Использование древесной биомассы для получения энергии
Контрольная работа - Экология
Другие контрольные работы по предмету Экология
?укции древесина измельчается, а затем поступает на переработку по специальной технологии, используемой при производстве конкретной продукции.
Часть древесных отходов в брикетированном виде применяют как топливо для бытовых и промышленных печей.
Необходимо упомянуть об энергохимическом использовании отходов древесины в газогенераторных установках. Принцип энергохимического использования отходов древесины основан на газификации древесины и получении из нее химических продуктов и горючего газа с последующим использованием его в качестве топлива. После войны находились какое-то время в эксплуатации автомобили с газогенераторными установками. Источником энергии для двигателя таких автомобилей была древесина. Теплота сгорания вырабатываемых из отходов древесины генераторных газов составляет 6400-7200 кДж/м3, а выход газов - 0,45-0,7 м3/кг сухого топлива.
Для использования в лесохимической и целлюлозно-бумажной промышленности, в производстве строительных материалов кусковые отходы деревообработки должны быть переработаны в технологическую щепу. Этот процесс осуществляется на лесопильном производстве, а сама щепа является сопутствующей товарной продукцией.
Щепа является основным сырьем целлюлозно-бумажной, гидролизной промышленности и ряда других отраслей, эффективность работы которых зависит от ее качества и от стабильности поставок. Поэтому производство щепы не только дает возможность утилизировать отходы древесины, но имеет и важное самостоятельное значение. В зависимости от назначения к технологической щепе предъявляются различные требования. Особенно важно, чтобы щепа не содержала посторонних включений: металла, гнили, песка и т. п. Содержание коры строго лимитируется в зависимости от дальнейшего применения щепы. Например, щепа, идущая на варку целлюлозы, вообще не должна содержать кору. Содержание коры в щепе, идущей на производство ДВП и ДСП, не должно превышать 15 %. Для изготовления специальных высококачественных ДВП применяется щепа, содержание коры в которой не превышает 3 %. Поэтому при изготовлении щепы, идущей в целлюлозно-бумажное производство и на изготовление таких ДВП, используют только очищенные от коры отходы древесины, т. е. отходы, образующиеся от распиловки окоренных бревен.
В процессе производства щепы основной операцией является измельчение древесных отходов. Эта операция определяет качество и выход кондиционной технологической щепы, а также удельные энергозатраты на ее производство. Измельчение кусковых отходов осуществляют на рубильных машинах. В зависимости от формы ротора рубильные машины делятся на барабанные и дисковые. Барабанные рубильные машины производят щепу низкого качества, с неоднородным фракционным составом и с поврежденными волокнами, что связано с их конструкцией. Такая щепа может использоваться для гидролизного производства, но малопригодна для целлюлозно-бумажной промышленности и изготовления ДВП и ДСП. Для получения щепы, пригодной для этих производств, используют дисковые рубильные машины с плоским и геликоидальным диском.
Основной рабочий орган дисковых рубильных машин - стальной диск с радиально закрепленными на нем ножами, количество которых может быть от 3 до 16 (рис. 11.4). Диск заключен в кожух и закреплен на стальном валу, вращающемся в двух или трех подшипниках скольжения или в роликовых подшипниках.
Дисковые рубильные машины бывают с плоской и геликоидальной рабочей поверхностью диска.
В зависимости от аппарата подачи (загрузочного патрона) дисковые рубильные машины бывают со свободной и принудительной подачей древесины к диску для дальнейшей переработки в щепу. В рубильных машинах со свободной подачей древесина поступает к ножам Диска за счет ее самозатягивания.
Механизм принудительной подачи материала в машину представляет собой два ряда приводных валков с шипами. Перерабатываемый материал захватывается валками и направляется к режущим ножам. Величина просвета между нижним и верхним подающими валками определяется толщиной перерабатываемого слоя отходов и регулируется перемещением верхних подающих валков вверх или вниз под действием противовеса или пружин.
Схемы резания древесины в дисковых рубильных машинах показаны на рис. 11.5. Геликоидальная рабочая поверхность диска представляет собой винтовую поверхность, которая сливается с задними кромками ножей, заточенными по той жевинтовой линии. При вращении такого диска и при одновременной подаче древесины к диску ножи срезают древесину не в одной плоскости, как у машин с плоским диском, а по винтовой линии. Резание происходит не в вертикальной плоскости, а по ходу винта. Благодаря этому обеспечивается устойчивое положение и самозатягивание перерабатываемой древесины в процессе резания.
Многоножевые рубильные машины с геликоидальной поверхностью диска могут перерабатывать на щепу не только отходы лесопиления, но и круглый лесоматериал, карандаши фанерного производства и др.
Полученная на рубильных машинах щепа сортируется по размерам на барабанных установках вибрационного или гира-ционного (с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости) типа. Наиболее рационально использование гирационных сортировочных машин, основу которых составляют три последовательно установленных по вертикали барабана сита с отверстиями различных размеров. Сита совершают качательные движения в горизонтальной плоскости. На верхнем