Переработка древесной коры в энергоэффективное топливо
Проблема утилизации древесной коры, образующейся на стадии древесно-подготовительного цикла целлюлозно-бумажных, деревоперерабатывающих предприятий и фанерного производства. Переделка древесной коры в термомодифицированное энергоэффективное топливо.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.08.2020 |
Размер файла | 140,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова
Переработка древесной коры в энергоэффективное топливо
Пономарева Н.Г., Тюрикова Т.В.
Проблема утилизации древесной коры, образующейся на стадии древесно-подготовительного цикла целлюлозно-бумажных, деревоперерабатывающих предприятий и фанерного производства может решаться путем переработки ее в энергоэффективное топливо. В то же время утилизация древесной коры при больших запасах остается нерешенной, так как процесс ее подготовки для дальнейшего использования является более трудоемким, по сравнению с мягкими древесными отходами (стружка, опилки).
Самым распространенным способом утилизации коры в настоящее время является прямое сжигание. Сложность процесса состоит в том, что необходимо предварительно измельчить кору и довести ее до состояния определенной влажности.
Таблица 1 - Энергетические характеристики различных видов древесных отходов.
Вид древесного топлива |
Относительная влажность |
Низшая рабочая теплотворная способность |
Золосо-держание |
||
% |
кКал/кг |
МДж/кг |
% |
||
Опилки |
45-60 |
2186-1427 |
9,15-5,97 |
0,4-0,5 |
|
Стружка столярного производства |
5-15 |
4213-3707 |
17,6-15,5 |
0,4-0,6 |
|
Щепа из отходов деревообработки |
10-50 |
3960-1933 |
16,6-8,1 |
0,4-1 |
|
Щепа из отходов лесопиления |
45-60 |
2186-1427 |
9,15-5,97 |
0,5-2 |
|
Щепа от лесозаготовки |
50-60 |
1933-1427 |
8,1-5,97 |
1-3 |
|
Щепа от целых деревьев |
45-55 |
2186-1680 |
9,15-8,9 |
1-2 |
|
Щепа от окорки |
40-55 |
2440-1680 |
10,2-8,9 |
0,5-2 |
|
Щепа от пней |
30-50 |
2947-1933 |
12,3-8,1 |
1-3 |
|
Кора берёзы |
45-55 |
2186-1680 |
9,15-8,9 |
1-3 |
|
Кора мягких пород |
50-65 |
1933-1173 |
8,1-4,9 |
1-3 |
|
Уголь древесины |
15-30 |
3707-2947 |
15,5-12,3 |
1-5 |
|
Древесная пыль |
5-15 |
4213-3707 |
17,6-15,5 |
0,4-0,8 |
|
Фанерные отходы |
5-15 |
4213-3707 |
17,6-15,5 |
0,4-0,8 |
Одновременно с увеличением вовлечения древесных отходов как экологичного эффективного топлива в теплоэнергетический баланс стал ощущаться дефицит древесного сырья для производства пеллет, в качестве которого чаще всего используют опилок и мелкофракционные отходы деревообрабатывающего производства. Это связано со снижением объема производства товарной продукции из древесины в регионе, уменьшением объемов мягких отходов для производства пеллет, что стало сдерживать расширение их производства. В связи с этим представляет практический интерес потенциальный ресурс образующихся при обработке древесины запасов коры хвойных и лиственных пород для использования в качестве эффективного топлива, который достаточно велик, но практически мало используется. древесный кора фанерный топливо
Требуется специальная подготовка и решение задач по обезвоживанию и измельчению коры. Изучение свойств древесной коры необходимо для эффективного применения коры в производстве и исходя из полученных результатов, разработки технологии ее подготовки для производства энергоемкого продукта.
Кора березы, как видно из сравнительных данных таблицы 1, эквивалентна по теплотворной способности традиционными видам древесных отходов, за исключением стружки и щепы из отходов деревообработки. Степень влияния процентного содержания коры в древесных отходах на их энергетические показатели не установлена.
Переработка древесных отходов, в том числе и древесной коры, в топливные пеллеты решает многие проблемы, связанные с переработкой вторичных отходов древесины в процессе производства.
В основе современных технологий производства топливных гранул лежит процесс прессования измельченных древесных отходов. Измельчение древесной коры, особенно березовой, проблематично.
В принципе рассмотренные технологии могут быть применены для изготовления топливных гранул из древесной коры, но в проведенных нами предварительных опытах сплющенная особенность строения клеток березовой коры затрудняет ее механическое измельчение до гомогенного состояния. Нами предложено процесс гомогенизации и гранулирования березовой коры проводить после предварительной термомодификации, в результате которой кора превращается в хрупкое легко измельчаемое тело. В результате процесс механического измельчения может быть решен практически и проведен на существующем оборудовании.
Таблица 2 - Плотность гранул из древесной коры по породам
Давление, к Па |
||||
Влажность, % |
30 |
50 |
70 |
|
береза |
||||
10 |
0,979 |
0,992 |
1,038 |
|
20 |
0,997 |
1,037 |
1,110 |
|
30 |
1,068 |
1,169 |
1,236 |
|
сосна |
||||
10 |
0,999 |
1,051 |
1,078 |
|
20 |
1,000 |
1,089 |
1,127 |
|
30 |
1,097 |
1,177 |
1,289 |
При прессовании термомодифицированной древесной коры необходимо определить параметры прессования топливных гранул.
Рисунок 1 - Зависимость плотности гранулы от влажности материала и давления прессования по породам
Исследования проводились для двух пород древесины: береза и сосна. Кора исследовалась с влажностью 10, 20 и 30%. Давление прессования принималось 30, 50 и 70 кПа. В таблице 2 представлены значения выходного параметра.
Анализ показал, что плотность гранулы из коры березы сравнима с плотностью гранул из коры сосны (рисунок 1). В то же время, как рассматривалось ранее, энергоемкость коры березы превышает энергоемкость коры сосны.
Применение термомодифицированной коры березы в энергетических целях позволит решить проблему утилизации древесной коры, улучшения экологической обстановки региона.
Использованные источники
1. Илюшенко, Д.А. Разработка технологии производства брикетов из отходов окорки./Санкт-Петербург, 2012.
2. Жуков, Е.Б. Использование древесных отходов в малой энергетике / Е.Б. Жуков, В.А. Голубев
3. Гуркаева, И.Н. Повышение эффективности использования вторичных энергетических ресурсов в гидролизной промышленности: дис.канд.экон.наук: 08:00:05/ И.Н. Гуркаева- Ленинград, 1986-212с.
Аннотация
Рассмотрены вопросы подготовки и переработки древесной коры в термомодифицированное энергоэффективное топливо.
Ключевые слова: древесина, древесная кора, термомодификация, измельчение, топливные гранулы.
The questions of preparation and processing of tree bark in thermomodified energy-efficient fuel.
Keywords: wood, bark, thermomodification, grinding, pellets.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общая характеристика целлюлозно-бумажного производства, строение и свойства древесной коры. Основные способы окорки древесины, классификация машин. Устройство и принцип действия корообдирочных барабанов, расчет их конструктивных размеров и мощности.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.02.2012Рассмотрение понятия, методов изготовления (дефибрерный, рафинерный), свойств (степень помола, разрывная длина, состав по длине волокон, сорность, белизна) древесной массы, характеристика современного состояния и перспектив развития ее производства.
курсовая работа [28,8 K], добавлен 17.04.2010Изготовление древесной целлюлозы, тряпичной полумассы, древесной массы. Макулатура и ее переработка. Массный размол целлюлозы. Влияние размола на свойства бумаги. Мелование на бумагокрасильных машинах. Газетная офсетная бумага. Мелованная бумага.
реферат [27,5 K], добавлен 08.11.2008Технологическая характеристика древесно-полимерного композита и исходного сырья - древесной муки. Генеральный план промышленного предприятия. Объемно-планировочное решение производственного здания. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
курсовая работа [9,5 M], добавлен 24.04.2015Характеристика древесной зелени, ее использование, производство и состав. Производство хвойно-эфирных масел, биологически-активных препаратов и хвойно-витаминной муки. Классификация экстрактивных веществ: смола и летучие масла, терпены и их соединения.
курсовая работа [665,2 K], добавлен 26.01.2016Технологические методы переработки твердого топлива. Переработка, крекинг, пиролиз нефти. Топливо, его значение и классификация. Газообразное топливо и его переработка. Деструктивная гидрогенизация - метод прямого получения искусственного жидкого топлива.
учебное пособие [312,3 K], добавлен 11.04.2010Состав термомеханической древесной массы - волокнистого полуфабриката бумагоделательного производства, получаемого механическим истиранием древесины хвойных пород. Технические показатели мелованной бумаги. Роль пигмента и связующего в печатной краске.
контрольная работа [25,1 K], добавлен 09.04.2012Определение понятия и основных свойств фанеры. История появления фанеры и древесных плит. Рассмотрение производства фанеры из лущеного шпона. Особенности использования данных материалов в машиностроении, в строительстве, в мебельном производстве.
презентация [10,3 M], добавлен 12.07.2015Способы получения сырья (древесной целлюлозы) для производства бумаги. Схема плоскосеточной бумагоделательной машины. Технологический процесс каландрирования бумаги. Лёгкое, полное и литое мелование бумаги, схема отдельной меловальной установки.
реферат [6,5 M], добавлен 18.05.2015Общая характеристика и особенности утилизации отходов ракетного топлива, в состав которого входит нитрат аммония. Понятие, сущность, классы, состав и баллистические свойства твердого ракетного топлива, а также его и описание основных методик утилизации.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 11.10.2010