→ Главная   |      → Вход   |  → Добавить компанию     | Компании: (1262) | Предложения: (1602) | Спрос: (292) | Пресс-центр | Форум
Лесная Биржа РесурсЛес!





Производство угля древесного.

17 Мая 2011

При заготовках древесины образуется масса лесосечных отходов, которые в силу различных причин в настоящее время в по-давляющем большинстве случаев остаются в лесу. Основными причинами не ис-пользования этого ресурса, являются воз-росшие расходы по транспортировке (среднее плечо вывоза составляет 100 км) и исторически сложившееся отсутствие промыслов по переработке лесосечных от-ходов непосредственно на местах лесозаготовок.

При использовании материалов сайта ссылка на сайт http://www.resursles.ru/ обязательна.

Специалистов этого профиля не готовит ни одно учебное учреждение. В тоже время в лесных районах в Рос-сии (центральный, северо-западный, уральский регионы) издавно существовала культура углевыжигания, смолокурения, пихтоварения и т.д. Эти виды деятель-ности носили характер семейного подряда, производя продукты как для внутрен-него потребления, так и для экспорта, принося значительный доход. Одним из та-ких продуктов является древесный уголь. Производство этого ценного продукта, используемого с большой эффективностью во многих отраслях хозяйства для энергетических и химических целей, резко сократилось (в России в целом с 300 тыс. т до 50…60 тыс. т). В одном же из огромных лесных регионов - Хабаров-ском крае производство древесного угля практически не культивировалось. Это объясняется имевшей право быть ставкой на более глубокое и промышленно-объёмное производство целлюлозы, бумаги и на получение энергии с использо-ванием водных ресурсов и ископаемого топлива. С обострением положения в энергетике, возрастанием цен на топливо, на транспортные перевозки, а также исчезновением целлюлозных заводов вопрос с использова-нием древесины, бросаемой на лесосеках, для углевыжигания становится в на-стоящее время чрезвычайно актуальным, с целью производства древесного угля, как теплоносителя, и сырья для последующего передела, как ценного продукта для экспорта, а также для решения вопросов социальных: занятости населения и энергообеспечения лесных посёлков. Спрос на древесный уголь в мире постоянно возрастает , производство его в мире оценивается в 9 млн.т в год . На внутреннем рынке России появился уголь, производимый в странах Европы, АТР, США и Канады. Потребность в древесном угле традиционно развито в странах АТР и Европы, где на душу населения по-требляется более 20 кг в год. В России сейчас этот показатель оценивается в 50 грамм.
Требования к сырью регламентируются соответствующими ГОСТ и техни-ческими условиями. Основной из них: ГОСТ 24260-80.
Для пиролиза и углевыжигания используются круглые поленья , сучья тол-щиной от 3 до 14 см, длиной более 0,75 м. Более крупные поленья раскалывают-ся так, чтобы длинная линия раскола не превышала 20 см. Допускается гниль яд-ровая и заболонная размером 15 % от площади торца в круглых и 3 % в колотых поленьях. Применяются следующие породы древесины: берёза, бук, ясень, граб, ильм, вяз, дуб, клён, осина, ольха, липа, тополь, ива, сосна, ель, кедр, пихта, лиственница.


Сырьё применяется как в коре, так и без коры в воздушно сухом состоянии (до 25 % влажности), полусухом (влажность от 26 до 50 %) и сыром состоянии (влажность более 50 %). Для увеличения выхода продукта при углежжении же-лательно использовать сырьё с одинаковой влажностью в пределах одной садки. Существуют и другие регламентирующие документы для углей специаль-ного назначения. Продуктами углежжения являются твердая фаза (уголь древесный, смолы), жид-кая, фаза (жижка) и парогаз. Все они имеют свои свойства и области использо-вания:

  • уголь древесный, ГОСТ 7657-84 марок А, Б, В;
  • уголь древесный дроблёный фракционированный, фракция 4 – 12мм ТУ 13-4000177-189;
  • уголь древесный нефракционированный, фракция < 12 мм, ТУ 13-4000177-86-85;
  • уголь древесный костровой, ОСТ 56-51-81, для бытовых и производствен-ных целей;
  • уголь древесный для дымного пороха, ОСТ 84-2281-86;
  • карбюризатор древесно-угольный, ГОСТ 2407-83;
  • брикеты древесно-угольные.


    Уголь древесный применяется в чёрной и цветной металлургии, при произ-водстве кристаллического кремния, в качестве бытового топлива, в сельском хо-зяйстве для структурирования и удобрения почв, в птицеводстве и животновод-стве.


    Продукты из жижки:
  • жижка - важнейший продукт, содержащий более 180 веществ, наиболее часто используется для получения коптильных препаратов;
  • минх - кубовой остаток при выпаривании-коптильный препарат;
  • вахтоль-конденсат соковых паров-коптильный препарат;
  • вахтоль-1, бидистиллят, коптильный концентрат. Продукты из парогаза.
    Жидкий дым - водный экстракт продуктов пиролиза, используется для из-готовления коптильных и дубильных препаратов.

    Продукты переработки угля древесного и области их применения




    Оборудование для углежжения. Имеются различные установки для угле-жжения, обладающие преимуществами и недостатками. Применительно к суще-ствующей задаче использования лесосечных отходов и отходов деревоперераба-тывающих предприятий, нас интересуют установки, способные работать на ми-нимальном удалении от мест их образования с минимальным количеством об-служивающего персонала и минимальной потребности в технике.

  • Основные требования, предъявляемые к установкам для углежжения:
  • мобильность;
  • экологичность (минимум выбросов в атмосферу и отсутствие попада-ния в почву жидкой составляющей);
  • минимум площади, обслуживающей техники и персонала;
  • высокий выход продукта и качество угля;
  • экономически оправданная производительность. Наиболее распространённой конструкцией печи является печь УВП-5, об-ладающей рядом недостатков, которые не компенсируются её преимуществами. Сохраняя её преимущества, многие разработчики предложили ряд установок, об-ладающих значительными преимуществами и ноу-хау. Учитывая стоящие перед нами задачи, упомянем некоторые из них:
  • из малых установок -установки «Парма» , О-2;
  • из установок большой производительности стационарных – «Поликор»;
  • из перспективных большой производительности - разработка НТЦ ЛПК по кучному углежжению. На Дальнем Востоке испытаны с положительным результатом углевыжи-гательный мобильный комплекс УВК 002. 000.00 для лесосечных отходов и угле-выжигательная печь НТУ-1 для кусковых отходов в условиях делян и деревооб-рабатывающих предприятий конструкции НПО «Новые технологии». Подготов-лено промышленное изготовление оборудования на предприятиях края.


    Основные параметры, размеры и показатели работы УВК 002. 000.00 и НТУ-1:
    Объём печи, куб. м.............................................................................................15
    Объём загружаемого сырья, куб. м..................................................................10
    Количество получаемого угля за цикл, т (ориентировочно), т………...1 – 1,5 Продолжительность цикла, час………………………………………….50 – 60
    Расход дров для топки печи за цикл, куб. м…………………………….1,5 –2
    Установленная электрическая мощность, квт……………………………...2,4
    Количество потребляемой электроэнергии за цикл, кВт.ч…………………..5
    Количество циклов за месяц, цикл…………………………………………8 – 9
    Производительность печи - расчётный выход угля в месяц, т……….….10 –15
    Габаритные размеры, мм:( со снятой дымовой трубой...….6000 х 2800 х 2600
    для НТУ-1 (двухмодульное исполнение)……………….. 12000 х 2800 х 2600
    Масса общая, т..................................................................................................10
    для НТУ-1, т......................................................................................................12


    Технологический процесс углевыжигания. Технологическая схема произ-водства угля древесного и продуктов его переработки.
    УВК в виде одного модуля, а НТУ-1 в виде двух модулей доставляются на лесоделяну в район склада древесины, на территории которого накапливаются отходы лесозаготовки (вершинник и крупные сучья).
    Площадка под установку печи располагается таким образом, чтобы было удобно доставлять отходы древесины для загрузки в контейнеры и подготавли-вается путём очистки её от древесины и растительных остатков. Размеры площадки 25х20м.
    Модули печи и модуль загрузки-выгрузки (для НТУ-1) выставляются горизонтально и стягиваются стяжными болтами. На модуль печи устанавли-вается дымовая труба и раскрепляется растяжками. Углевыжигательная печь НТУ-1 работает следующим образом.


    Контейнеры, расположенные на загрузочной площадке при открытых дверцах загружаются сырьем. Сырьё представляет собой: вершинник и круп-ные сучья (диаметром от 3 см до 14 см) и длиной не более 900 мм. Более крупные поленья подлежат расколке на столько частей , чтобы наибольшая линия раскола по торцу не превышала 20 см. После загрузки дверцы закрывают и контейнеры с углем с помощью ручной лебедки перемещают в загрузочный блок . После этого загрузочный блок с помощью ручной лебедки передвигают на роликах в корпус пока торцевая стенка плотно не закроет люк в корпусе . Далее разжигают топку, включают вентилятор .После завершения сушки древесины (достижение температуры 230...250 °С внутри корпуса печи) нагнетательный вентилятор от-ключают, топку герметизируют ( процесс углежжения идет без доступа воздуха). После окончания процесса углежжения ( достижение внутри корпуса печи темпе-ратуры 400., .450 °С ) внутрь корпуса печи впрыскивается с помощью насоса во-да для осуществления частичной активации и охлаждения угля. После охлаж-дения угля (достижения температуры корпуса 100 - 150 °С) загрузочный блок с помощью ручной лебедки выдвигают из корпуса в исходное положение. Контейнеры с углем передвигают из загрузочного блока на разгрузочную площадку лебедкой и с помощью устройства опрокидывают для разгрузки угля.
    С загрузочной площадки, заранее заполненные сырьем, контейнеры пере-мещают в загрузочный блок и повторяют операции как описано выше.
    Для производства угля на лесоделянах предпочтительно использовать угле-выжигатсльный комплекс У15К в одномодульном исполнении, который загружа-ется долготьём с лучшим использованием рабочего пространства печи по сравне-нию с печью Т1ТУ-1, которая предпочтительна при переугливании кусковых от-ходов лесопиления и деревообработки.
    Комплекс УВК не требует применения машины или лебёдки для выдвига-ния поддона, имеет шесть дверей для загрузки и выгрузки. Произведенный уголь при выгрузке защищён от осадков и ветра.


    Процесс углежжения представляет собой пиролиз древесины при недос-татке кислорода. При пиролизе образуется твёрдый продукт - уголь древесный, жидкий - жижка и пиролизный газ. С ростом температуры пиролиза в продукте идёт изменение содержания углерода, водорода, кислорода. Некоторое представ-ление о химическом составе углей в зависимости от температуры нагрева приве-дены в табл.9.





  • При температуре ниже 200 °С идёт сушка древесины, до 240 – 260 °С разла-гается карбонильная группа, затем разлагается гидроксильная группа, оптималь-ная температура для потери массы является 350 °С, при этом образуются отдель-ные фрагменты кристаллического углерода. Выше температуры 500 °С начинает разлагаться ароматическая группа. Степень ароматичности 1,0 достигается при температуре 700 °С, полная графитизация достигается при температуре 900 °С. Среда пиролиза (водород, пары воды, окись и двуокись углерода) на формирова-ние структуры не влияет.
    Уголь при температуре 400 – 450 °С обладает гидрофильными свойствами, при температуре 600 – 900 °С - гидрофобными.
    Пиролиз древесины различных пород приводит к получению угля практи-чески одинакового химического состава. Различие наблюдается в объёмном весе и пористости. Наибольшая величина пористости достигается при температуре 530 – 550 °С и в дальнейшем она практически не увеличивается. Пористость угля из различных пород древесины характеризуется следующими цифрами, которые приведены в табл. 10.



    Пиролиз древесины может проводится с различной скоростью. Скоростной пиролиз и медленный приводят к одним и тем же результатам, но с различным выходом продукции. Экологическая характеристика технологического процесса углежжения на печи НТУ-1 конструкции НПО «Новые технологии».
    В процессе пиролиза древесины основными опасностями являются ве-щества, содержащиеся в парогазовой среде и жидкой фазе (жижке).
    Конструкция печи предусматривает очистку парогазовой среды в скруббе-ре, в результате чего минимизируется количество выбросов в атмосферу.
    Количество выделений в атмосферу по замерам Государственной инспек-ции аналитического контроля Государственного комитета по охране окружающей среды Хабаровского края, составляет:


    В период пиролиза:
  • пыли 2 ± 0,5 мг/м3,
  • оксидов углерода 812 ± 41 мг/м3,
  • оксида азота 14 мг/м.
    В период розжига:
  • пыли 80 ± 20 мг/м3,
  • оксидов углерода 942 ± 47 мг/м',
  • оксида азота 13 ± 0,7мг/м. В период сушки:
  • пыли 16 ± 4,0 мг/м3,
  • оксидов углерода 383 ± 19 мг/м3,
  • оксида азота 13 ± 0,7мг/м3.
    Печь НТУ-1 и УВК позволяют осуществлять сбор жидкой фазы. Количество выделяемой «жижки» составляет ~ 50 – 75 л /м3 сырья. Экономические пока-затели процесса углежжения применительно к углевыжигательному комплексу УВК и печи НТУ-1 приведены в табл. 11.    



  • Жидкость стекает на под печи и вытекает в сменные ёмкости, откуда должна направляться на производство различных веществ, в том числе коптиль-ных концентратов, уксусной кислоты, и т.д. При отсутствии рыночного спроса на переработку «жижки» предусмотрено её распыление в пространство рабочей камеры печи в процессе пиролиза. Впрыскивание жидкой фазы внутрь камеры ус-коряет охлаждение и улучшает качество угля.


    Популярные категории:


  • Продам производство (рассрочка)
  • Производство находится в Архангельской обл. Имеются крупные поставщики сырья, возможность гарантированных и крупных поставок. Земельный участок 3ГА (собственность). На территории расположена подстанция 430КВт.



    Система Orphus Яндекс.Метрика