Обоснование технологии производства древесных брикетов на прессовом оборудовании ударного типа

• Автор: Коршак, Андрей Валентинович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Отходы деревопереработки.

1.2. Брикетирование древесных отходов. Технологические процессы и оборудование.

1.3. Существующие подходы к описанию процесса уплотнения измельченных древесных отходов.

1.4. Выводы и задачи исследований

2. Теоретические исследования процесса формирования брикета из измельченной древесины в закрытой матрице под действием ударной нагрузки.

2.1. Общая часть.

2.2. Определение упругих постоянных измельченной древесины.

2.3. Построение математической модели формирования брикета из измельченной древесины под действием ударной нагрузки
2.4 Выводы по главе
3. Методика экспериментальных исследований.
3.1. Общие положения.
3.2. Основное оборудование и приборы.
3.3. Методика планирования и проведения экспериментальных исследований процесса формирования древесного брикета под действием ударной нагрузки.
3.4. Методика обработки результатов экспериментальных исследований по формированию древесного брикета.
3.5. Методика проведения экспериментальных исследований по определению физикомеханических характеристик древесных брикетов, полученных под действием ударной нагрузки.
3.6. Методика обработки экспериментальных данных при исследовании физикомеханических характеристик древесных брикетов
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Исследование процесса формирования древесного брикета под действием ударной нагрузки
4.2. Исследование физикомеханических характеристик брикетов из измельченной древесины.
4.3 Выводы по главе
5. Технологическая часть.
5.1 Общая часть
5.2 Производительность участка производства брикетов.
5.3 Опытнопромышленный участок для производства древесных брикетов .
5.3.1 Участок прессования
5.3.2 Дозаторы.
5.3.3 Сушка опилок.
5.3.4. Привод виброударного пресса.
5.4. Выводы по главе.
Общие выводы и рекомендации
Список используемых источников


Габлица 1. Рациональное использование древесных отходов, в том числе измельченной древесины мелких фракций и коры, является одной из важнейших задач комплексной переработки древесного сырья в народном хозяйстве [1,2,3]. Использование (утилизация) древесных отходов мелких фракций и коры кроме экономических задач затрагивает и глубокие экологические проблемы - охрану окружающей среды. На эту сторону общей проблемы рационального использования сырьевых ресурсов до недавнего времени не обращалось достаточно серьезного внимания. Социальный аспект утилизации древесных отходов состоит в том, что технологии их переработки обладают значительным потенциалом для создания новых рабочих мест. Мелкие древесные отходы (главным образом, опилки), накапливаясь в одном месте без принудительного уплотнения, образует насыпь (кучу) и занимают больший объем, чем они занимали в цельной древесине до обработки последней, а вес единицы объема такой насыпи уменьшается за счет разрыхления. Помимо того, что для их хранения требуются большие складские площади, древесные отходы мелкой фракции подвержены самовоспламенению. Особо опасными в этом отношении являются сухие опилки и древесная пыль. Минимальная взрывоопасная концентрация древесной пыли в воздухе составляет ,6 г/м3, а опилок - г/м3 [4,5]. Способы использования отходов в значительной степени зависят от уровня развития науки и техники, от вида отходов и их концентрации. Мелкие древесные отходы (опилки и стружка) могут быть использованы в строительстве в виде наполнителей при изготовлении различных строительных конструкций (ксилолит, арболит, фибролит, опилкобетон, деревобетон, цементно-стружечные плиты), при производстве пьезотермопластиков, а также целыюпрессованных изделий [6,7,8]. Однако организация перечисленных производств на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях не всегда возможна и целесообразна, что особенно актуально в масштабах малых и средних предприятий из-за высокой стоимости необходимого оборудования и определенных требований к квалификации обслуживающего персонала. Одним из основных способов утилизации отходов лесозаготовок и лесоперерабатывающей промышленности и неликвидной древесины является энергетическое и энергохимическое их использование [, ], где главное значение имеет теплотворная способность древесины и коры, а также продукты, получаемые при их термическом разложении. В табл. Использование биомассы в качестве топлива - одна из немногих реальных возможностей снижения парникового эффекта, так как растительные отходы являются нейтральными по отношению к балансу углекислого газа (С) в атмосфере, то есть при их сжигании выделяется такое же его количество, какое было поглощено в процессе роста растений. Использование же нефти, угля и газа для получения энергии приводит к увеличению концентрации С в атмосфере, поскольку при этом сжигается углерод, который накапливался в этих энергоносителях в течение миллионов лет. Киото, промышленно развитые страны должны снизить по сравнению с годом выбросы этих газов в среднем на 5. В Европе такое снижение должно составить 8 %, в США - 7 %, в Японии - 6 %. Таблица 1. Для сравнения в табл. Таблица 1. В последние годы энергетическое использование древесных отходов рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива. I %). КПД котельной, поскольку во время горения в топке опилки перекрывают пламя, горит только их верхний слой, а часть недогоревшего топлива выносится в борова и трубу. Проблемой рационального использования древесных отходов мелкой фракции занимались многие ученые, среди них Н. А. Модин, В. В. Никишов В. И. Патякин, А. И. Ерошкин и др. Однако, как показывает практика, данная проблема еще не решена окончательно. Из литературных источников [9,,] известно, что с цслыо рационального использования древесины можно применять брикетирование опилок, стружки, коры и др. При этом решается проблема концентрации и хранения мелких древесных отходов на крупных предприятиях по химической переработке древесины, производству древесных плит и пр.