Современное оборудование для утилизации отходов переработки древесины

В настоящее время на предприятиях лесопромышленного комплекса России образующиеся древесные отходы не находят должного применения и в большинстве случаев вывозятся на свалки, что требует значительных затрат на транспортировку отходов и содержание свалок. При этом загрязняется окружающая среда.

Существуют различные технологии утилизации отходов переработки древесины, основными из которых являются:

  • Производство топливных гранул (пеллет) из древесных отходов;
  • Брикетирование опилок;
  • Создание композитных материалов на основе поливинилхлоридного пластика и древесных опилок.

Производство топливных гранул (пеллет) из древесных отходов.
Сущность гранулирования заключается в последовательной обработке влагой, температурой и давлением сухого сыпучего мелкодисперсного сырья путем продавливания в отверстия кольцевой матрицы пресс - гранулятора [1]. В результате обработки получается твердое топливо в виде цилиндрических кусочков (диаметр гранул не более 16 мм, длина - не более 40 мм).

Гранулы из древесных отходов - дешевый высококалорийный вид топлива для использования в отопительных агрегатах котельных и при обогреве жилья. Основные преимущества использования гранул (пеллет):

  • Высокая теплотворная способность (18 - 21 МДж/кг, для сравнения - у угля - 16 - 18 МДж/кг);
  • Экологическая чистота (не применяются связывающие вещества, сокращается объем древесных отходов, вывозимых на полигон);
  • Отсутствие коксообразования, низкая зольность (0,4 - 0,7 %) и как следствие, увеличение срока службы оборудования котельных;
  • Экономичность хранения и транспортировки (занимает в 10 раз меньше места, чем опилки), негидроскопичность;
  • Дешевизна применения (легкость дозирования и автоматизация процесса подачи топлива);
  • Отсутствие экологической опасности при перевозке водным и другими видами транспорта и ухудшения характеристик при длительном хранении в нормальных условиях;
  • Относительно низкая и стабильная себестоимость производства;
  • Усиливающиеся мировые тенденции применения данного вида топлива.

В Европе достаточно развита инфраструктура промышленного потребления гранул. По отчетам Комиссии по нетрадиционным видам топлива Европейского Союза, потребление гранулированного древесного топлива растет на 30 % в год и в 2003 году составит 18 % от всех используемых источников энергии. Спрос стран ЕЭС составляет 7 - 8 млн. тонн гранул в год, что значительно превышает предложение. Так, например, завод в Иломантси (45000 тонн гранул в год), работающий почти полностью на сырье из Карелии (очистка лесопилок, опилки и кора) по относительно невысоким ценам, половину продукции (25000 тонн в год) экспортирует за пределы Финляндии. В настоящее время Российская сторона имеет запросы на поставку в Данию - 6500 тонн в месяц, Швецию - 2000 тонн в месяц, в Германию - 3500 тонн в месяц, и это без проведения рекламной компании.

Для производства гранул (пеллет) используется набор оборудования, необходимый для выполнения следующих технологических операций: предварительная сушка, дробление (для получения мелкодисперсных частиц равного размера), окончательная сушка (для достижения равномерной влажности), прессование, упаковка. Однако объём капиталовложений в подобное производство доступен не каждому предприятию - от 300 тысяч долларов. В качестве альтернативы можно рассматривать схожий метод утилизации - брикетирование. Объём инвестиций в оборудование для брикетирования на порядок ниже.

Брикетирование опилок.
Брикетирование отходов деревообрабатывающих производств позволяет получить хороший источник энергии без загрязнения окружающей среды, а отходы от их сжигания - прекрасный "энергетический" источник для жизни и роста окружающих нас растений. Полученные брикеты можно сжигать так же, как и обычные дрова, они не требуют дорогостоящих печей с шнековой подачей предварительным прогревом и наддувом, необходимых для сжигания опилок в их первозданном виде. Брикеты из древесных отходов по уровню зольности (0,9 - 1,5 %) превосходят уголь (7 - 25 %), брикеты из бурого угля (4 - 10 %) и брикеты из древесной коры (1 - 3 %), а по количество теплоты при сгорании 1 м3 всего 1,5 ГДж меньше чем у брикетов из бурого угля (см. табл. 1).

Вид твердого топлива Теплота сгорания 1 м3, ГДж
Брикеты из бурого угля 19,5
Древесина лиственных пород (влажность 22 - 28 %) 6,5
Древесина хвойных пород (влажность 22 - 28 %) 5,8
Древесина естественной влажности 4,2
Брикеты из древесных отходов (влажность 6 - 7 %) 18,0

Для брикетирования опилок могут использоваться как небольшие модели простых установок (гидравлические пресса производительностью 30 - 350 кг/час), так и промышленные комплексы (роторные машины производительностью 2200 кг/час). Основные технические характеристики самого маленького представителя семейства станков для утилизации древесных отходов - гидравлического пресса JUNIOR приведены в табл. 2

Таблица 2

Основные технические характеристики гидравлического пресса JUNIOR
Диаметр брикета 50 мм.
Максимальная длина брикета 60мм.
Производительность 30/50 кг/час.
Мощность электродвигателя 4/5,5 кВт.
Диаметр загрузочного бункера 1000 мм.
Размеры (длина/ширина/высота) 1680/1100/1500 мм.
Вес 680 кг.

Следует заметить, что даже небольшое производство, оснащённое системой внутрицеховой аспирации и брикетером, сможет легко покрыть свои потребности в тепле для обогрева производственных помещений и сушильных камер. При этом упадут эксплуатационные расходы, а значит, вырастет прибыль.