Классификация и характеристика древесных отходов



Скачать 52.98 Kb.
страница1/2
Дата13.06.2018
Размер52.98 Kb.
Название файлаПереработка отходов деревообработки.docx
ТипРеферат
  1   2

Содержание
Введение...................................................................................................................3

Глава 1. Классификация  и характеристика древесных отходов........................6

1.1. Использование  древесных отходов...............................................................6

1.2. Способы применение древесных отходов....................................................12

1.3. Методы утилизации и переработка отходов древесины.............................14

Глава 2. Переработка  отходов деревообработки...............................................18

2.1. Технология производства топливных брикетов..........................................18

2.2. Технология производства топливных  гранул.............................................20

2.3. Оборудование для сжигания биотоплива.....................................................23

Заключение.............................................................................................................25

Список  использованной литературы..................................................................27

Введение


     

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.

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:

Меньший объем на единицу энергии, чем у обычного биотоплива.

Большой срок хранения без всякого обслуживания.

При длительном хранении нет эффекта слипания.

Улучшенные качества по влажности, структуре, калорийности, зольности и весу на единицу объема.

 Целью курсовой работы является изучение процесса переработки отходов деревообработки.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение классификация и характеристика древесных отходов;

- рассмотреть методы утилизации и переработка отходов древесины;

- рассмотреть технологии производства топливных брикетов;

- рассмотреть оборудование для сжигания биотоплива.

Глава 1. Классификация и характеристика древесных отходов

1.1. Использование 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).1

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:

- твердые: пни, горбыли, обрезки, корни, ветви, рейки, вершины;

- мягкие: древесная пыль, опилки, листья, кора и луб, стружки, древесную зелень − хвоя.

По  этапам обработки древесины отходы делятся на:

- отходы, связанные с заготовкой леса − пни, кора (частично), корни, ветви, вершины, неделовую древесину (дрова),  обрезки;

- отходы первичной обработки древесины в лесопилении, фанерном производстве − опилки, рейки, горбыли, карандаш, обрезки, кора, рванина, стружки;

- 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.

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

Биотопливо классифицируют следующим образом:

Дрова

Брикеты


Гранулы

Опилки


Щепа

Древесная пыль

Торф

Мусор


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).

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.2

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.

Древесные отходы, которые являются вторичным сырьем, могут частично или полностью использоваться как первичное сырье на предприятиях, выпускающих ДВП и ДСП, на предприятиях занимающихся деревообработкой, целлюлозно-бумажным производством, лесохимической промышленностью, для производства изделий из легких бетонов с древесным наполнителем, изготовления изделий народного и производственного потребления и в производстве биотоплива: гранул, брикетов. Для получения конечной продукции из отходов применяют механическую обработку, микробиологическую, химическую и энергохимическую переработку.

Выделяют  несколько сфер применения брикетов и гранул:

1. Топливные гранулы 1 класса используют в небольших и средних по размеру печах, каминах и котлах (до 1Мвт). Для того, чтобы использовать топливные гранулы необязательно иметь специализированные котлы, достаточно иметь и жидкотопливные котлы, которые должны быть оснащены специализированным сжигателем для гранул. В Европейских странах всё более популярными, особенно в частном секторе, становятся системы отопления на топливных гранулах, количество таких систем растет в геометрической прогрессии.

2. Промышленные гранулы используют в больших по размеру и мощности печах (выше 1Мвт), а так же в системах КПТЭ – Комбинированного Производства Тепла и Электроэнергии. Вот именно такие установки служат для тепло/энергоснабжения городских микрорайонов, по этой причине их стали строить в небольших городах и поселках. Для примера можно привести крупнейшую КПТЭ в Европе которая снабжает теплом район Копенгагена в Дании. В данной установке в качестве топлива используется не только гранулы, но и природный газ, солома, жидкое топливо, а ведь раньше в качестве топлива там использовался каменный уголь от которого в наше время, ввиду его загрязняющих свойств, отказывается вся Западная Европа.

3. Топливные брикеты в большинстве случаев используется в частном секторе, в домашних печах, каминах для дров. Так же могут применяться и для отопления больших зданий, коттеджей. Могут сжигаться в котлах в виде сухого биотоплива как альтернатива углю. Цилиндрические брикеты очень удобно подходят для автоматической подачи в топку. Прямоугольные больше подходят для ручной подачи в маленькие печи. И обязательно нужно помнить, что гранулы и брикеты не только более эффективное топливо в сравнении с углем, но и более экологически чистое и не требует специальных условий хранения и транспортировки. 

 

   


1.2. Способы применение древесных отходов


Древесные отходы можно условно разделить на несколько групп: незагрязненные отходы натуральной древесины, деревянная тара и упаковка, опилки, стружка, незагрязненные обрезки натуральной древесины. По мнениям экспертов, утилизация древесных отходов может осуществляться практически полностью, за исключением незначительного процента. Но в нашей стране грамотной системы утилизации древесных отходов пока не существует. Давайте разберемся, где могут найти применение остатки древесины.    

Итак, утилизация древесных отходов происходит наиболее популярным и востребованным способом в нашей стране - сжиганием с  целью получения тепла. Этот способ более-менее оправдывает себя не только с экологической стороны (сжигание древесины более безопасно для окружающей среды, чем нефти и угля), но и с экономической. 3  

Есть  еще несколько вариантов превратить ненужный мусор в топливо.

йУтилизация древесных отходов - это переработка в древесный уголь, древесноугольные брикеты и в синтез-газ. В первом случае древесина подвергается пиролизу, т.е. сжигается без доступа кислорода. Произведенный таким образом уголь найдет свое применение не только в быту, но и в промышленности (легкой и металлургической). Топливо, получаемое в результате второго варианта, считается более качественным, потому что при изготовлении брикетов в качестве связующего компонента используются смолы. Наконец, газификация отходов позволяет превратить древесину в синтез-газ. Этот способ незаслуженно мало применяется в нашей стране, хотя экономическая выгода от подобного метода утилизации очевидна. Ведь из синтез-газа в дальнейшем можно получать бензин и дизтопливо. Да и с экологической точки зрения процесс газификации практически безопасен для окружающей среды – в атмосферу не попадает никаких выбросов. Единственным источником отходов служит зола.  

Древесные отходы довольно широко используются и в промышленности. К примеру, при производстве комплектующих  в мебельной отрасли; для изготовления паркета и щитов; при производстве ДВП, ДСП; в строительстве; при производстве пиротехнических изделий, игрушек; в сельском хозяйстве (в составе удобрений, комбикормов); в целлюлозно-бумажной и химической промышленности (для производства дрожжей, щавелевой кислоты, этилового спирта, лигносульфоната). Широкое применение находит древесная мука – ее добавляют в клей, замазку, из нее формуют изделия - пьезотермопластики. В конце концов, для удобства транспортировки и уменьшения объема отходов широко применяется изготовление брикетов из древесины.  
 

1.3. Методы утилизации и переработка отходов древесины


Проблема утилизации остатков деревообрабатывающей отрасли сегодня очень актуальна. К примеру, с территории Москвы на загородные свалки свозится примерно 5 млн. тонн древесного мусора. В остальных регионах, имеющих деревообрабатывающие предприятия, такое же положение.

Процесс утилизации бывает двух видов:

- термический метод или просто сжигание. Этим методом пользуются давно, но он довольно затратен, ведь отходы нужно перевезти в специально отведенное для этого место и там сжечь в особом оборудовании. От этого метода нет никакой пользы, только вред природе альтернативный метод. Над этим способом в нашей стране сегодня все чаще задумываются, а в европейских государствах его давно используют. Давно изобретены мусоросжигатели, во время работы которых получается энергия.4

Второй метод не только проще первого, но и обладает массой преимуществ. Из никому не нужных остатков можно создать прекрасное сырье для получения газа. В европейских государствах из таких отходов активно получают электрическую энергию и топливо.

Что можно сделать с древесными остатками?

Самым очевидным является прессование. Этот процесс помогает решить два громадные проблемы:

- в 4 - 6 раз снижает транспортные затраты при помощи снижения объема отходов

- удаляет из отходов влагу, а КПД сжигания повышается с 30% до наивысшего уровня, который ограничивается лишь возможностью тепловой установки.

Таким методом получается одна тонна гранулированного или брикетированного сырья из 7-8 кубических метров опилок. Однако самое главное, что получается продукция, имеющая минимальную стоимость продажи 80 Евро за тонну и рентабельность свыше 50%. А в европейских странах стоимость гранул доходит до 250 Евро за тонну. Напрашивается вопрос: зачем люди платят такие деньги, а не отапливают, например, дровами? Дрова не подходят для отопления в автоматическом режиме, а гранулы и брикетные шайбы – подходят.

Сегодня на территории северных и восточных регионов государства есть несколько лесопромышленных заводов, которые объединяют в себе лесопилки, деревообрабатывающие мощности, а также химические предприятия, занимающиеся переработкой остатков. Находятся они на одной площадке и обязательно включают полную переработку всех лесоматериалов прибывающих на производство.

Много отходов используется в строительной отрасли. К примеру, в строительстве зданий по канадской системе применяются плиты, спрессованные из щепок, стружки и клеевого состава. Помимо этого, отходы идут на создание стружечно-цементных и древесно-стружечных плит, кирпича, гипсовых листов.

Однако самым перспективным сегодня является изготовление брикетированного сырья для топлива. Доказано, что уровень их теплопроводности близок к углю. К примеру, в процессе сжигания каменного угля образуется тепла 22 МДж/кг, а при сжигании древесных брикетов – 19 МДж/кг. А вот обычные дрова даю только 10 МДж/кг. Также важно, что в процессе сжигания брикетов образуется очень малый объем золы и газа СО2.

Еще один продукт переработки остатков – пеллеты, которые используются для отопительного процесса, как загородных коттеджей, так и в промышленности. Показатель теплопроводности непосредственно зависит от сырья. Наиболее популярны – древесные опилки. При условии использования особых установок европейского производства, которые выпущены для создания брикетов из опилок, можно загружать влажные опилки. В таких аппаратах осуществляется и сушка сырья. В этом процессе могут использоваться солома, отходы из зерновых культур, однако с повышением уровня их содержания понижается качество конечного материала. Пеллеты, содержащие малое количество примесей используются в домашних отопительных котлах, а содержащие много примесей - для промышленных, а также как наполнитель для кошачьих лотков. Однако, как бы то ни было, объем примесей не должен превышать 5%. популярно уже много лет. Они используются в процессе возведения коттеджей, для отделки помещений, а также при изготовлении предметов мебели. Процедура их создания сложнее, чем брикетов и пеллет. Необходимо очистить и измельчить сырье, пропарить его. После этого просушить, сформовать, спрессовать. Далее производится шлифование и финишная отделка.


Таблица 1. Направления использования древесных отходов


Скачать 52.98 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2

Похожие:

Классификация и характеристика древесных отходов iconТребования к временному хранению отходов на территориях предприятий
Нормативы накопления токсичных промышленных отходов на территориях предприятий устанавливаются с учетом следующих показателей
Классификация и характеристика древесных отходов icon1. Классификация опасных и вредных производственных факторов (овпф)
Вредные вещества: характеристика, классификация по характеру воздействия и по степени опасности; примеры. Отравления
Классификация и характеристика древесных отходов iconКурсовая работа по дисциплине «Дендрология» «Инвентаризация древесных растений Южного парка»

Классификация и характеристика древесных отходов iconI. Теоретические аспекты исследования общей и мелкой моторики детей с дизартрией старшего дошкольного возраста
Дизартрия: характеристика, классификация, специфика в дошкольном возрасте
Классификация и характеристика древесных отходов iconМусороперерабатывающий завод безотходной переработки не рассортированных твердых бытовых и промышленных отходов производительностью реактора 100Т в сутки. Предприятие, организация инициатор проекта
Мусороперерабатывающий завод безотходной переработки не рассортированных твердых бытовых и промышленных отходов производительностью...
Классификация и характеристика древесных отходов iconБилет №1 Билет №1 Билет №1
Вирусы герпеса. Таксономия. Классификация. Характеристика. Микробиологическая диаг4ностика. Специфическое лечение
Классификация и характеристика древесных отходов iconВопросы к экзамену по анатомии (летняя экзаменационная сессия)
...
Классификация и характеристика древесных отходов iconВопросы рабочей программы по патологической анатомии, включенные в экзаменационные билеты для студентов лечебного факультета
Экссудативное воспаление: классификация, общая характеристика проявлений и исходов, примеры. Клиническое значение
Классификация и характеристика древесных отходов iconВопросы по курсу оспо
Виды обеспечений. Программное обеспечение (ПО). Классификация по. Операционные системы (ОС). Классификация ос
Классификация и характеристика древесных отходов iconИнвентаризация древесных насаждений
Объект инвентаризации древесно-кустарниковых насаждений парка культуры и отдыха города Шебекино




База данных защищена авторским правом ©refnew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Методические указания
Методические рекомендации
Лабораторная работа
Рабочая программа
Общая характеристика
Теоретические аспекты
Учебное пособие
Практическая работа
История развития
Пояснительная записка
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Общие положения
Экономическая теория
Методическая разработка
Физическая культура
Методическое пособие
Исследовательская работа
Направление подготовки
Общая часть
Теоретическая часть
Общие сведения
Техническое задание
Общие вопросы
Образовательная программа
Управления государственных
Федеральное государственное
Экономическая безопасность
Конституционное право
реакция казахского
Основная часть
Организация работы
Техническое обслуживание
Российская академия
Понятие сущность
Усиление колониальной
прохождении производственной
Обеспечение безопасности
программное обеспечение
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
муниципальное управление
Теория государства
Уголовное право
Математическое моделирование
Административное право
Название дисциплины
Земельное право