Экологическая утилизация низкосортных отходов деревообработки.

В деревообрабатывающей промышленности основным потребителем тепла являются сушильные камеры. Однако тепло необходимо не только для сушильной камеры, но и для теплоснабжения производственных площадей и зданий, получения горячей воды, воздуха и пара.

При сушке пиломатериалов в сушильных камерах, применяются водогрейные, паровые котлы и теплогенераторы, использующие дорогостоящие виды топлива: электроэнергию, каменный уголь, мазут, природный газ. Газогенераторные установки, производства компании "ТЕРМОТЕХ" предназначены для превращения низкосортного, бросового топлива, состоящего из отходов деревообработки - древесной щепы, опилок, обрезков, стружки и горбыля в высококалорийное топливо. Одновременно решаются экологические проблемы и утилизации отходов, снижается себестоимость выпускаемой продукции.

В основе работы газогенератора "ТЕРМОТЕХ" лежит принцип преобразования твердого топлива в газообразное, под воздействием высокой температуры без доступа кислорода. В результате процесса, называемого пиролизом, вырабатывается генераторный, древесный газ. Минимальная теплотворная способность газа составляет 1100 ккал/м³. Газогенераторная установка предельно проста по конструкции, не требует специально обученного обслуживающего персонала в эксплуатации.

Газогенераторная установка состоит из трех основных частей: камеры газообразования, камеры возгорания и загрузочного бункера. Детали газогенераторной установки работающие, при повышенных температурах, изготавливаются из жаропрочных материалов. Анализ затрат на отопление сушильных камер и промышленных зданий и сооружений, применяющих газогенераторные установки показывает, что затраты на топливо в 3 - 25 раз меньше, чем при традиционном его сжигании в котлах или отоплении электронагревательными установками.

Компанией "ТЕРМОТЕХ" проведена экологическая экспертиза выброса в атмосферу загрязняющих веществ, при работе отопительной установки сушильной камеры от газогенератора и при непосредственном сжигании отходов в топке котла. Экспертиза проводилась с целью определения эффективности использования вихревого газогенератора. Сравнительный анализ полученных результатов показал значительно меньшее негативное воздействие на атмосферный воздух отопительных систем с вихревым газогенератором.

При использовании в качестве топлива отходов деревообработки собственного производства экономический эффект возрастает. Опыт эксплуатации отопительного оборудования с использованием газогенераторов в составе сушильных камер показал, что срок их окупаемости находится в пределах от 2-х месяцев до 1 года. Газогенераторные установки на нашем предприятии выпускаются в 2-х исполнениях: прямоточные и вихревые. Прямоточные газогенераторы позволяют сжигать вышеназванные виды топлива и обрезки деревообработки от 0,5 до 1,1 метра длиной (в зависимости от мощности газогенератора) до 30% по объему. Их основным недостатком являются габаритные размеры и вес, затрудняющие транспортировку. Поэтому производственный выпуск прямоточных газогенераторов ограничивается мощностью до 350 КВт. В отдельных случаях, мы комплектуем заказчика техдокументацией с порядовой укладкой огнеупорного кирпича для возведения газогенератора на месте эксплуатации.

Применение вихревых газогенераторов производства "ТЕРМОТЕХ" существенно расширило область использования утилизаторов отходов. Мощность газогенератора увеличилась, а габаритные размеры и вес значительно снизились. Благодаря этому стало возможным изготовление и транспортировка газогенераторов мощностью от 0,25 до 2 МВт. За счет охлаждения стенок газогенератора вторичным воздухом и формирования высокотемпературного конуса горения в центральной части, увеличился срок службы газогенератора без ремонта.

Топка позволяет сжигать следующие виды топлива: опилки, стружку, древесную щепу, кору, лузгу подсолнечника. Загрузка топлива в вихревые газогенераторы шнековая, отсюда вытекают требования к топливу - размер фракции не более 50мм. Температура сгорания 1100°С достигаемая при влажности топлива 40% (влажность опилок при распиловке древесины в свежесрубленном состоянии).

При КПД топки равной 0,8 реальная температура газов будет, около 900°С. При этом достигается оптимальное содержание двуокиси углерода СО₂. При уменьшении влажности топлива, мощность газогенератора увеличивается, а при увеличении влажности мощность теплогенератора падает.

Технические показатели вихревого газогенератора.

Главное отличие вихревых газогенераторов от импортных автоматических систем сжигания отходов, заключается в большей приспособленности к отечественным условиям эксплуатации.

Наши теплогенераторы работают на отходах любой влажности вплоть до теоретически возможной. Объясняется это конструктивными особенностями топочных устройств. По своей классификации по методу сжигания топлива топочные устройства наших газогенераторов относятся к слоевым, вихревым. Слоевой метод сжигания топлива обеспечивает равномерное горение топлива любой влажности, т.к. подача топлива в топочное устройство производится снизу и, слой топлива постепенно перемещается в верхнюю часть, в зону активного горения. При слоевом способе процесс горения стабилизируется при неоднородности топлива по влажности, сглаживаются провалы по температуре горения, и, исключается вероятность прекращения процесса горения при попадании партии опилок повышенной влажности. За время своего перемещения топливо подсушивается, газифицируется и загорается. Для дожигания вынесенных из слоя турбулентным, первичным воздухом горящих частиц, предусмотрена подача вторичного воздуха по специальным каналам, расположенным тангенциально по отношению к камере сгорания. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении воздуха, несгоревшие частицы топлива отбрасываются к цилиндрическим стенкам камеры и продолжают многократное вращение до своего полного выгорания.

В слоевых топках более надежна и долговечна работа самого шнека, т.к. в зоне зеркала горения он находится только в период растопки газогенератора. В основное рабочее время он постоянно закрыт слоем полусырых опилок толщиной от 300 до 450 мм. Форсирование мощности газогенераторов осуществляется типовыми эжекторами низкого давления. Регулирование тяги - системой шиберных заслонок. Регулирование тепловой мощности газогенератора в зависимости от потребляемого сушильными камерами или другими потребителями количества теплоты, осуществляется автоматически, увеличением или уменьшением площади зеркала горения, изменением количества топлива подаваемого в единицу времени и изменением тяги в дымовой трубе. Управление автоматической подачей опилок для поддержания заданной температуры теплоносителя осуществляется специальным шкафом управления. Для транспортировки и загрузки опилок в бункер - накопитель, теплогенератор может быть оборудован шнековым загрузочным транспортером.