ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ МОБИЛЬНАЯ УГЛЕВЫЖИГАТЕЛЬНАЯ
УСТАНОВКА
Глушко В.М., Рубцов Ю.В., Соловьев В.А.
(ГОУ ВПО Комсомольский-на-Амуре государственный технический
университет, г.Комсомольск-на-Амуре, РФ)
The high-performance mobile char cool kiln.
Современные технологии лесозаготовительного производства в своем цикле не предусматривают процессов глубокой переработки древесины. По данным Министерства природных ресурсов РФ в 2004 г было вырублено всего 127 млн м³ древесины (24% от всей расчетной лесосеки). При заготовке древесины только в лесу остаётся 7,6 млн м³ (6 %) древесных отходов. Наряду с этим на предприятиях ЛПК при переработке древесины образуется более 40 млн м³ (33 %) древесных отходов, из которых используется от 10 до 40 %, в основном, в виде топлива (сжигается для получения тепла и пара для технологических нужд).
Отходы от лесозаготовок засоряют лесные массивы, препятствуют лесовосстановлению, ухудшают экологическую обстановку лесных угодий. Кроме того, в дальневосточном регионе практически не подвергается промышленной вырубке береза (порослевая). Это приводит к старению леса, и не возможности использованию его для дальнейшей переработки.
Одним из возможных путей снижения вредного воздействия от отходов производства является их глубокая переработка, например, в рамках производства древесного угля. Однако, вывоз отходов древесины на углевыжигательные предприятия экономически нецелесообразен, поскольку выход готовой продукции при такой переработке в лучшем случае составляет ~ 30% от массы сырья. Поэтому для таких случаев наибольшего эффекта можно достичь, если производство древесного угля производить непосредственно в местах лесозаготовок. Для таких целей используются мобильные углевыжигательные установки. Используемые на сегодняшний день промышленные мобильные углевыжигательные печи имеют ряд существенных недостатков, к их числу в первую очередь следует отнести: длительный цикл процесса производства угля (так, например, у углевыжигательных печей марки УВП-5 он составляет 50-62 часа), необходимость дополнительных затрат на утилизацию или переработку сопутствующих составляющих процесса пиролиза (деготь, уксусная кислота и т.п.) и сравнительно невысокий выход качественной продукции, обусловленный или недожогом или пережогом сырья в процессе пиролиза (коэффициент потерь у УВП-5 находится в пределах 0,2).
В Комсомольском-на-Амуре государственном университете (КнАГТУ) в течение шести последних лет ведутся работы по созданию высокоэффективной мобильной углевыжигательной установки. Теоретически обоснован и доведен до практического использования новый принцип построения мобильных углевыжигательных установок. Апробация таких установок на промышленном полигоне, проводимая в течение двух лет подтвердила правильность выбранного подхода.
На настоящий момент технопарком при КнАГТУ подготовлена проектная документация и налажен выпуск двух типов высокоэффективных мобильных углевыжигательных установок. Фотография одного из вариантов таких установок приведена на рис.1.
Рисунок 1- Общий вид мобильной углевыжигательной установки
Данная установка предназначена для производства древесного угля из любых пород древесины в соответствии с ГОСТ 7657-84 марок А,Б,В. Для обеспечения высокой мобильности габаритные размеры установки (исключая дымогарные трубы) не превышают 2х 3,5х 3 метра, а максимальные вес – 1,5 тонны. В установке предусмотрены два вида системы управления процессом пиролиза – ручной и автоматический, благодаря которой коэффициент потерь пиролизного сырья (потери на зольность и недожоги) не превышает 0,05. На рис.2 показан вид древесного угля, полученного в углевыжигательной установке при использовании в качестве сырья березовых чурок.
Рисунок 2- Тушильник с древесным углем
Основные технические характеристики углевыжигательной установки, отражающие эффективность ее использования можно свести к следующим:
- производительность, т. в цикл - 0,25 - 0,3,
- время цикла, час. - 15 – 16,
- полезный объем реторты, м3 - 4,5,
- объем топочного сырья за один цикл, м3 - 1 -1,5.
В качестве топочного материала можно использовать древесину (отходы) любых пород без специальной подготовки.
Отличительной особенностью углевыжигательной установки является ее экологическая «чистота», поскольку отходы процесса пиролиза выжигаются непосредственно в ходе самого процесса.
Необходимо отметить, в состав углевыжигательной установки входят в виде отдельных конструктивов топочный блок специального исполнения, углевыжигательный ящик и тушильник.
Тел. 8(4217) 53-60-09, E-mail: kepapu@knastu.ru