Энергия древесины

ТЕХНОЛОГИЯ МЕЖСЕЗОННОГО ХРАНЕНИЯ МЕЛКИХ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

Общие положения. Технология длительного хра­нения мелких древесных отходов и топливной щепы в кучах на открытом воздухе освоена еще недостаточно. Об этом сви­детельствуют сделанные различными исследователями заклю­чения, противоречащие друг другу, и практические рекоменда­ции по межсезонному хранению щепы, взаимоисключающие друг друга.

В зарубежной практике (США, Канада) при укладке куч щепы на хранение щепу уплотняют наездом на кучи автосамо­свалов, гусеничных тракторов и даже для уплотнения щепы в кучах используют специальные катки. При этом предполага­ется, что при уплотнении щепы зазоры между ее частицами сужаются, количество кислорода, обуславливающего протека­ние экзотермических процессов внутри кучи, уменьшается, а его приток в центр кучи также снижается ввиду понижения газопроницаемости хранимого материала.

Совершенно противоположного мнения придерживаются спе­циалисты СевНИИП, которые рекомендуют укладывать щепу в кучу свободной отсыпкой и вставлять в штабель трубы, чтобы обеспечить вентиляцию внутренних слоев щепы. Закладывае­мые поперек штабеля сквозные трубы рекомендуется изготов­лять треугольного сечения с основанием 80 см и высотой 65 см. Для обеспечения доступа воздуха внутрь штабеля доски распо­лагаются под углом к боковым стенкам треугольника. Трубы закладываются в шахматном порядке через каждые 2,5 м. Эта технология исходит из следующих соображений. При уплотне­нии щепы происходит увеличение поверхности частиц в единице объема, а следовательно, и улучшение условий жизнедеятельно­сти грибков и микроорганизмов, в результате чего концентриру­ется выделение тепловой энергии за счёт экзотермических ре­акций распада древесины, не требующих кислорода. Отсюда следует вывод об опасности уплотнения щепы, необходимости ее свободной отсыпки при формировании куч, желательности вентилирования внутренних слоев куч.

Более чем полувековой производственный опыт зарубежных сгран (США, .Канады и др.) по хранению щепы из окоренной стволовой древесины в кучах на открытом воздухе дает основа: ние утверждать, что в этом случае возможность самовозгорания такой щепы, несмотря на наличие умеренного тепловыделения во внутренних слоях куч, маловероятна.

Щепа такого качества может безопасно храниться в кучах практически любых размеров как уплотненных, так и при сво­бодной отсыпке щепы при формировании куч.

Самовозгорание куч щепы из стволовой окоренной древесины обусловливается следующими причинами:

Концентрацией мелких частиц в определенном объеме около центра кучи;

Попаданием в щепу металлических предметов, оказывающих каталитическое действие на протекание в куче экзотермиче­ских процессов;

Наличием в щепе большого количества частиц коры, листьев, хвои, хвойной лапки, неодревесневших побегов.

Хранение в кучах на открытом воздухе топливной несор­тированной щепы из неокоренной дровяной и другой низкосорт­ной древесины ввиду наличия в ней повышенного содержания мелочи и коры должно осуществляться в кучах высотой не бо­лее 8...10 м при ширине оснований в пределах 15...25 м.

Межсезонное хранение измельченных древесных отходов ле­созаготовок должно проводиться в кучах высотой не более 4... 5 м с треугольным или трапецеидальным сечением и шири­ной основания в пределах 10... 15 м. Щепа из стволовой дре­весины и опилки должны храниться на межсезонном складе отдельно от измельченных древесных отходов лесозаготовок, т. е. r отдельных кучах без их взаимного перемешивания.

Способы складирования топливной щепы в кучи. Складирование топливной щепы из дровяной и другой стволовой древесины допускается путем наезда автосамосвалов на кучу щепы с последуюшим опрокидыванием кузова и раз­грузкой щепы. Этот способ Формирования куч лля складирова­ния щепы из отходов лесозаготовок не может быть рекомендо­ван, так как в результате образуются местные уплотнения шепы, способствуюшие ее самовозгоранию.

Весьма эффективный способ складирования щепы применен на Соломбальском целлюлозно-бумажном и деревообрабатываю - щем комбинате. На этом комбинате освоено применение на операции окучивания щепы шнекороторного снегоочистителя, выпускаемого Северодвинским механическим заводом. Щепу до­ставляют к месту хранения автосамосвалами и разгружают у ос­нования кучи. После того как накоплено достаточное коли­чество щепы, в работу включается снегоочиститель. Медленно двигаясь вдоль основания кучи, снегоочиститель при помощи двух расположенных впереди шнеков подает щепу в ротор. Ро­тор, несущий шесть лопаток, выбрасывает щепу через специаль­ный патрубок вверх на высоту 10... 12 м. Куча при этом полу­чается ровная по всей длине. Многолетней практикой исполь­зования шнекороторной машины для формирования куч на Соломбальском ЦБК доказана высокая надежность и эффек­тивность ее работы. В настоящее время вместо машины Д-470 эксплуатируется более надежная и производительная шнеко - роторная машина Д-902. Дальнобойность выброса щепы этой машиной достигает 30 м, а максимальная высота выброса 20 м. Производительность машины Д-902 около 150 т в час.

Наиболее распространенным в СССР способом формирова­ния куч щепы при ее длительном хранении является использо­вание для этой цели бульдозеров. Щепа на площадку склада межсезонного хранения доставляется автосамосвалами, а затем при помощи бульдозера куче придается надлежащая форма. Этот способ формирования куч менее совершенен, чем окучи­вание щепы шнекороторной машиной, так как образуются мест­ные уплотнения щепы, что при наличии в ней листьев, хвои, коры и других растительных примесей может привести к само­возгоранию щепы. Однако этот недостаток восполняется тем, что бульдозеры являются многоцелевой машиной и применение их на складе межсезонного хранения не приводит к увеличению номенклатуры оборудования предприятий.

Способы отбора щепы из куч. Отбор щепы из куч на складе межсезонного хранения мелких древесных отхо­дов осуществляется зимой и ранней весной, когда кучи щепы покрыты снегом. Для отбора щепы из кучи необходимо расчи­стить от снега подъезды к кучам щепы и площадки между ними. После этого надо произвести очистку поверхности кучи от снега и удалить этот снег за пределы расчищенной территории. По выполнении этой операции приступают к вскрытию кучи храни­мого топлива, для чего при помощи бульдозера удаляют из кучи верхний слой смерзшейся щепы и укладывают крупные комья ее на свободное место в виде узкого и высокого штабеля. Дела­ется это с целью выветривания из них влаги и использования этой части щепы в котельной после того, как минует зимний максимум тепловой нагрузки. После удаления слоя смерзшейся щепы производится отбор из кучи щепы, находящейся в рыхлом состоянии и имеющей пониженную влажность. Отбор щепы из кучи может быть осуществлен посредством различных меха­низмов. Для этой дели применяются экскаваторы, погрузчики различных типов с ковшом для забора щепы, шнекороторные машины и т. п.

Погрузочная машина типа экскаватора или погрузчика с ковшом устанавливается в непосредственной близости от вскрытой кучи щепы и своим ковшом захватывает щепу и по­гружают ее на щеповозы, доставляющие топливо на буферный склад котельной. Применение отбора щепы при помощи ковша не является наилучшим, так как в этом случае с топливной ще­пой могут іпопасть на буферный склад котельной крупные куски смерзшейся щепы, кусковые отходы древесины, крупные метал­лические предметы и т. п., что может привести к застреванию топлива в топливных рукавах, течках и топливных шахтах то­почных устройств.

При применении шнековых механизмов топливоподачи круп­ные куски смерзшейся щепы и древесины могут вызвать их по­ломку. С точки зрения сохранности сложных механизмов топ­ливоподачи и предупреждения застревания топлива в топлив­ном тракте механизмов желательно применять для отбора щепы из кучи на складе межсезонного хранения шнекоротор­ные машины.

Использование для отбора щепы из кучи шнекороторных ма­шин осуществляется следующим образом: шнекороторная ма­шина медленно надвигается на раскрытую кучу щепы и своими шнеками подает щепу в ротор, обеспечивающий ее отбрасыва­ние через специальный патрубок в кузов щеповоза.

Преимуществами отбора щепы при помощи шнекороторной машины являются:

Увеличение загрузки щеповозов за счет уплотняющего воз­действия потока быстро летящих частиц щепы;

Исключение возможности попадания на буферный склад ко­тельной крупных комьев смерзшейся щепы и крупных кусков древесины;

Возможность использования шнекороторной машины для предварительной очистки от снега территории склада межсезон­ного хранения.