Совершенствование технологии использования лесосечных отходов при сортиментной заготовке

• Автор: Слинченков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ БИОЭНЕРГЕТИКИ НА ОСНОВЕ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВОК
1Л .Современное состояние и перспективы развития биоэнергетики в мировом энергетическом секторе.
1.2.Современное состояние и перспективы развития биоэнергетики на основе древесного сырья. 1

1.3.Структура биоэнергетического сектора на основе древесного

сырья.

1.3.1.Общая структура лесопромышленного комплекса ЛПК

1.3.2. Лесозаготовительная промышленность.

1.3.3.Современное состояние и перспективы развития биоэнергетики на основе лесосечных отходов в России

1.4. Цель и задачи исследования.

2.ТЕОРИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ И КАЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ ПРИ СОРТИМЕНТНОЙ ЗАГОТОВКЕ ДРЕВЕСИНЫ.

2.1. Проблема оценки лесосечных отходов.

2.2.Анализ существующих методов оценки объема и качества лесосечных отходов
2.3. Выводы и постановка задачи теоретических исследований
2.4. Формализация исследуемых скоплений лесосечных отходов.
2.5. Теоретические исследования вероятностных характеристик оценки скоплений лесосечных отходов методом линейных пересечений.
2.6. Количественная оценка лесосечных отходов с заданной точностью.
2.7. Оценка объема и качества лесосечных отходов
2.8. Выводы.
3. ИССЕДОВАНИЕ РАЗМЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СКОПЛЕНИЙ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ И МЕТОДА ЛИНЕЙНЫХ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1 .Методика натурных исследований.
3.2.Результаты натурных экспериментов.
3.3.Моделирование процесса оценки объема лесосечных отходов методом линейных пересечений.
3.3.1.Разработка моделирующего алгоритма.
3.3.2.Моделирование радиуса скоплений лесосечных отходов по нормальному закону.
3.3.3.Планирование машинных экспериментов с моделями
3.3.4.Результаты машинных экспериментов с моделями.
3.4.Натурные исследования метода линейных пересечений.
3.4.1 .Методика натурных исследований
3.4.2.Результаты натурных исследований.
3.5. Выводы.
4. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ МАШИН, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ РЕДРИЯТИЙ ДЛЯ НУЖД МЕСТНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
4.1.Проблема освоения лесосечных отходов для нужд местной энергетики.
4.2.Содержателыюе описание технологий переработки лесосечных отходов для биоэнергетики
4.3.Выбор перспективных технологических процессов переработки лесосечных отходов на топливную щепу для малых предприятий
4.4.Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕКСИХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ДЛЯ НУЖД МЕСТНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ.
5.1.Основные принципы исследования технологических процессов
использования лесосечных отходов.
5.2.Имитационное моделирование технологических процессов
переработки лесосечных отходов.
5.2.1 .Общие принципы построения модели
5.2.2.Модель лесосечных отходов
5.2.3.Модели работы машин
5.2.4.Модели работы мобильной рубительной машины.
5.2.4.1 .Описание моделируемой технологии.
5.2.4.2.Математическая постановка задачи
5.2.4.3.Формализация процесса работы рубитсльной машины.
5.2.4.4.Имитационная модель процесса работы рубитсльной машины
5.2.4.5.0собенности имитационной модели работы рубительной машины в пункте примыкания к лесовозной дороге и на складе ТЭЦ
5.2.4.6.Планирование экспериментов с имитационными моделями
5.2.4.7.Результаты экспериментов с имитационными моделями
5.2.5.Модель технологического процесса производства и транспортировки потребителю топливной щепы из лесосечных отходов в месте примыкания к лесовозной дороге.
5.2.5.1 .Описание моделируемой технологии.
5.2.5.2.Математическая постановка задачи
5.2.5.3.Формализация процесса работы машин
5.2.5.4.Г1ланирование экспериментов с имитационной моделью погрузочнотранспортной машины
5.2.5.5.Результаты экспериментов с имитационными моделями погрузочнотранспортной машины
5.2.5.6.Планирование экспериментов с имитационной моделью автощеповозов со сменными контейнерами
5.2.5.7.Результаты экспериментов с имитационными моделями автощеповозов со сменными контейнерами
5.2.5.8.Эксперименты с имитационной моделью рубительная
машина автощеповозы контейнеры.
5.2.6.Модель технологического процесса производства и транспортировка потребителю топливной щепы из лесосечных
отходов на площадке ТЭЦ
5.2.6.1.Описание моделируемой технологии
5.2.6.2.Математическая постановка задачи
5.2.6.3.Формапизация процесса работы машин
5.2.6.4.Г1ланирование экспериментов с имитационной моделью.
5.2.6.5.Результаты экспериментов с имитационными моделями погрузочнотранспортной машины
5.3.Вы воды.
РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ ДЛЯ НУЖД МЕСТНОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ
6.1.Основные принципы.
6.2.Технология проведения полевых работ по учету скоплений
лесосечных отходов.
6.3.Оценка объема лесосечных отходов
6.4.Разработка технологических процессов освоения лесосечных
отходов.
6.5.Экономическая оценка технологических процессов освоения
лесосечных отходов.
6.6.Разработка комплекса программ
6.7.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Л так же совершенствование технологических процессов переработки отходов лесопромышленных предприятий для нужд местной энергетики. На рубеже XXI века человечество столкнулось с глобальными вызовами природы. Климат и энергия первостепенные вопросы, стоящие сегодня перед мировым сообществом на повестке дня . Прогнозы на будующее неутешительны. Если хозяйственная деятельность человека не претерпит изменения, то в ближайшие десятилетия климат Земли изменится. Проблема климата и энергии взаимосвязаны. Потепление климата, которое прогнозируют ученые, вызвано парниковым эффектом, возникающим вслсдствии выделения парниковых газов, таких как СО2. Парниковые газы, в свою очередь, попадают в атмосферу Земли в результате сжигания ископаемых энергоносителей. Возникает порочный круг. Потребность в энергии мирового хозяйства постоянно возрастает. Значит увеличивается добыча и сжигание ископаемых энергоносителей. Парниковые газы выделяются во все больших объемах. Парниковый эффект возрастает. Потепление усиливается. Сегодня проблема климата не только осознается мировым сообществом, но и принимаются конкретные меры. Экономически развитые страны, включая Европейский союз и Россию, присоединились к Киотскому протоколу. Киотский протокол международный документ, принятый в году в дополнение к рамочной конвенции ООН гю борьбе с изменениями климата. В Киотском протоколе зафиксированы количественные ограничения на выброс парниковых газов. Цель ограничений в течение с по годы снизить эмиссию шести типов газов, вызывающих парниковый эффект, на 5,2 процента по сравнению с уровнем года. Таким образом, по этому протоколу, присоединившиеся страны берут на себя обязательства по снижению выброса парниковых газов. Но потребность мирового хозяйства в энергии возрастает. Реальная альтернатива ископаемым источникам энергии сегодня это возобновляемые источники биотопливо. Биотопливо 2 определяется как топливо, для которого исходным материалом является биомасса или торф. Биоэнергия определяется как энергия из биомассы или торфа. К биотопливу относят и древесное топливо сырье из леса, не прошедшее химической обработки. Древесное топливо это возобновляемый источник топлива, не наносящий вред окружающей среде. Кругооборот древесного топлива , приведен на рис. При сжигании древесины составляет безвредный газ. Углекислый газ, который образуется при сжигании древесного топлива и приводит к парниковому эффекту, является частью природного карбонатного цикла. Поэтому древесину относят к экологически чистому топливу. Для стран, развивающих биэнергетический сектор экономики, важна не только экологическая составляющая. Не менее важна энергетическая безопасность. Биоэнергетика дает такую безопасность, поскольку биотопливо производится внутри страны и является возобновляемым источником энергии ,5. В данном разделе мы проанализируем опыт зарубежных стран в развитии биотоплива на основе древесного сырья. Для России особенно интересен опыт в биоэнергетике Скандинавских стран, таких как Швеция и Финляндия. Эти страны, вопервых, являются мировыми лидерами в области производства и использования биоэнергии, вовторых, Скандинавские страны близки нам по природноклиматическим условиям. Также, как и Россия, они имеют большие запасы древесины в пересчете на душу населения. Сигуация в биоэнергетике изменилась радикально в начале г. Рис. Кругооборот древесного топлива. Свою роль сыграл и рост цен на ископаемые энергоносители, особенно на нефть. В Скандинавских странах был сделан упор на биоэнергию на основе древесного сырья. Так, в Финляндии был разработан План Действий по Возобновляемым Энергоресурсам 9. В этом Плане ключевая роль отводится древесному топливу. Как показывает опыт Скандинавских стран, развитию производства древесного топлива способствует не только совершенствование технологических процессов, но так же большое значение имеют политические решения о налогах и взносах. Когда были введены взносы за выброс окислов азота и серы, производству древесного топлива был дан мощный толчок. Такую же роль сыграл налог на выброс двуокиси углерода.