Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Для производства этой продукции 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 энергохимичсском использовании отходов древесины в газогенсраторных 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 газогенсраторными установками. Источником энергии для двигателя таких автомобилей была древесина.
Теплота сгорания вырабатываемых из отходов дрсвесины генераторных газов составляет б400 — 7200 кДж/м', а выход газов 0,45 — 0,7 м'/кг сухого топлива. В обобщенном виде возможности утилизации различных отходов лесопиления и деревообработки представлены в табл. б.2.
329 Глава 6. Утилизация оглходов растительного сырья Таблица 6.2 Направления использования древесных отходов Использование отходов Вилы отходов Кусковыс отходы Для выработки цельных и клееных заготовок, мелкой пилопродукцин; техно- логической щепы для производства целлюлозы и другой продукции с измсль« чеиием древесины; в лесохимическом производстве; в качестве топлива Для производства спирта, кормовых дрожжей, целлюлозы, древесной муки, строительных материалов; в лесохимическом производстве; для хозяйственно-бытовых н д; в сельском хозяйстве; для технологических целей Опилки Для изготовления плит, строительных блоков; в лесохимическом и оизводствс Стружка Для получения дубителей в лесохимическом производстве; для изготовле- ния доб ений Кора 330 6.2.
Переработка кусковых отходов древесины в технологическую щепу Для использования в лесохимической и целлюлозно-бумажной промышленности, в производстве строительных материалов кусковые отходы деревообработки должны бьггь переработаны в технологическую щепу. Этот процесс осуществляется в лесопильном производстве, а сама щепа является сопутствующей товарной продукцией. Щепа — основное сырье целлюлозно-бумажной, гидролизной промышленности и ряда других отраслей, эффективность работы которых зависит от ее качества и от стабильности поставок. Важнейшими показателями качества щепы являются: содержание коры, гнили и минеральных частиц, фракционный состав, качество поверхности и угол среза частиц, порода дерева, из которого она изготовлена.
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 шепа не содержала посто- ронних 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 зависимости от назначения (вида производства) щепа должна иметь размеры, указанные ниже, мм: Длина Толщина Целлюлозно-бумажное .. 15 — 25 5 Древесно-волокнистых плит ......,......................... 10 — 35 5 Древесно-стружечных плит: прессования ............., 20 — 60 экструзионного формования ............. 5 — 40 30 Гидролизнос ................,.
5 — 35 5 Часть КЧ1. Технологические решения но утилизации твердьи отходов алличесних Включений ание ство Рис. 6.2. Технологическая схема производства щепы 331 Технология подготовки древесных отходов к переработке в щепу зависит от ее назначения, так как требования, предъявляемые к щепе для различных производств, неодинаковы. Наименее простая подготов- Собранные древесные отходы контролируются на отсутствие в них посторонних предметов (прежде всего — из металла). После измельчения кусковых отходов на рубильных машинах они сортируются на щепосортировочных установках, доизмельчаются и транспортируются на склад.
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 зависимосги от формы ротора рубильные машины делятся на барабанные, дисковые и конические. Ротор барабанной рубильной машины выполнен в виде барабана, на поверхности которого установлены ка осуществляется при изготовлении щепы для гидролизной промышленности и производства древесно-волокнистых плит.
Технология производства щепы включает несколько стадий (рис. 6.2). режущие ножи. Ротором дисковой рубильной машины является диск, на котором расположены режущие элементы. Ротор конической рубильной машины представляет собой усеченный конус, на образующей поверхности которого размещены режущие ножи. На барабанных рубильных машинах получают 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, используютдисковые рубильные машины с плоским и геликоидальным дисками.
Характеристики отечественных рубильных машин приведены в табл. 6.3. Таблица б.З МРН-40-1 МРР8-5ОГН МРЗ-5ОГБ МР2-20 МРНП-30 МРГ-40 МРНП-10 МРЗ-40ГБ МРЗ-40Н МРЗ-50Н Показатели 10 Производительность, м/ч 50 — 60 32 — 40 50 — 60 40 50 32 — 40 20 10 40 30 350х600 430х430 430х430 800 250х350 350х600 250х250 580х350 250х250 Размеры перерабаты- ваемого сырья, мм: максимальный диаметр 320 440 220 315 220 315 315 220 максимальная длина прн диа- метре 250 мм Любая 4000 1000 1500 ЗООО 4000 1600 4000 ! 000 минимальная длина 1000 1500 700 1000 700 1000 700 700 максимальные размеры горбыля 250х440 100х600 100хбОО 800 100х420 100х420 90х350 220 200х500 100х220 2900 25 резцов 1600 6 1600 15 1600 15 1270 16 1600 1О 1600 15 1600 15 1270 16 1270 16 600 600 600 600 600 150 600 590 585 590 Поперечные размеры загрузочного патрон а, мм Параметры ротора: диамстрдиска, мм число ножей, шт.
частота врашения, мин Характеристики рубильных машин Продолжение табл, б.З 10 Вверх Вверх Вверх Боковос безударное Вверх Боковое (безударное) Вниз Вниз Вверх 90 55 160 75 ыо 20О 160 160 585 600 600 З8О 380 З80 З8О 380 З8О З8О 380 З8О З80 4553 4500 12000 12000 12000 12000 27300 12000 Направление выброса щепы Параметры электро- двигателя: мощность, кВт частота вращения, мин ' напряжение тока, В Габаритные размеры машины с приводным двигателем и загру- зочным патроном, кс Масса машины с электрооборудованием- см и запчастями, кг 2600 1600 1745 2600 1670 1745 3610 2420 2145 2790 1640 1505 3475 1950 2100 3675 1950 2100 ззоо 2380 1870 3500 2З8о 1870 3160 5092 3255 3760 1910 2470 Глава б. Утилизация отходов растительного сырья Рис. 6.3.
Схема рубильной машины МР2-20; 1 — станина; 2 — патрон; 3 — кожух; 4 — ротор; 5 — тормоз; 6 — электроааигатель 334 Для переработки кусковых отходов лесопильного производства на технологическую щепу предназначены рубильные машины типа МР2-20 (рис.
б.З). Эта машина может изготавливаться с верхним и нижним выбросом щепы. Низкокачественную древесину и отходы, образующиеся на лесозаготовках, целесообразно измельчать на рубильной машине МРНП-ЗО, конструкция которой показана на рис. б.4. Дисковые рубильные машины выпускают с наклонной и горизонтальной подачей перерабатываемого сырья. В машинах с наклонной подачей сырья загрузочный люк приемного патрона располагается под углом 45— 50' к горизонтальной плоскости (или плоскости диска машины).
Поэтому в таких машинах щепа всегда срезается под углом в пределах 45 — 50 к направпению волокон, в результате чего значительно уменьшается расход энергии на измельчение древесины. Полученная на рубильных машинах щепа сортируется по размерам на установках вибрационного или гирационного (с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости) типа. Наиболее рационально использование подвесных и напольных гирационных сортировочных машин, основу которых составляют три последовательно установленных по вертикали короба сита с отверстиями различных размеров. (В последнее время появились установки с двумя ситами.) Сита совершают качательные движения в горизонтальной плоскости. На верхнем сите остаются самые крупные куски древесины, которые поступают на повторное измельчение.
Со среднего и нижнего сит выходят две фракции щепы, а опилки и мелочь, проскочившие через все три сита, поступают в бункер для опилок. Технические характеристики сортировочных установок приведены в табл. 6.4. Часть И11. Технологические решения ~о утилизации твердых отходов Рис. 6.4.
Схема рубильной машины МРНП-ЗО: 1, 8 — роликовые подшипники; 2 — вал; 3 — нож; 4 — кожух; 5 — ножевой диск; 6 — лопасть; 7 — шпилька; 9 — втулочно-пальцсвая муфта; 10 — ленточный тормоз; 11 — электродвигатель Таблица б.4 Характеристики установок для сортировки щепы СЩ-120 СЩ-140 СЩ-1М СЩ-60М Показатели !40 120 П оизводительиость, и 1ч Количество сит, шт. 60 65 Площадь сит, м: верхнего среднего нижнего 4,0 2,88 2,56 2,88 8,4 8,4 7,5 2,88 2,56 2,88 4,0 Частота колебаний, с Мощность и ивода, квт 4,5 335 Дальнейшая переработка щепы, полученной из древесных отходов, производится вне лесопильного производства на предприятиях соответствующих отраслей промышленности (стройматериалов, лесохимии, целлюлозно-бумажной и др.) по технологиям, принятым в этих отраслях.
6.3. Производство строительных и конструкционных материалов из отходов древесины Одним из основных направлений утилизации древссных отходов является производство различных ограждающих и отделочных строительных материалов: древесно-волокнистых плит, древесно-стружечных плит, це- Глава б. У1лализация отходов рас1лшпвльного сырья 1О 12 ййй Ш Рнс. б.5. Принципиальная схема производства ДВП сухим способом: 1 — рубильная машина; 2 — циклон; 3 — щспосортировочная установка; 4 — дсзинтегратор„ 3 — бункер хранения щепы; б — расходный бункер щепы; 7 — пропарочный аппарат; 8— расходные баки парафина и смолы; 9 — размольная установка; 1Π— циклон сушилки первой :тупсни; П вЂ” сушилка второй ступени; 12 — формирующая машина; 13 — ленточный пресс предварительной подпрессовки; 14 — головка, формующая отделочный слой„13 — пила поперечной резки; 1б — пила продольной резки; 17 — загрузочная этажерка; 18 — пресс; 19 — загругочная этажерка; 20 — камера кондиционирования; 21 — продольная резка; 22 — поперечная резка; 23- накопитель плит; 24 — автопогрузчик ментно-стружечных плит, щитового паркета и др.