Энергия древесины

УСТРОЙСТВО БУФЕРНЫХ СКЛАДОВ ДЛЯ МЕЛКОГО ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА

Открытые склады. Открытый склад мелкого древесного топлива обычно представляет собой площадку с твердым по­крытием, расположенную от котельной на расстоянии не бо­лее допустимого противопожарного разрыва. Обычно по центру площадки склада установлен скребковый транспортер для по­дачи топлива из склада в котельную. Скребковый транспортер при этом снабжается загрузочной воронкой, через которую в котельную осуществляется при помощи бульдозера подача топлива из куч, сформированных на площадке склада.

Завоз топлива на площадку открытого склада осуществ­ляется автосамосвалами — щеповозами или с помощью средств непрерывного транспорта в случае, если цех, где произво­дится мелкое древесное топливо, находятся близко от склада. Для подачи мелкого древесного топлива на транспортер ко­тельной используется бульдозер Д3-37 (Д-579) на базе колес­ного трактора «Беларусь».

Древесное топливо при хранении в открытых складах под­вергается воздействию атмосферных осадков, его влажность при подаче в котельную во время осадков существенно воз­растает. При подаче топлива на транспортер котельной с по­мощью бульдозеров требуется непрерывное дежурство бульдо­зериста в течение всего времени работы котельной. Произво­дительность бульдозера при этом используется не более чем на 20... 30 %. Низкая степень использования рабочей силы и

Механизмов на открытых складах с подачей топлива в котель­ную бульдозерами потребовала изыскания более эффектив­ных технических решений по буферному хранению древесного топлива.

В Скандинавских странах для снижения трудозатрат при буферном хранении топлива применяются различного рода шнековые механизмы. Устройство складов с применением шне - ковых механизмов может быть различно. На рис. 53 приве­дена схема открытого склада для хранения мелкой древесины с конической формой штабеля хранимого материала.

В центре склада смонтирован шнековый выгружатель 1, поворачивающийся посредством специального привода отно­сительно центральной оси склада. Шнековый выгружатель по­дает топливо с площадки склада на ленточный транспортер 3, расположенный в бетонной галерее 2 под площадкой склада и транспортирующий топливо к топкам котлоагрегатов котель­ной. Мелкое древесное топливо из цехов, где оно производится, подается в склад по пневмопроводу 6. Кольцевая подпорная стенка 4, сделанная из бетона, позволяет увеличить вмести­мость склада при заданной длине шнека выгружателя 1 топ­лива. В некоторых случаях подача топлива в подобный склад производится с помощью скребкового или ленточного транс­портера.

Открытые буферные склады с конической формой штабеля 5 применяются для котельной малой производительности, так

Как вместимость склада ограничивается длиной шнека выгру­жателя и высотой штабеля.

Большие возможности по увеличению вместимости имеют открытые склады с треугольной формой сечения штабеля хранимого топлива 1 (рис. 54). Вдоль склада по его центру устроен полуоткрытый железобетонный тоннель 7, в котором движется шнековый выгружатель 6. Над тоннелем распо­ложена галерея 2, в которой смонтирован ленточный транс­портер 3. Галерея ленточного транспортера закреплена на наклонных опорных стойках 4. Топливо в склад подается лен­точным транспортером 3 и насыпается в виде кучи по длине склада. Шнековый выгружатель 6 подает топливо из этой кучи на ленточный транспортер 5, который подает его к топочным устройствам котельной.

Открытые склады применяются в основном для хранения технологической щепы, увеличение влажности которой не имеет при дальнейшем ее использовании существенного значения.

Закрытые склады. При хранении топливной щепы и других видов древесного топлива увеличение влажности является крайне нежелательным, равносильным бесполезной утрате некоторой его части. В связи с этим котельные в условиях хо-

Лодного климата должны иметь закрытые буферные склады (рис. 55).

Мелкое древесное топливо из цехов деревообработки по­дается двумя верхними скребковыми транспортерами 1 в склад 6 и ссыпается на наклонный пол 2. Посередине склада про­ходит нижний скребковый транспортер 3, посредством которого топливо 7 транспортируется из склада в котельную. Этот транспортер закрыт сверху колпаком 4, установленным вдоль всего склада. Над транспортером 3 установлен помост 5 для обслуживающего персонала. Рабочий, находящийся на по­мосте 5, при помощи вил или лопаты обеспечивает подачу топлива на транспортер 3. Наклон пола 2 в сторону транспор­тера снижает трудоемкость подачи топлива. Распределение топлива вдоль склада осуществляется верхними скребковыми транспортерами 1, имеющими специальные проемы в лотке транспортера, перекрываемые задвижками.

Склады с ручной отгрузкой топлива требуют большого ко­личества обслуживающего персонала. Трудоемкость подачи топлива с такого склада резко возрастает в случае уменьше­ния запаса хранимого топлива (приходится перемещать топ­ливо почти по всей ширине наклонного пола, поэтому при

Эксплуатации склада стремятся держать его по возможности заполненным.

С целью уменьшения трудоемкости выгрузки топлива со склада эту операцию механизируют при помощи скреперных установок. Схема закрытого буферного склада с механизиро­ванной выгрузкой топлива при помощи скреперных установок показана на рис. 56. Мелкое древесное топливо 6 из цехов де­ревообработки подается в здание склада 1 скребковыми транс­портерами 2, смонтированными в верхней галерее склада. Топливо перемещается скребками нижней ветви по лотку тран­спортера. Во время работы цехов оно проходит по лотку до вертикальной течки 11, по которой ссыпается на скребковый транспортер 8, подающий топливо к топкам котлоагрегатов ко­тельной. В случае образования отходов в большем количестве, чем это требуется для работы котлоагрегатов, открываются задвижки 4 проемов 3 лотка транспортера. При этом топливо 6 ссыпается через проемы 3 в помещение склада, где оно хранится. Если подача топлива из цехов прекращается, то для обеспечения работы топок топливо из склада подается на транспортер 8 ковшом 7, приводимым в движение при помощи канатно-блочной системы 9 и двухбарабанной лебедки 10. Для того чтобы была возможность подать топливо из любой

Точки склада, блок 5 может перецепляться в равные точки, рас­положенные по линии перпендикулярной оси склада. В прош­лом по этой схеме Гипролестрансом были разработаны типо­вые проекты буферных складов. Их основные показатели при­ведены в табл. 36.

Склады древесного топлива со скреперными установками для подачи топлива на транспортеры котельной нашли широ­кое применение. Однако для их функционирования требуется значительный штат обслуживающего персонала. Перевод этих

Складов на автоматизированный режим работы практически невозможен.

Автоматизация котельных в настоящее время первоочеред­ная задача в развитии теплоснабжения лесопромышленных предприятий. Особое значение эта проблема имеет для ко­тельных малой производительности. Поэтому не случаен инте­рес, проявляемый многими зарубежными фирмами к вопросам создания автоматизированных буферных складов древесного топлива для котельной малой мощности.

Для котельной малой мощности буферный склад древесного топлива устраивается в пристройке к зданию котельной (рис. 57). Буферный автоматизированный склад 5 располагается в прямоугольной пристройке к зданию котельной. Древесное топливо подается в помещение склада сверху. Внизу при­стройки смонтирован шнековый выгружатель 4. Шнек выгру- жателя имеет возможность поворота на 180° относительно места закрепления его привода. Шнековый выгружатель 4 по­дает древесное топливо из помещения в приемный бункер на­клонного шнекового конвейера 3, доставляющего топливо в за­грузочное устройство топки 1.

В ряде зарубежных фирм для котельных, работающих на опилках, применяют буферные склады в виде цилиндрических бункеров с конусом в нижней части (рис. 58). Опилки
загружаются в бункер 2 через загрузочное отверстие 3. Ё ниж­ней, конической, части бункера установлен поворотный шнеко­вый ворошитель топлива 4, обеспечивающий надежную выгрузку опилок на ленточный конвейер 5. Такие склады приме­няются многими зарубежными фирмами при мощности котель­ной не свыше 2... 3 МВт. Для более мощных котельных от 3 до

Рис. 57. Схема компоновки оборудования котельной мощностью 1,8 МВт шведской фирмы «Берг и Старк»:

/ — топка; 2 — вентилятор воздушного дутья; 3 — наклонный шнековый конвейер; 4 — шнековый выгружатель; 5 — буферный склад древесного топлива; 6 — дымовая труба; 7 — дымосос; 8 — очиститель дымовых газов; 9— водогрейный котел

Рис. 58. Буферный склад для котельных малой мощности, работающих на опилках:

1 — стойка; 2 — цилиндрический бункер; 3 — загрузочное отверстие; 4 — шнековый во­рошитель опилок; 5 — ленточный конвейер

8 МВт автоматизированные буферные склады для мелкого древесного топлива устраивают с применением штангово-толч - ковых механизмов с гидравлическим приводом (рис. 59).

Мелкое древесное топливо или кора после отжима из нее влаги с помощью короотжимных прессов транспортером 1 по­дается в течку ковшового элеватора 2. Ковшовый элеватор 2 поднимает топливо на верх склада и перегружает его на верх­ний винтовой конвейер 3, распределяющий топливо по всему помещению склада 7. На полу склада смонтированы штанги с траверсами, которым посредством гидравлического привода
сообщается возвратно-поступательное движение. В резуль­тате возвратно-поступательного движения траверс выгружа - теля 4 нижний слой топлива продвигается по направлению к винтовому конвейеру 5 и ссыпается в лоток этого скребкового конвейера, расположенного по краю склада, перпендикулярно направле­нию движения штанг с траверсами. Винтовой конвейер 5 по­дает древесное топливо в приемную воронку наклонного вин-

Тового конвейера 6, транспортирующего топливо к загрузоч­ному устройству топки котлоагрегата.

Как уже указывалось, вместимость буферного склада яв­ляется функцией тепловой мощности котельной. По данным финской фирмы «Вапор», для древесного топлива эта функция может быть определена следующим образом:

Тепловая мощность котельной,

МВт.................................................... 2 3 4 5 6 8

Вместимость буферного склада, м3 350 500 650 800 950 1250

Буферные склады со штангово-толчковыми механизмами всех видов, а также с механизмами, работающими по прин­ципу «подвижного дна», отличаются сравнительно большой металлоемкостью на единицу объема хранимого материала. Масса металла в этих складах почти прямо пропорциональна объему хранимого материала. Поэтому надо полагать, что по

15 Г.

Условию приемлемой металлоемкости буферные склады с ука­занными механизмами выгрузки топлива целесообразно при­менять для котельных с тепловой мощностью не более 8 МВт.

Для более мощных котельных шведская фирма «Веннберг», специализирующаяся на изготовлении оборудования для скла­

Дов щепы и мелкого древесного топлива, разработала не­сколько типов буферных складов полностью автоматизирован­ных при сравнительно малой металлоемкости. Это достига­ется путем строительства зданий складов из неметаллических материалов с осуществлением выгрузки хранимого топлива из этих складов при помощи шнековых механизмов, перемещаю­щихся вдоль склада. На рис. 60 показана схема устройства

А-образного склада с одним шнековым выгружателем мелкого топлива.

Здание склада 1 А-образной формы. В верхней части склада смонтирован ленточный конвейер 2, предназначенный для подачи в склад мелкого топлива и распределению его по длине склада. В нижней части склада расположен шнековый выгружатель 3 топлива, который может перемещаться вдоль

-EZZL

Склада. При этом перемещении выгружатель 3 своим шнеком подает топливо на ленточный транспортер 4 несущий его к топ­кам котлоагрегатов.

Увеличение объема хранимого материала при такой кон­струкции склада может быть достигнуто увеличением длины склада без увеличения массы металла основного механизма — выгружателя. Повышение металлоемкости склада при повыше­нии его вместимости в этом случае происходит только за счет увеличения длины направляющих выгружателя топлива и длины транспортеров и является относительно незначитель­ным по абсолютной величине.

Для мощных котельных иногда устраиваются буферные склады с двумя шнековыми выгружателями топлива. Схема такого склада изображена на рис. 61. В А-образном здании склада 2 установлены два шнековых выгружателя 1, движу­щихся поступательно вдоль склада. Мелкое древесное топливо подается в склад ленточным транспортером 3 и распределя­ется им по всей площади склада. По центру склада устроен полуоткрытый тоннель, в котором смонтирован ленточный транспортер 5. Сверху тоннель закрыт по всей длине склада деревянным колпаком 4.

Шнековые выгружатели 1 подают топливо к центру склада под колпак 4, где оно просыпается на ленточный транспортер, уносящий топливо к топкам котлоагрегатов котельной. Компо­новка буферного склада с двумя шнековыми выгружателями топлива позволяет использовать выгружатели с меньшей активной длиной шнеков, упрощает конструкцию здания, обес­печивает более высокую надежность работы склада.

В зарубежных странах для выгрузки топлива из склада применяются шнековые выгружатели, рабочие органы которых (шнеки) работают под слоем топлива и не имеют каких-либо устройств для направления потока выгружаемого топлива. В Советском Союзе разработана конструкция выгружателя древесного топлива из буферного склада, рабочий орган ко­торого работает в лучших условиях. Схема буферного склада с таким выгружателем древесного топлива ТС-44 показана на рис. 62. Мелкое древесное топливо подается в склад скребко­выми транспортерами 6. По рельсовому пути в складе движется выгружатель, на раме 4 которого смонтирован шнек 3. Шнек разделен на две части, имеющие различные направления вин­товых поверхностей. Правая часть шнека подает топливо от центра на правый продольный транспортер 1, а левая — на левый транспортер. Для обрушения кучи топлива выгружатель снабжен рыхлителем 5, приводимыми в движение посредством канатно-блочной системы.