. A method of production of peat, in which a layer of peat dried out in the sun is milled from the surface of the peat, and on the peat of the peat, and especially on the surface of the peat, a dark or black substance, characterized in that: dark or black substance is spread on the peat simultaneously during the milling of the peat and / or during the rotation of the milling peat.

A method according to claim 1, characterized in that the dark or black blank is spread by means of an additional device which is connected to a milling device, simultaneously with the milling.

A method according to claim 1, characterized in that the addition of dark or black substance is repeated in connection with the turning of the peat.