Повышение эффективности использования древесных отходов лесозаготовок путем производства из них топлива для газогенераторных установок

• Автор: Глядяев, Сергей Олегович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Технологические процессы лесозаготовительного производств

1.2.0бразование лесосечных отходов

1.3 .Ресурсы сырья для биотоплива.

1.4. Классификация способов переработки древесных отходов.

1.5. Характеристики древесного топлива для газогенераторных установок.

1.6. Выводы

2. ПРОИЗВОДСТВО ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

2.1. Рубительные машины.

2.1.1. Дисковые рубительные машины.

2.1.2. Барабанные рубительные машины.
2.1.3 Конусные рубительные машины
2.1.4. Передвижные рубительные машины и установки
2.2. Производство щепы на лесосеке.
2.3. Транспортировка измельченной древесины
2.4. Установки сортировки щепы.
2.5. Выводы
3. ЕСТЕСТВЕННАЯ СУШКА ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ.
3.1. Основные положения сушки
3.2. Атмосферная и транспирационная сушка
3.3.Складирование древесного топлива..
3.4. Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЩЕПЫ.
4.1. Методика проведения исследований
4.2. Экспериментальные исследования
4.3. Аналитическое обобщение опытов
4.4. Выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРНОЙ ДИЗЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
5.1.Разработка опытной газогенераторной дизельной установки
5.2. Результаты экспериментов
5.3. Выводы
6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ С ДИЗЕЛЕМ.
6.1. Особенности рабочего процесса газожидкостной установки
6.2. Технические показатели газогенераторной установки
6.3. Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Литература


Газогенераторные двигатели, работающие на продуктах газификации древесины, применялись в годы Великой Отечественной войны, в середине прошлого столетия большое количество газогенераторных станций работало на биотопливе и торфе. Но затем их производство быстро свернулось, и опыт их производства стал мало пригоден. Это возможно путем проведения экспериментальных исследований на газогенераторной дизельной установке и их аналитического обобщения с целью получения методической базы при проектировании и технического оснащения промышленных установок. Объекты и методы исследования. Объектом исследования является процесс производства биотоплива из древесных отходов лесозаготовок. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе технической термодинамики, системного анализа, теории вероятностей и статистики. Цель работы и задача исследования. Совершенствование технологии лесозаготовки на основе научно обоснованных решений производства качественного древесного топлива из отходов для газогенераторных установок, обеспечивающих автономное воспроизводство энергии в лесу и лесопромышленном складе. Практическая значимость работы. Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии на кафедре Технологии лесозаготовительных производств. Апробация работы. СПб, г), научно-технических конференциях СПбГЛТА ( - г. Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ, из них 1 в изданиях, рекомендованных ВАК, и монография. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов, списка литературы 3 наименований. Общий объём работы 8 стр. В лесной промышленности применяется четыре основных типа технологических процессов заготовки древесины [, ]: целыми деревьями; хлыстовой; сортиментный; щепой. Первый тип имеет крайне ограниченное применение (3-4% от общего объема), перенос операций обрезка сучьев, раскряжевка и измельчение древесных отходов переносится на лесопромышленный склад при возможной полной механизации и автоматизации переработки лесосечных отходов. Второй тип имеет наибольшее распространение, он удобен для заготовки крупных стволов, т. Очистка деревьев может выполняться на лесосеке и на погрузочной площадке. Лесосечные отходы могут быть использованы для получения измельченной древесины или для укрепления волоков и основания лесовозных усов. Третий тип находит все большее применение. При сортиментной заготовке дерево валят, обрезают сучья и раскряжевывают на делянке. Валка, обрезка сучьев и раскряжевка выполняется либо вручную при помощи бензопилы, либо харвестером. Трелевка производится грузовым трактором (форвардером). Четвертый тип заготовки путем дробления древесины в щепу на лесосеке применяется для заготовки биотоплива. Местами образования древесных отходов в лесу являются насеки, волока, площадки обрезки сучьев, пофузочные площадки. На всех стадиях обработки дерева от валки до пофузки на лесовозный транспорт образуются отходы. Номенклатура отходов на лесозаготовках, подлежащих утилизации разнообразна. К тонкомерному древесному сырью относятся деревья диаметром до см на высоте 1,3 м, вершинная часть деревьев диаметром не более см. Отходы лесозаготовок образуются на лесосеке в процессе проведения рубок главного и промежуточного пользования и включают обломки стволов, поврежденный подрост, крону деревьев, тонкомер, здоровый валежник и т. Низкокачественная и фаутная древесина служит так же сырьем для производства щепы. Кусковыми отходами дерева при заготовке древесины являются пни, кора, сучья, древесная зелень. Заготовка пней в настоящее время является сложным и дорогостоящим процессом. На лесопромышленных складах образуются отходы деревообработки в виде отходов раскряжевки, кусковых отходов пиления, опилок, коры и т. Качество древесного запаса насаждений с точки зрения его хозяйственного использования характеризуется товарностью леса, которая определяется как соотношение деловых и дровяных стволов и последующим разделением запаса на качественные и количественные категории (деловая древесина по категориям крупности и сортом, сырье для технологической переработки, дрова, отходы) [].