Переработка отходов деревообработки

метки: Утилизация, Промышленность, Брикет, Древесный, Деревообрабатывающий, Отход, Биотопливо, Вершина

Под отходами производства понимаются остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства основной продукции и утратившие частично или полностью потребительскую стоимость исходного сырья и материалов.

Процесс деревообработки во всех производствах связан с получением большого количества древесных отходов. Начиная с первоначальной стадии обработки — рубка леса и вывоз хлыстов, и заканчивая последней стадией — обработкой древесины, данный процесс сопровождается отходом части древесины, которая в дальнейшем не используется в производстве.

Древесные отходы — ценное вторичное сырье для производства разнообразных изделий, материалов, продуктов.

К отходам производства в лесной и деревообрабатывающей промышленности относят кусковые и мягкие отходы лесопиления и деревообработки, мебельного и фанерного производства, шпалопиления, кору и др. К отходам отнесены также сучья ветви, вершины, древесная зелень, пни и корни.

Объем древесных отходов зависит от способов раскроя бревен, назначения и степени обрезки пиломатериалов, толщины пил и соблюдения технологии и не только соизмерим с объемом получающейся продукции, но зачастую и превосходит его.

Часть отходов утилизируется на самих предприятиях, часть вывозится, продается в виде щепы или сырья на производства целлюлозно-бумажного или плитного комплекса.

В крупных городах представляют проблему утилизация древесных отходов, образующихся при уходе за деревьями и санитарной рубке в процессе ухода за зелеными насаждениями на улицах, парках, скверах, лесопарках и т.п. – это низкокачественная древесина средней крупности, вершины, сучья, окомлевки хвойных и лиственных пород. Кроме того, проблему представляют также древесные отходы, выделяемые при сортировке ТБО – отходы пиломатериалов при ремонте зданий и помещений, выбывшие из употребления деревянные изделия, тара и мебель.

Идея производства биотоплива из древесных отходов за последние годы захватило умы чуть ли не всех, кто связан с переработкой. Ресурсы полезных ископаемых планеты по различным оценкам ограничены, их запасов на нужды теплоэнергетики хватит максимум на 100 лет. Поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является актуальным, прибыльным и своевременным направлением работ.

Одним из основных направлений утилизации древесных отходов является их использование для получения тепловой и электрической энергии. Энергетическое использование древесных отходов рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива. Это связано с тем, что древесные отходы являются CO² -нейтральными, имеют низкое содержание серы, относятся к возобновляемым источникам энергии. Все это привело к тому, что технологии получения энергии из древесных отходов в последние годы развиваются и совершенствуются. Технологии переработки опилок и древесных отходов способны сделать деревообрабатывающее производство безотходным и экологически чистым. Переработка древесных отходов в топливные брикеты и гранулы решает многие проблемы, связанные с вторичной переработкой отходов древесины в процессе производства.

Производство лопат: оборудование + технология изготовления

... производства черенков для лопат, а закупают сырье на стороне. Это поможет сократить капитальные затраты, но вот переменные издержки возрастут. Технология ... Вы можете открыть мини завод по производству лопат в России следующих видов: ... тем более дачные хозяйственные работы, не обходятся без этого инструмента. Возникает вопрос: а как же изготавливаются лопаты? Здесь мы разберем производство лопат ...

Чтобы приступить к рассмотрению вопроса технологии производства гранул и брикетов необходимо ответить на вопрос — что же такое биотопливо.

Биотопливо – это топливо, которое состоит в основном из биологической массы (биомасса).

Биомасса – это биологический материал с немного изменённым химическим составом. Примеры биомассы: тросник, солома, кора, древесина, остатки урожаев пшеницы и других злаковых культур.

С химической точки зрения биотопливо состоит из углерода, водорода и кислорода – 50%, 44% и 6% соответственно. С технологической точки зрения биотопливо состоит из сгораемой, несгораемой части, золы и воды.

Основными преимуществами биотоплива (брикеты, гранулы) в сравнении с биомассой являются:

1. Меньший объем на единицу энергии, чем у обычного биотоплива.
2. Большой срок хранения без всякого обслуживания.
3. При длительном хранении нет эффекта слипания.
4. Улучшенные качества по влажности, структуре, калорийности, зольности и весу на единицу объема.

1. Классификация и характеристика древесных отходов.

Древесные отходы образуются по следующим причинам: в связи с биологическими особенностями произрастания деревьев (кора, листья, ветви, хвоя, вершины, корни, пни); из-за сбежистости ствола (комлевые срезки, рейки); вследствие получения материалов прямоугольного сечения из материалов круглой формы (горбыли, рейки); пороков древесины (сучков, трещин (обрезки)); неправильной формы ствола (овальности, сбежистости (рванина)); несовершенства технологических процессов обработки древесины (опилки, отструг при строгании шпона, стружки, карандаши, обрезки).

В настоящее время отсутствуют нормативно-технические документы (ГОСТы и технические условия) по классификации древесных отходов. Попытка классификации отходов по отраслевому принципу была сделана в 80-е годы – были разработаны и утверждены ТУ-13-539-85 «Отходы древесные, технические условия».

Древесные отходы производства представляют собой отходы лесозаготовок, лесопиления и деревообработки.

Древесные отходы классифицируют по видам и этапам обработки древесины., По видам все отходы делятся на:

1. твердые: пни, горбыли, обрезки, корни, ветви, рейки, вершины;
2. мягкие: древесная пыль, опилки, листья, кора и луб, стружки, древесную зелень — хвоя.

По этапам обработки древесины отходы делятся на:

1. отходы, связанные с заготовкой леса — пни, кора (частично), корни, ветви, вершины, неделовую древесину (дрова), обрезки;
2. отходы первичной обработки древесины в лесопилении, фанерном производстве — опилки, рейки, горбыли, карандаш, обрезки, кора, рванина, стружки;
3. отходы вторичной обработки в мебельных производствах — опилки, обрезки, стружки.

Наибольшую ценность у древесных отходов представляют крупнокусковые отходы (длиной более метра) в виде стволов малоценной древесины, реек, горбыля, обрезки пиломатериалов и заготовок, карандаши.

Утилизация и обезвреживание отходов

... является составной частью шихты доменных и сталеплавильных производств. Утилизация отходов переработки древесины Отходы древесины образуются на всех стадиях ее заготовки и переработки. На стадии заготовки отходы образуются в виде ветвей, сучьев, ...

Менее ценными являются кусковая мелочь и мягкие древесные отходы, использование которых ограничено.

Биотопливо классифицируют следующим образом:

1. Дрова
2. Брикеты
3. Гранулы
4. Опилки
5. Щепа
6. Древесная пыль
7. Торф
8. Мусор
9. Топливо на основе остатков от с/х культур.

Из перечисленных выше групп биотоплива наиболее предпочтительнее по качеству являются гранулы, брикеты и древесная пыль, т.к. они были получены путем переработки и в результате они обладают улучшенными свойствами, чем любое другое биотопливо.

Брикеты и гранулы чаше производятся из отходов хвойных пород, образующихся в результате деревообработки (лесопиление, производстве мебели и т.д.).

Сырьем для производства брикетов являются опилки различных пород древесины, щепа, лузга подсолнечника, гречихи, солома и многие другие растительные отходы. Брикеты бывают разных форм – в виде кирпича, цилиндра или шестигранника с отверстием внутри. Стандартных размеров у данной продукции нет.

Основным фактором, определяющим механическую прочность, водостойкость и калорийность брикета, являются его плотность. Чем плотнее брикет, тем выше показатели его качества. Чем ниже плотность брикетов, тем меньше их калорийность.

Качество брикетов в значительной мере зависит от влажности исходной смеси. Различают оптимальную и критическую влажности. Оптимальная влажность составляет 4-10 %, при ней достигаются наилучшие механические характеристики брикетов. Критической называется влажность, при которой возможно образование брикетов, но в нем появляются трещины — таким образом, брикет товарного вида не имеет. Критическая влажность находится в пределах 10-15 %. При более высокой влажности полученный брикет будет «разорван» внутренним давлением влаги, возникающем при сжатии измельченной массы.

Брикеты подразделяются по двум принципам:

Первое — по сырью, из которого они изготовлены. Здесь выделяют: брикеты из древесных отходов (стружка и опил без коры, отходы с корой, кора, отходы производства МДФ, шлифпыль, отходы фанерных производств, лигнин, брикеты из сельскохозяйственных отходов); брикеты из агробиомассы (солома , шелуха подсолнечника, шелуха злаковых, отходы хлопка, сено, камыш); брикеты из прочих материалов (бумага, картон, целлюлоза, полимеры, торф).

Технология производства топливных брикетов

... производства брикетов включает: сбор сырья и измельчение кусковых отходов, складирование и хранение, очистка от минеральных и металлических примесей, сушка и прессование с дальнейшим складированием готовой продукции. Брикеты ... отопления железнодорожных вагонов и объектов жилищно-коммунального хозяйства. Для производства брикетов измельченная древесная масса должна иметь влажность 8-12%, крупность не ...

Второе — по способу прессования и форме. Брикеты бывают трех видов: цилиндрические, экструдерные и в виде кирпичика.

Цилиндрические брикеты. Этот вид брикетов получается путём прессования на оборудовании ударно-механического типа. Они имеют бесконечную длину, и могут быть разделены как на шайбы, так и на поленья. Имеют очень высокую плотность.

Такие брикеты могут иметь не только круглую, но и квадратную или восьмиугольную форму, иметь или не иметь отверстие. Вид брикета заказывает покупатель, он зависит от того, какие формы больше популярны в каждой отдельно взятой стране. Чаще всего используют кусковые брикеты, изготовленные по данной технологии, в качестве топлива для твёрдотопливных котлов.

Экструдерные брикеты. Эти брикеты обязательно имеют отверстие внутри и обожженную верхнюю поверхность.

В основе экструзивной технологии производства брикетов лежит процесс прессования шнеком под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 С°. Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.

Такие брикеты закладываются вручную в топку котла или в печку.

Брикеты в виде кирпичика. Эта продукция имеет вид прямоугольного параллелепипеда со скошенными углами. Такой брикет получается путём гидравлического прессования, и его размеры зависят от рыхлости сырья, из которого он произведён и давления, которое на него оказано.

Древесные топливные гранулы (пеллеты, ДТГ) – это небольшие цилиндрические прессованные древесные изделия диаметром 4-12 мм, длиной 20-50 мм, переработанные из высушенных остатков деревообрабатывающего и лесопильного производства: опилки, стружка, древесная мука, щепа, древесная пыль и т.д. Гранулы используются в котлах для получения тепловой и электрической энергии путем сжигания.

Преимуществом использования древесных гранул перед другими видами топлива является:

• снижение вредных выбросов в атмосферу: древесное биотопливо признано СО2 – нейтральным, т.е. при его сжигании количество выделяемого углекислого газа в атмосферу не превышает объем выбросов, который бы образовался путем естественного разложения древесины;
• бoльшая теплотворная способность: по сравнению со щепой и с кусковыми отходами древесины. Энергосодержание одного килограмма древесных гранул соответствует 0,5 литра жидкого дизельного топлива; древесные гранулы не уступают по теплотворной способности ни углю, ни мазуту;
• низкая стоимость по сравнению и дизтопливом и отоплением электричеством,
• чистота помещения, в котором установлен котел,
• возможность автоматизации котельных.