Способы использования древесных отходов

Непосредственное использование мелких отходов

Опилки:

  • 1) в металлическом производстве применяются в качестве шлифовочного материала для полирования стальных перьев, проволочных изделий, алюминиевой посуды;
  • 2) в кожевенном производстве для увлажнения и лощения кож. Применяют однородные по породе опилки, просеянные и мелкие, лучше кленовые;
  • 3) в меховой промышленности для смягчения и окраски меха, для полировки меха, т. е. очистки от грязи, жира, придания лоска и пушистости. Применяют опилки лиственных пород;
  • 4) в строительстве применяют как изоляционный материал, но опилки способствуют образованию пыли и разведению насекомых; для увлажнения бетонных поверхностей в период твердения бетона; в производстве красного кирпича для придания пористости и облегчения веса кирпича;
  • 5) в садоводстве, лесоводстве как посыпочный материал на грядках для предупреждения сорняков; как теплозадерживающий для защиты корней при перевозке деревьев; для упаковки и хранения винограда (еловые и пихтовые) — УУ 4—6 %;
  • 6) в качестве упаковочного материала для стеклянной тары;
  • 7) для поглощения жидкостей в санитарных целях (базары, бойни и т. д.);
  • 8) для чистки паркетных, асфальтовых и др. полов;
  • 9) использование древесных отходов в качестве удобрений. Древесина содержит:
  • 1) органические вяжущие (лигнин 18—30 %, целлюлоза 39—52 %), которые способствуют гумусообразованию в почве;
  • 2) минеральные вещества (фосфор, калий, азот);
  • 3) углерод 49—50 %.

Компосты из коры, опилок, стружки и мелкой щепы являются естественными органическими удобрениями, которые удерживают влагу и питательные вещества в почве, стимулируют деятельность почвенных бактерий.

Цикл выдержки измельченной коры с опилками — 3—7 месяцев.

Энергетическое использование древесных отходов

На топливо для котельных используют мелкие и неделовые отходы (горбыль, рейки). Крупные отходы предварительно подвергают измельчению. Топливные отходы хранятся на складах, оборудованных противопожарными устройствами (водопроводы, гидранты).

При сжигании древесных отходов получают пар для отопления сушильных камер, отепления бассейнов, отопления цехов; топочный газ для сушильных камер.

Теплопроводность древесины

Как правило, древесные отходы влажные и имеют низкую калорийность.

Испарительная способность 1 кг опилок, сжигаемых в топке, составляет 2—2,5 кг пара, 1 м3 плотной древесины, превращенной в опилки, занимает 3,5 м3.

Теплопроводность — количество калорий, выделяемое при сжигании 1 кг древесины, выражается формулой:

где Ж — влажность древесины в процентах.

Для увеличения калорийности необходимо подсушивать отходы, а это процесс трудоемкий и не всегда возможный. Кусковые отходы подсыхают в кучах во время хранения, а опилки в кучах загнивают и еще больше теряют теплопроводность.

Производство генераторного (древесного) газа

Генераторный газ получают путем термической переработки древесных отходов в присутствии воздуха. Газ используют как топливо в котельных. Из 1 кг сухой древесины можно получить 1,5—1,2 м газа, теплота сгорания которого 1200—1600 ккал/м (дрова 2720).

Технология получения генераторного газа:

  • — загрузка измельченной древесины через люк (7) в шахту генератора (1);
  • — подача воздуха в шахту вентилятором (4);
  • — термическая обработка в реакционной камере (2).
Схема газогенератора

Рис. 2.1. Схема газогенератора:

  • 7 — камера для отходов; 2 — реакционная камера;
  • 3 колосниковая решетка; 4 — вентилятор подачи воздуха в камеру;
  • 5 — камера осаждения конденсата; 6 — трубопровод отвода газа;
  • 7 — люк для загрузки отходов; 8 — корпус

Полученный сырой газ проходит камеру осаждения конденсата (5) отводится по трубопроводу (6). Зола и другие остатки проваливаются в зольник через колосниковую решетку, а далее выгружаются.

Технология производства топливных брикетов

Брикеты — это плотные куски, получаемые из сыпучей древесины путем прессования ее со сверлением или без него. Наиболее экологично без связующего.

Брикеты изготавливают из коры и древесных отходов и используют в гидролизном, дубильно-экстрактном производствах в качестве топлива.

Брикеты

Рис. 2.2. Брикеты

Достоинства брикетов:

  • — занимают меньше места (в 3—4 раза меньше чем опилки);
  • — увеличенная теплопроводность за счет увеличения плотности;
  • — увеличивает эффективность транспорта;
  • — удобны в использовании;
  • — можно сжигать в бытовых печах, ж/д вагонах.

Характеристика брикетов:

  • • длина 80—400 мм;
  • • ширина 40—90 мм;
  • • высота 20—90 мм;
  • • диаметр сквозного отверстия 15—18 мм.

Наиболее распространены размеры брикетов: длина 300— 400 мм, сечение 50 х 50 мм. Существует три сорта: высший, первый и второй. Плотность брикетов 950—1000 кг/м2.

Технология изготовления брикетов:

  • 1) сбор сырья и измельчение кусковых отходов;
  • 2) складирование и хранение;
  • 3) очистка от минеральных и металлических примесей;
  • 4) сушка;
  • 5) прессование;
  • 6) складирование готовой продукции.

Брикеты можно упаковывать в полиэтиленовые или бумажные мешки. Хранят брикеты под навесом на подставках, исключающих попадание влаги.

Для прессования применяют гидравлические и механические пресса.

Сушку осуществляют в сушильных агрегатах при Г = 154 °С — горячий воздух. Конечная влажность массы 10—12 %.

Для изготовления топливных брикетов разработаны:

  • • линия брикетирования влажных отходов;
  • • линия утилизации сухих отходов.

Основным узлом брикетирующей установки является конический шнек с посадкой с электрообогревателем, t = 300—350° в зоне прессования. Прочность брикетов достигается за счет лигнина, а плотность — за счет высокого давления.

Пеллеты — цилиндрические гранулы стандартного размера, получаемые из древесных отходов и отходов сельского хозяйства.

Пеллеты

Рис. 2.3. Пеллеты

Технология производства.

Сырье (опилки, кора и т. д.) поступает в дробилку, где измельчается до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из нее — в пресс-гранулятор, где древесную муку сжимают в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине, размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной тонны гранул уходит около 2,3—2,6 кубометров древесных отходов, плюс 0,6 кубометров опилок на каждую тонну произведенной продукции сжигается.

Готовые гранулы охлаждают, пакуют в различную упаковку — от небольших пакетов (2—20 кг) до биг-бэгов (большая промышленная упаковка) весом по 1-й тонне — или доставляют потребителю россыпью.

Рис. 2.4

Преимущества:

  • — топливные гранулы — экологически чистое топливо. При производстве пеллет в основном используются отходы лесопильных производств и сельского хозяйства, которые ранее в основном вывозились на свалки и гнили;
  • — гранулы отличаются от обычной древесины высокой сухостью (влажность всего 8—12 %, а влажность сырых дров — 30—50 %) и большей — примерно в полтора раза — плотностью, чем дрова. Эти качества обеспечивают высокую теплотворную способность по сравнению со щепой или дровами — при сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 кВт-ч тепла, это почти в два раза меньше, чем при сгорании тонны каменного угля, в полтора раза больше, чем у обычных дров и всего в два раза (почти в три раза) меньше, чем при использовании газа, мазута или дизельного топлива;
  • — гранулы имеют высокую и постоянную плотность, позволяющую легко транспортировать этот сыпучий продукт на большие расстояния. Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции продукта, гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива.

Недостатки:

• низкая влажность — это не только преимущество гранул как топлива, но и проблема их производства. Сушка может оказаться одной из основных статей расходов при производстве топливных материалов из отходов деревообработки. Кроме того, в зависимости от производства, сбор, сортировка и очистка сырья также могут повлечь дополнительные затраты.

Применение пеллет:

  • — древесные гранулы (пеллеты) высокого качества (белые и серые) используют для отопления жилых домов путем сжигания в гранульных котлах, печах и каминах. Они, как правило, бывают диаметром 6—8 мм и длиной менее 50 мм;
  • — темные гранулы с большим содержанием коры сжигают в котлах большей мощности с целью получения тепла и электроэнергии для населенных пунктов и промышленных предприятий. Темные гранулы могут быть большего диаметра. Их продают навалом партиями от двух-трех тысяч тонн и более.

Кроме использования по прямому назначению, топливные гранулы благодаря своей гигроскопичности, хорошему удержанию запахов и способности сильно расширяться при намокании получили широкое применение в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >