ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Переносная печь ЦНИИМЭ

Одной из переносных печей наиболее рациональных конструк­ций является печь ЦНИИМЭ (рис. 49).

Печь состоит из двух железных конических сварных колец: / — нижнего, 2 — верхнего, крышки 3 и купола 4 с люком, закры­вающимся крышкой 5. Уплотнение стыков достигается цри по­мощи желобков, заполненных песком. Для отвода дымовых газов служат четыре трубы 6 с колпаками 7. Воздух вводится в печь четырьмя воздушными трубками 8. Трубы, а также стенки печи из­готовлены из листового железа толщиной 1,5 мм.

Емкость печи — 2,6 скл. м3 сучьев, общий вес 200 кг. Каждая часть печи легко может быть поднята и перенесена двумя рабо­чими.

Для установки печи выбирают по возможности сухую пло­щадку. Верхний слой почвы снимают лопатой, корни вырубают и площадку уплотняют трамбовкой.

На подготовленную площадку в радиальном направлении от ее центра укладывают четыре кругляка длиной 1 м и толщиной 10 см, на которые устанавливается нижнее кольцо. Низ кольца засыпают землей на высоту 25 см и землю утрамбовывают.

Внутри нижнего кольца на площадку кладут подкладки и на­стил из сучьев; посредине выкладывают ход из сучьев длиной 25—30 см, толщиной 3—12 см.

Переугливаемые сучья длиной 1 —1,25 м, толщиной 3—12 см устанавливают на настиле вертикально, по возможности плотно. По заполнении нижнего кольца на его борт в желоб ставят верх­нее кольцо и загружают сучьями так, как и нижнее кольцо. Верх печи, т. е. под самым куполом, заполняют горизонтально укла­дываемыми сучьями длиной 40—50 см. На борт второго кольца ставят купол, и пространство под ним по возможности плотно за­полняют сучьями. Затем внизу, ниже настила, устанавливают ды­мовые трубы, между которыми размещают воздушные трубки. Желоба заполняются песком.

Сучья зажигают через люк, для чего в центральную трубу за­брасывают сухие, легко воспламеняющиеся материалы, например смолье. Через 1 —1,5 часа люк закрывают крышкой, после чего дымовые газы уходят через дымовые трубы.

Процесс обугливания не требует какого-либо управления. Осо­бого ухода печь также не требует. В ветреную погоду необхо­димо лишь следить за положением клапанов на дымовых трубах, поворачивая их выходным отверстием по направлению ветра. В зависимости от влажности сучьев и количества поступающего в печь воздуха переугливание длится 7—18 часов.

К концу переугливания температура в печи доходит до 600° вверху и до 450—470° внизу.

Когда дым, выходящий из труб, вначале густой и белый, ста­нет прозрачным — синеватым, вынимают воздушные трубки и от­верстия плотно заделывают землей. Через полчаса убирают и дымовые трубы, заделывая землей отверстия. Печь оставляют остыть до 60—70°, на что требуется в среднем до шести часов.

По охлаждении снимают купол и кольца. Уголь стальными вилами отделяют от выстила и перебрасывают в кучу.

По исследованиям Свердловской научно-исследовательской станции углежжения Главлесчермета, при переугливании в печи ЦНИИМЭ сосновых сучьев с 40 % - ной влажностью получены сле­дующие результаты:

TOC o "1-3" h z Продолжительность переугливания, в среднем (часы) 14

Продолжительность охлаждения (часы).............................................. 4—6

Продолжительность оборота, включая загрузку и

Выгрузку (часы) .............................................................................. 24

Число оборотов в месяц.......................................... 30

Выход угля за один оборот в м3............................... 0,9

Выход угля в % от складочного объема Дров........ 41 Выход угля по объему из плотной массы в % . . . 93 Выход абсолютно сухого угля в % по весу от абсо­лютно сухой древесины 27

Выход угля из 1 м3 плотной массы древесины в кг 118

Содержание нелетучего углерода в угле в % . . . 72

•Механическая прочность (остаток в барабане) в % 64

Затрата труда на разборку, перевозку и установку одной печи — 0,14-восьмичасовой смены одного рабочего.

Производительность труда как по загрузке сучьев в печь, так и по выгрузке угля равна 16 м3 на рабочего в смену.

При обслуживании тремя рабочими группы из восьми печей в одну смену вырабатывается 3,1 м3 угля на рабочего.

Достоинства печи ЦНИИМЭ — простота конструкции, легкость управления переугливанием, хорошая транспортабельность. Недо­статки ее — малая емкость, отсутствие теплоиволяции, небольшой выход угля.

В переносных печах основным продуктом цроизводства яв­ляется древесный уголь, а все ценные продукты обугливания не используются. Поэтому до сих пор переносные печи не нашли заметного применения для обугливания лесосечных отходов. Между тем, использование отходов лесозаготовок с получением жидких продуктов, главным образом, кислот и древесной смолы, дало бы возможность наиболее выгодно использовать отходы лесо­разработок и обеспечить лесозаготовки дешевой электроэнергией.

Переработка отходов лесозаготовок и дровяной древесины хвойных пород с получением в качестве основных продуктов, кислот, спиртов и смол по существовавшим ранее методам за­труднялась главным образом тем, что:

1) выход кислот и других продуктов из древесины хвойных по­род приблизительно в 2,5 раза меньше, чем, например, из березы и поэтому при малых масштабах переработки древесины хвойных пород работа установки становится нерентабельной;

2) при обугливании хвойной древесины и ее отходов конден­сат получается с низким содержанием кислот и др. веществ (4—5%), переработка которого как методом прямого извлечения непосредственно из жижки, так и порошковым методом, путем нейтрализации кислот, содержащихся в жижке, выпарки раствора и сушки древесноуксусного порошка по всем существовавшим ра­нее способам является нерентабельной.

Эта нерентабельность объясняется:

А) большими капитальными затратами на строительство и обо­рудование заводов по обугливанию древесины с использованием кислот, смол и других жидких продуктов;

Б) большим расходом топлива, пара, воды и электроэнергии на процесс обугливания древесины и на переработку жижки;

В) большим расходом черных и цветных металлов на обору­дование цехов: по пиролизу древесины; по переработке жидких продуктов; паросилового хозяйства;

Г) большой потребностью в рабочей силе на обслуживание всех цехов.

Все это, главным образом, и служило препятствием на пути использования отходов лесозаготовок методом обугливания.

Поэтому за последнее время главное внимание специалистов лесохимиков было сосредоточено на разработке методов терми­ческой переработки отходов лесозаготовок, которые были бы эко­номически выгодными.

К числу таких методов следует отнести энергохимическую пере­работку древесины и ее отходов с получением лесохимических продуктов и газа или угля с последующей газификацией его в стационарных или передвижных газогенераторах. Имеется ряд предложений, внедрение которых в практику ускорит решение вопроса об использовании отходов лесоразработок в массовом масштабе.