Исследовательская часть.
К древесному топливу относятся все виды отходов лесозаготовки, полученные из лесных материалов: дров, коры, хвои, листьев. Понятие древесное топливо охватывает все виды топлива, для которых древесина или части дерева являются исходным материалом и которые не связаны ни с какими химическими преобразованиями. Топливное сырьё может иметь другое происхождение, например, стружка, рейка и другие отходы домостроительной промышленности.
Древесное топливо производится непосредственно из деревьев и порубочных остатков, но источником его могут быть и отходы лесной промышленности. Другим ресурсом биотоплива является целлюлозно-бумажная промышленность.
Сырье для древесного топлива на лесосеке может быть разделено на следующие группы:
· отходы рубок;
· части стволов;
· тонкие стволы;
· пни.
На лесозаготовительных предприятиях затрагиваются вопросы одного или двух направлений переработки.
Рассмотрим одно из направлений переработки низкокачественной древесины – получение древесного угля
К наиболее передовым по конструкции, применяемой технологии и степени механизации относят вертикальные реторты непрерывного действия. На лесозаготовительных предприятиях получила распространение передвижная углевыжигательная реторта или печь УВП-5Б. Ее важным преимуществом является мобильность.
Технология получения древесного угля включает ряд последовательных операций: подготовку древесного сырья, сушку древесины и ее термическое разложение, охлаждение, выгрузку и упаковку угля.
Рис. 8.1 Передвижная углевыжигательная печь
Передвижная печь рис. 8.1 состоит из поворотного барабана 2 диаметром 2,0 м. и длиной 3,1 м. Отходы лесозаготовок с помощью бензопил предварительно распиливают на куски длинной 0,5-0,6 м и толщиной не более 0,15м. Через люки 4 дрова в объеме 12.6м³ загружают в барабан и плотно укладывают. После загрузки люки герметизируют и в топке 3 разводят огонь с неполным горением. Топочные газы вначале проходят через дрова вверх и затем выходят к дымовой трубе 1, примыкающей к нижней части барабана. Через 1,5-2 ч воздух полностью вытесняется из барабана, а дрова прогреваются выходными топочными газами. После этого топку форсируют, по-прежнему не допуская избыточного кислорода продукта сгорания. Это достигается поддерживанием процесса неполного горения с высоким слоем топлива. Тягу регулируют крышками поддувала и вытяжной трубы. При плохом нагреве низа печи в неё в течение 1 – 2 часов впускают воздух через душники для частичного сжигания газа. Об окончании процесса переугливания судят по полному прогреву печи и изменению цвета дымовых газов: от желтоватого к синеватому почти прозрачному. После переугливания древесины печь герметизируют и оставляют для охлаждения до 40º – 50ºС. Затем поворотом барабана относительно продольной оси люки 4 располагают в нижней части и разгружают уголь, в течение оставляют на сутки на воздухе для охлаждения. Оборот печи УВП-5Б составляет около 60 ч. При надлежащей организации работ бригада 3 человек обслуживает 2 – 4 печи.
Техническая характеристика УВП-5Б:
Продолжительность полного рабочего цикла – 60 ч.
Производительность по чистому времени – 0.02 т./ч
Вместимость камеры гидролиза – 12.6 м. куб.
Расход сырья для углежжения:
на единицу готовой продукции – 9.5 м. куб./т.
Расход топливных дров:
На единицу продукции – 2.6 м. куб.
Структурная схема производства древесного угля представлена на рис. 8.2
Рис. 8.2 Блок – схема изготовления древесного угля на лесосеке