Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНОЙ ЩЕПЫ ИЗ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСЕКИ

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки.

Известна технология производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающая рубку порубочных остатков на топливную щепу на лесосеке, отгрузку ее потребителю (Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности», Технология и машины лесосечных работ, СПбГЛТА, 2009, с. 37).

Известен также способ производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающий сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке, отгрузку ее потребителю - котельной для получения тепловой энергии путем ее сжигания. (RU 2443102 С2, опубл. 27.02.2012 - прототип).

Оба технических решения имеют следующие недостатки:

- низкая теплотворная способность изготовленной топливной щепы из-за ее высокой влажности, т.к. лесосечные отходы расположены на земле и сильно впитывают воду, что не обеспечивает эффективного сжигания такой щепы в котлоагрегате котельной;

- высокие затраты на транспортные операции, т.к. из-за перевозки влажной щепы осуществляется малый объем вывозки (везем воду) единицей транспортного средства и высокие затраты на топливо для транспорта из-за необходимости большого количества рейсов.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки, включающем сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке и отгрузку потребителю, - до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:

- до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Это позволит повысить эффективность технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений и решений с заявленной совокупностью признаков.

Изобретение применимо и будет использовано в отрасли в 2012-2013 гг.

Способ выполняли путем использования специальных машин, конструкция которых разработана заявителями и является объектами других охранных документов.

ПРИМЕР 1 (по прототипу).

Способ производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки включал сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке и отгрузку полученной щепы потребителю.

Операцию обезвоживания не выполняли. Влажность полученной щепы составила примерно 80%, плотность 690-860 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 2700-3300 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

ПРИМЕР 2.

Способ производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки включал сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке и отгрузку полученной щепы потребителю, причем до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергали обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Операцию обезвоживания выполняли центрифугированием на центрифуге, установленной на мобильной рубительной машине и приводимой во вращение от двигателя рубительной машины. Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Способ обезвоживания центрифугированием принят заявителями, как наиболее простой механический способ и наиболее приемлемый для использования в условиях лесосеки. Кроме того, следует отметить, что вращение центрифуги осуществляется от привода рубительной машины, что незначительно увеличивает энергоемкость процесса.

ПРИМЕР 3.

Выполняли по ПРИМЕРУ 2, при этом операцию обезвоживания выполняли обдувом теплым агентом, а именно выхлопными газами от привода мобильной рубительной машины в виде двигателя внутреннего сгорания, и последующим центрифугированием. Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Этот пример обеспечил еще большую эффективность по сравнению с ПРИМЕРОМ 2, т.к. менее энергоемок, поскольку при обезвоживании дополнительно использовали выхлопные газы от привода мобильной рубительной машины.

ПРИМЕР 4.

Выполняли по ПРИМЕРУ 2, при этом операцию обезвоживания выполняли обдувом горячими дымовыми газами, полученными от сжигания части топливной щепы в теплогенераторе, установленном на мобильной рубительной машине, и последующим центрифугированием.

Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Этот пример обеспечил также большую эффективность по сравнению с ПРИМЕРОМ 2, т.к. менее энергоемок, поскольку дополнительно использовали горячие дымовые газы от установленного на мобильной рубительной машине теплогенератора, полученными от сжигания примерно 15% полученной щепы.

Примеры (2-4) выполнения способа производства топливной щепы из лесосечных отходов являются высокоэффективными для условий лесосеки. Особенно они целесообразны в условиях работы системы производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающей связанные между собой участки по сбору лесосечных отходов, по производству топливной щепы, транспортировки топливной щепы и участок использования топливной щепы, содержащий котельную.

Следует отметить, что в настоящее время намечается тенденция к созданию вышеуказанных систем.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

Источники информации

1. Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности», Технология и машины лесосечных работ, СПбГЛТА, 2009, с. 37.

2. RU 2443102 С2, опубл. 27.02.2012 - прототип.