Переработка отходов древесины
Древесина – это один из важнейших материалов жизнедеятельности человека. Использование древесины повсеместно – это строительство, производство строительных материалов, производство мебели и многие другие отрасли хозяйственной деятельности. Но при таком широком распространении потребление древесины часто является неэкономичным и сопровождается большим количеством отходов, которые можно использовать вторично. Поэтому переработка отходов древесины это один из актуальных вопросов экономичного производства.
В зависимости от вида применения древесины, будь это строительство или производство мебели, древесные отходы составляют 35 – 45 процентов. Это могут обрезки древесины, кора, горбыль, стружки или опилки. Причем все эти виды отходов древесины могут быть использованы вторично. Кстати переработка отходов не только вопрос высокой производительности, но и вопрос экологии – дерево это возобновляемый материал, но скорость вырубки не соответствует скорости регенерации лесного массива.
Отходы древесины классифицируют по нескольким признакам. В первую очередь отходы делятся на твердые (кусковые), мягкие (стружки и опилки) и кору.
Также различают отходы на получаемые при:
- вырубке леса
- использовании кругляка
- первичной и вторичной обработке
Применение переработанных отходов древесины
Сфера применения древесных отходов очень велика. Опилки применяют на гидролизных заводах, при производстве кирпича, гипсовых листах. Стружки применяются при изготовлении древесно-стружечных плит, цементно-стружечных плит. Также часто опилки идут на сжигание при обогреве. Изготовление топливных брикетов на основе древесных отходов становится все более популярным с каждым днем.
Сельское хозяйство еще один потребитель переработанных отходов древесины.
Популярная в последнее время канадская панельно-щитовая технология строительства домов подразумевает собой использование ОСП плит. Такие плиты состоят из древесной стружки и щепок, скрепленных между собой специальными экологичными смолами. Такие панели не боятся воды и влияния внешней окружающей среды.
Также не стоит забывать, что древесина, стружка и щепа используются для производства бумаги и картона на целлюлозно- бумажных комбинатах.
Процесс переработки отходов древесины
При подготовке древесных отходов к переработке их сортируют по породам дерева, подвергают гидротермической обработке, разделке и удалению гнилых участков.
Механический размол стружки осуществляется в специальных машинах. Процесс помола реализуется специальными зубчатыми дисками. Иногда перед помолом стружку обрабатываю паром.
Для удаления вредных отложений в древесине, которые образуются в результате контакта с загрязненной почвой или сточными водами, древесную стружку подвергают обработке растворами солей.
Оборудование для переработки древесных отходов
В зависимости от направления производственной переработки отходов список оборудования может меняться, но мы перечислим основные машины и мехнизмы необходимые для проведения работ.
- Смесительная станция
- Ручные трамбовки
- Пресс формы
- Щепорубильная машина
- Газогенератор
- Шнековый транспортер
- Сушильная камера
- Углевыжигательные печи
- Дровоколы и дровокольные машины
Утилизация отходов древесины, оборудование для переработки древесных отходов, опилок, стружки
Утилизировать древесные отходы путём сжигания и захоронения — распространённая, но, далеко не самая эффективная практика. Да, древесина разлагается быстрее, например, чем пластик, хорошо горит, однако, у этого мусора есть большой потенциал для последующего использования.
Переработанная древесина имеет различное применение. В зависимости от видов ее переработки, из древесины получается:
- скипидар, уголь и уксусная кислота, если она была переработана химическим способом – путем гидролиза;
- при механической обработке дерева, образуется щепа, из которой получается строительный материал – ДСП. Древесные гранулы и брикеты для отопления, тоже являются результатом такой переработки.
Механический процесс более простой и требует меньших затрат.
Измельчитель-шредер с погр. BEAR CAT SC5720B +ПСМ. Мобилен, высокая производительность.
К основному оборудованию по переработке древесных отходов, относятся разного вида измельчители:
- Шредеры способны измельчать отходы в независимости от их исходных размеров. Горизонтальные, предназначены для переработки мелких отходов, а вертикальные — для более крупных. Острота режущих ножей шредера, значительно влияет на качество и скорость процесса измельчения.
- Тихоходные измельчители являются менее скоростным, но не менее надежными при этом, и часто употребляемыми на производстве.
- Брикетировочный пресс, производит брикеты для топлива. В дальнейшем, продукт их сгорания, является отличным элементом для удобрения. Отличительной характеристикой такого пресса, является возможность работы с разного вида сырьем, будь то древесина или бумага.
- Силосы, необходимы в больших цехах, так как обеспечивают хранение и транспортировку материала.
Полезно: способы утилизации мусора.
К дополнительному оборудованию относятся деревообрабатывающие станки:
- Строгальный станок, который снимает с обеих сторон древесины поверхность, таким образом, подготавливая ее к следующему процессу обработки.
- Фрезерные станки, используются для дополнительной работы по дереву. После обработки дерева на таком станке, образуется стружка, которая является еще одним материалом для обработки.
- Лущильные станки не производят стружки в процессе своей работы, но благодаря им, производится шпон.
- Окорочные станки применяются для снятия коры с древесины, в два этапа: легкий и более глубокий процесс очистки дерева.
На заводах, которые занимаются переработкой дерева, производится: древесный уголь, брикеты, а так же производится переработка древесных отходов в газ.
Утилизация и переработка опилок, щепы
Многие предприятия просто сжигают опилки, хотя есть другой более рациональный способ. Из опилок и щепы можно изготавливать топливные брикеты. По энерговыделению они сопоставимы с дровами.
Есть несколько способов переработки опилок.
Для переработки опила в топливные брикеты применяются линии шнекового прессования. Они работают на природном газе и дизельном топливе и электричестве.
Популярностью пользуется метод при использовании пресса. Этот метод обладает хорошей производительностью и малыми габаритными размерами оборудования.
Прессование проходит без добавления клея. Преимущество этого в том, что последующее сжигание брикета проходит без выброса в атмосферу ядовитых химических веществ.
Автоматический пресс для опилок и стружек. Стационарный, высокопроизводительный и автоматизированный. Намного эффективнее и производительнее кустарных ручных прессов.
В частных и коммунальных хозяйствах используют специальное оборудование для дробления веток деревьев, которое прицепляется к трактору или машине через специальный вал. Производительность такого устройства достигает примерно 6 куб метров в час. Прямо на месте осуществляется и прессование опилок. Таким способом получается экологически чистый и готовый к последующему применению продукт.
Есть еще способ использования опила в качестве удобрения для почвы. Так же опил и стружку используют и в качестве сырья для изготовления строительных материалов, и в химическом производстве для изготовления технических жидкостей, спиртов, растворителей и других материалов.
Зачастую в опилки и щепу перерабатываются прочие древесных отходы (например, мебель) для последующей переработки.
Весьма популярным способом переработки древесины является производство угля в специальных углевыжегательных печах.
Варианты переработки древесины: что делают из переработанного сырья
Переработка древесины и древесных отходов – возможность производить из природного сырья стройматериалы, мебель и предметы повседневного потребления. Без этой продукции сложно представить некоторые сферы экономики, а с переработкой древесных отходов использование природных ресурсов становится наиболее рациональным.
Способы переработки древесины
В зависимости от потребности в конечном продукте переработки, древесину перерабатывают разным способом:
- механическим;
- термическим;
- химическим;
- биологическим.
При комплексной переработке можно получить ламинированное ДПС, фибролит или декоративную фанеру. Для этого слои древесины, стружка или щепа должна пройти химическую обработку. Термический способ дает на выходе смолистые вещества и кислоты, древесный уголь для мангалов и многое другое.
Многоэтапный процесс – производство упаковочного картона, офисной бумаги и целлюлозы для ткани на натуральной основе. После дробления специальными агрегатами щепа прессуется в полуфабрикаты.
Результаты переработки древесины разными способами
Для промышленного производства древесину по-разному перерабатывают:
1. Механический. На начальном этапе дерево режут на доски или бруски, отделяя ветки от ствола. Далее идет сортировка, гидротермическая обработка и утилизация частей, которые не подлежат обработке. При дальнейшей переработке выпускаются шпон, фанера, различные древесные плиты.
2. Биологический способ. Из низкокачественного сырья выпускаются сложные вещества на основе микробиологического синтеза, включая ксилит, дрожжи или спирт.
3. При химической переработке кислотами и щелочами запускают очередные этапы производства. Это гидролиз, пиролиз (сухая перегонка), изготовление бумаги и картона.
4. Термическая переработка. После температурного воздействия выделяется смолы, газообразные вещества и пар. Это сырье для химической промышленности, медицины, многоуровневого цикла производства.
Некондиционные части идут на утилизацию – горбыль, обрезки столярного производства, опилки, стружка, древесная пыль и низкосортное топливо.
Линия переработки древесины
Экологичный подход к потребляемым природным ресурсам предусматривает возможность их повторной переработки. Немалую часть в сегменте рециклинга занимает переработка древесины. Этот процесс может осуществляться несколькими способами: химическим, механическим, механико-химическим. Выбор технологического метода будет зависеть от планируемого конечного продукта такой переработки.
- Механическое изменение первоначального вида древесины происходит способом ее измельчения, распиливания, фрезерования, точения, раскалывания, лущения, сверления или строгания. Результатом переработки являются пиломатериалы или волокнистые полуфабрикаты. Если древесные волокна прессовать под большим давлением, то результатом станет производство пеллет -топливных гранул, обладающих предельной энергоконцентрацией.
- Сочетание механического изменения с химическим дает однородный продукт из древесины – стружку, дробленку и шпон, из которых впоследствии изготавливается модифицированная древесина. Промежуточный древесный продукт (полученный механическим путем) посредством синтетического связующего ингредиента под действие давления и определенной температуры подвергается полимеризации. Таким образом производится фанера, ДСП, ДВП, OSB.
- Сугубо химический способ переработки щелочью или кислотой применяется для получения из древесины камеди, растворителей, дубителей, канифоли, составляющих наполнителей для лаков, битумов а также в качестве сырья в производстве бумаги.
Выбор специализированного оборудования, задействованного в многовариантных линиях переработки древесины, огромен. Поэтому комплектацию мощностей следует осуществлять в соответствии с планируемым конечным результатом.
Особо хочется привлечь внимание к производству древесной щепы, или «строительного камня» будущего (как ее иначе называют). Являясь основой комплексного безотходного использования лесных ресурсов, она открывает новые возможности в повторной переработке и утилизации любого вида древесины.
Линия переработки древесины в щепу – наиболее востребованна в этом сегменте производства.
Ввиду своей мобильности и компактности такая установка может использоваться на всех стадиях заготовки и обработки древесины (начиная с измельчения непосредственно на лесных вырубках и заканчивая переработкой отходов больших деревообрабатывающих комплексов).
Автор поста: Alex HodinarПереработка тонкомера, брёвен, горбыля.
Частный инвестор с 2006 года (акции, недвижимость). Владелец бизнеса, специалист по интернет маркетингу.
Использование отходов древесины с выгодой
В настоящее время во всех цивилизованных странах мира всё более актуальным становится вопрос сохранения естественной экологии планеты. Огромные территории подверглись тотальной вырубке лесов, уничтожаются миллионы гектаров лиственных и хвойных насаждений. Хотя леса и являются возобновляемым ресурсом, но скорость их вырубки намного превышает скорость воспроизводства.
Поэтому воспроизведение лесных массивов, сохранение существующих насаждений и бережное использование древесины становятся приоритетными направлениями в области сохранности и защиты окружающей среды.
Рациональное использование одних только отходов деревообработки и лесопиления многократно улучшило бы положение в сфере снабжения страны лесными материалами, а главное, сократились бы с каждым годом увеличивающиеся объемы вырубки леса. Каждому специалисту деревообрабатывающих предприятий известен тот факт, что от 25 % до 40 % обрабатываемой древесины становятся отходами.
Остатки древесины, хвои и коры деревьев служат сырьем для многих отраслей химической промышленности. Целлюлозно-бумажное производство в качестве сырья использует крупные древесные отходы. Более мелкие отходы находят своё применение в производстве мебели, паркета, бочек, ящиков, паллет. Но и сами обрезки уже переработанных древесных остатков становятся отходами при производстве в мебельной промышленности, например: ДВП, фанера, шпон, клеёная фанера. Стеновые и теплоизоляционные строительные материалы, такие как гипсодревесные плиты, опилобетон, ДВС и ДСП, так же изготавливаются на основе древесных отходов. На этапе обжига при производстве кирпича используются и опилки, а так же для очистки стоков от нефтепродуктов. Кору деревьев применяют в изготовлении лекарств в качестве фитопрепаратов и чаев. Дубильные экстракты для обработки кожаных изделий так же изготавливаются из частей коры. Ветки и листья деревьев используют как компостные материалы для получения органических удобрений для сельского хозяйства, и хорошо, если это действительно так.
Порядка 50 % добываемой древесины поступает на топливные нужды. Щепки, опилки, измельченные кусковые отходы часто используют как топливный ресурс сами лесозаготовительные и деревообрабатывающие предприятия. Это существенно позволяет экономить другие энергоресурсы, такие как нефть, газ, каменный уголь. Некоторые компании по переработке лесных древесных остатков продают некондицию древесины, а также образуемую при сжигании золу. Промышленное сжигание остатков древесины ещё не худшее их использование, так как древесные отходы могу просто вывозиться на несанкционированные свалки, где недавно ещё столь ценные деревья сами становятся угрозой окружающей среде.
Один из видов рационального использования мелких древесных остатков — это их переработка в топливный экологически чистый энергоноситель. Наибольшее распространение получили биотопливные брикеты и гранулы (пеллеты), которые получают из сырья растительного происхождения, способного к горению и древесных отходов. Топливные брикеты можно использовать не только для обогрева помещений в печах, любых котлах и каминах, но так же и для приготовления еды на гриле.
Производство биотоплива в виде брикетов и гранул принесёт прибыль не только в случае продажи готового продукта конечному потребителю. Быстроокупаемым оно становится для деревообрабатывающих предприятий. Когда перерабатывается 100 % древесных отходов, начиная с делянки в лесу. Отсутствуют расходы на утилизацию отходов, отсюда снижается себестоимость работ по заготовке древесины. Отходы превращаются не только в экологически чистое топливо, но и позволяют отказаться от закупок энергоносителей для обогрева площадей и услуг ТЭЦ и перейти на отопление собственными силами.
Научно-производственное объединение «Механика Транс» на протяжении вот уже 11 лет является одним признанных лидеров на рынке биотопливного оборудования. До недавнего времени такое оборудование тяжёлого класса поставлялось только иностранными компаниями. На сегодняшний день мы налаживаем по всей России производство заводов с автоматической системой управления с выпускной способностью до 8 тонн биотополива в час. Оборудование, повышенной прочности, выпускаемое нашим НПО прослужит более 15 лет. Наше конструкторское бюро осуществляет разработку новых изделий, модернизирует созданные, ведёт исследовательскую деятельность в сфере оптимизации производственных процессов. Компания имеет собственную оснащённую производственную площадку, своими силами мы выполняем почти все виды работ. А наличие бригады монтажников и электромонтажников позволяет создавать линии гранулирования и брикетирования «под ключ». Также АО НПО «Механика Транс» производит и отдельные элементы единичного оборудования и участков: молотковых дробилок, зерно-шелушильных машин, систем пневмотранспорта, циклонов, бункеров, сепараторов и различных типов транспортеров. К каждому клиенту мы находим индивидуальный подход – это главное правило работы компании «Механика Транс».
Мы обязательно учтем все Ваши требования и пожелания!
Использование отходов древесины — информационная статья от компании Новатор
Общий резерв лесоматериала в России насчитывает более 100 млрд. кубических метров. Это примерно в 4 раза превышает запас древесины в Соединенных Штатах, в 40 – в Швеции, в 16 – в Финляндии. Если брать во внимание торможение развития технологического процесса, сравнивая показатели с другими более развитыми странами, то в Российской Федерации имеется гораздо больший масштаб отходов древесины в лесной промышленности.
Что представляет собой вторичное сырье лесной индустрии
Отходы промышленности, которые остаются в ходе обработки дерева на предприятиях разделяют на такие категории:
- Зелень (ветки).
- Горбыль или крайние доски.
- Кора.
- Обрезки, которые являются остаточным материалом при распиле бревен, обрезке фанеры и деревянных заготовок, удалении дефектов, утильсырье от шпона, ДВП и ДСП.
- Стружка.
- Опилки и древесная пыль, как отходы производства ДСП, ДВП и фанеры.
- Пыль, которая остается после шлифовки деревянных деталей.
Ссылаясь на статистические данные, вторичное сырье от переработки лесоматериалов составляет около половины от всей выпускаемой продукции. Речь идет об остатках, пригодных для дальнейшего употребления в деревообрабатывающей индустрии.
Применение современных методик делает возможным использование более 90% утильсырья. Однако в России все также в дальнейшей переработке применяют лишь малую долю всех вторичных лесоматериалов. Остальное сырье требует организации дополнительной промышленности. Тут имеется в виду такие категории утильсырья, как кора, стружка и опилки.
Как используются остатки лесопереработки
Во времена Советского Союза дальнейшее применение утиля оставляло желать лучшего. Остатки вторсырья крупного размера, как например крайние доски, широко применялись в угольных шахтах и, конечно же, в качестве дров.
В конце ХХ века в России образовалось множество лесопильных и деревообрабатывающих предприятий, которые овладели методикой использования щепки в производстве целлюлозы и бумаги. Притом, большую часть щепы и кусковой древесины, которые применялись в целлюлозно-бумажной промышленности, составляло сырье с заболонных пород. Из этих остатков получалась целлюлоза особого качества.
Пока на западе развитие в лесоперерабатывающем производстве уверенно набирало обороты, в России разрабатывали теории, реже практиковали применение утиля. Остатки лесоматериала крупного размера шли на изготовление:
- паркетных досок и щитов;
- мебельной фурнитуры;
- опалубки, кровли;
- древесностружечных и древесноволокнистых плит;
- деревянных игрушек;
- древесной муки.
Помимо перечисленных пунктов, утиль также использовали в животноводстве для приготовления корма и подстилки животным, в агрономии – для удобрения почвы, в химической отрасли – в производстве спирта, дрожжей, щавелевой кислоты и других продуктов.
Отдельно можно выделить эксплуатацию вторсырья деревообрабатывающего производства, для получения тепловой энергии. Древесина является самым экологичным видом топлива. Однако наряду с этим существовали трудности с доставкой отходов к местам их утилизации. Выйти из положения помогло решение прессования и брикетирования мелкого древесного утиля. Это помогло упростить поставку натурального топлива и сбережения его от воздействия влаги.
На сегодняшний день полностью не решены все вопросы с утилизацией и дальнейшей переработкой вторсырья деревообрабатывающей промышленности в нашей стране на глобальном уровне. Однако многие компании заинтересованы в развитии обширной переработки древесного утиля и с успехом двигаются вперед.
Образование, классификация и использование отходов древесины
Кроме того, значительная часть древесины используется в необработанном виде (32 %), в том числе в качестве топлива (13 %). Наибольшая часть древесины, как это видно из приведенных данных, расходуется на лесопиление, где и образуется больше всего отходов: только 60—62 % исходного сырья превращается в основную продукцию. [ …]
Кроме того, безвозвратно при сушке теряется 5—7 % и распыляется 1—2 %. Количество коры составляет около 10—12 % от всего объема бревна (кора, правда, не входит в баланс древесины и считается внебалансовым отходом). В раскройных цехах при раскрое необрезных досок на заготовки образуется 7—10% опилок, 10— 15% обрезков. В строгальных цехах отходы в виде стружки составляют 12—20 % объема поступающих пиломатериалов. Вследствие этого в себестоимости пиленой продукции затраты на сырье составляют 70—80 % от затрат на ее выработку.[ …]
Из всего количества образующихся древесных отходов только 60—65 % используется в качестве вторичного сырья, остальные сбрасываются в отвалы, отрицательно влияя на окружающую среду.[ …]
В табл. 6.1 по данным ВНИИР приведены значения удельных показателей образования отходов в лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.[ …]
Значительное количество отходов образуется при использовании древесины на предприятиях автомобильной промышленности, в транспортном строительстве, станкостроении, торговле, коммунальном хозяйстве, мебельной промышленности и других отраслях экономики. [ …]
Древесные отходы можно классифицировать по ассортименту выпускаемой продукции (отходы пиломатериалов, фанеры, древесно-волокнистых плит и др.), по породам древесины (отходы хвойных, лиственных пород деревьев), по влажности (сухие — с влажностью до 15 %, полусухие — с влажностью 15—30 %, влажные — с влажностью выше 30%), по структуре (кусковые, сыпучие) и другим признакам.[ …]
По количеству отходов деревообрабатывающая промышленность стоит на одном из первых мест. Количество отходов в этой отрасли зависит от качества перерабатываемого сырья, типа и размера изготавливаемой продукции, используемой технологии и применяемого оборудования. Количество отходов, образующихся, например, на мебельной фабрике, достигает 60 % от всей использованной древесины.[ …]
К отходам, объем которых зависит от используемого для раскроя оборудования, относят опилки. Объем древесины, переходящей в опилки, зависит от толщины пил: чем тоньше пила, тем меньше опилок. Их образование можно вообще устранить, если использовать другие способы деления древесины. К отходам, обусловленным качеством исходного сырья, относятся горбыли, торцовые срезки, рейки, разнообразные вырезки с пороками и дефектами.[ …]
Все отходы древесины являются ценным сырьем для производства различной продукции, однако по возможности утилизации они не равноценны. Наибольшую ценность представляют деловые отходы, из которых можно изготавливать разнообразную мелкую пилопродукцию. К ним относятся горбыли, рейки, крупные кусковые отходы. Их можно использовать и для производства целлюлозы, древесно-волокнистых плит (ДВП), древесно-стружечных плит (ДСП), цементно-стружечных плит (ЦСП) и химической продукции.[ …]
Щепа и мелкие кусковые отходы являются исходным химическим сырьем при производстве строительных материалов, вискозного волокна (а затем тканей), технического спирта, кормовых дрожжей, уксуса, целлюлозы, бумаги, картона и многих других продуктов. Для производства этой продукции древесина измельчается, а затем поступает на переработку по специальной технологии, используемой при производстве конкретной продукции. Часть древесных отходов в брикетированном виде применяют как топливо для бытовых и промышленных печей.[ …]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлениюОтходы древесины использование переработка
Проблема рационального и полного использования отходов лесопиления и деревообработки в качестве вторичного технологического сырья приобретает важнейшее народнохозяйственное значение.
При переработке древесины на пиломатериалы выход продукции в среднем определяется в 65%, а 35% составляют отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), срезок и мелочи (9%).
При дальнейшей переработке пиломатериалов на строительные детали (оконные и дверные блоки и др.), на мебель и другие нужды народного хозяйства в свою очередь получается до 40% отходов в виде опилок, стружки и срезок (рис. 62).
Общее количество отходов от переработки древесины на пиломатериалы, фанеру, шпалы, а также от переработки пиломатериалов на строительные детали, мебель и пр. в 1965 г. определилось в 62 млн. м3, в том числе кусковые — 42 млн. мг, стружка 6 млн. м3 и опилки— 14 млн. м3.
Промышленное использование отходов в 1965 г. составляет около 5 млн м3, в том числе в виде товарной щепы на целлюлозном и гидролизном производстве — 2 млн. м3, на производстве древесноволокнистых и древесностружечных плит —3 млн. ж, или 8% от всех имеющихся отходов.
Незначительное количество опилок используется при производстве кирпича и гипсоопилочных плит. Остальная масса отходов лесопиления и деревообработки сжигается в виде топлива или же вывозится в отвал.
Причинами плохого использования древесных отходов в настоящее время являются: отсутствие окорки перед распиловкой, рассредоточенность мелких лесопильно-деревообрабатывающих заводов, отдаленность источников отходов от предприятий целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности— возможных потребителей товарной щепы, а также отсталость техники по химической переработке древесных отходов.
В связи с увеличением объемов производства целлюлозно-бумажной промышленности к 1970 г. намечается вовлечение в это производство до 20 млн. м3 отходов. Потребность в отходах для производства древесноволокнистых и древесностружечных плит к 1970 г. также увеличится до 4,5 млн. м3. Количество лесосечных отходов за рубежом немного меньше в связи с более рациональным раскроем и использованием заготовляемой древесины.
Лесосечные отходы во всех странах (США, Канада, ФРГ, Швеция, Финляндия и др.), так же как и в СССР, промышленного использования не имеют и в густонаселенных районах используются как топливо. Так, во Франции из общего количества лесосечных отходов 23 млн. м3 на топливо было использовано 20 млн. м3.
Использование отходов лесопиления и деревообработки значительно улучшило бы положение со снабжением страны лесными материалами, а главное дало бы возможность сократить ежегодно увеличивающиеся объемы рубок леса.
При исчислении экономии от использования древесных отходов следует учесть, что часть из них идет на изготовление материалов и изделий, которые прямо заменяют пиломатериалы в строительстве, а часть — на замену таких конструктивных элементов и строительных изделий, как штукатурка, керамические облицовочные плитки, теплоизоляция и др.
Существующая технология переработки древесных отходов предусматривает использование опилок на производство стеновых и теплоизоляционных строительных материалов на цементном, известковом, гипсовом и других вяжущих: опилобетон, термолит и др. В значительных объемах опилки можно применять при изготовлении перегородочных и отделочных гипсовых плит, а также как наполнитель, способствующий лучшему обжигу в кирпичной промышленности. Стружки, получаемые на деревообрабатывающих станках, являются хорошим сырьем для производства древесностружечных плит.
Мелкие кусковые отходы и срезки путем дробления перерабатываются на щепу и стружку для изготовления древесностружечных плит, а также для нужд целлюлозно-бумажной промышленности.
Использование отходов лесопильного производства — Технология деревообрабатывающего производства
Использование отходов лесопильного производства
Категория:
Технология деревообрабатывающего производства
Использование отходов лесопильного производства
Объемы и направления использования отходов. В лесопилении при выработке пиломатериалов неизбежно получаются отходы древесины. Под отходами в производстве понимается та часть сырья, которая не попадает в основную продукцию. Величина отходов зависит от способов раскроя бревен, назначения и степени обрезки пиломатериалов, толщины пил и соблюдения технологии.
От объема распиливаемого сырья отходит в горбыли 6… 10%, в рейки — 10… 15, в концы досок — 2 … 4, в опилки — 10… 12, на вырезку брака — 2…3%. В раскройных цехах при раскрое досок на заготовки получается 7… 10% опилок и 10.., 25% обрезков (вырезки брака и некратные остатки) от объема раскраиваемых пиломатериалов, в строгальных цехах — 12… 20% стружки от объема поступающих пиломатериалов.
Чтобы снизить себестоимость основной продукции из древесины, необходимо добиваться уменьшения отходов в основном производстве и максимально использовать получающиеся отходы на другие виды продукции, т. е. стремиться к более полному и полезному использованию древесины.
В настоящее время в результате переработки отходов лесопиления получают целлюлозу, бумагу, картон, спирты, фурфурол, кормовые дрожжи, глицерин, фенолы, смолу, сажу, уголь, ацетон, витамины, вазелин, лаки, уксусную кислоту, древесноволокнистые, древесностружечные и фибролитовые плиты, арболит, канифоль, скипидар, древесную муку и многие другие ценные продукты.
В технологических процессах производства большинства указанных продуктов древесину измельчают до нужных фракций. Для этого кусковые отходы лесопиления (горбыли, рейки и обрезки досок) перерабатывают в технологическую щепу, которую можно отнести к сопутствующей продукции лесопильного производства.
Объем кусковых отходов, пригодных для выработки технологической щепы, зависит от мощности лесопильного завода или цеха, размеров распиливаемого сырья и назначения пилопродукции. В среднем четырехрамный лесопильный завод с годовым объемом распиловки 240 тыс. м3 сырья получает около 35 тыс. м3 кусковых отходов, восьмирамный лесопильный завод с объемом распиловки 480 тыс. м3 — около 70 тыс. м3 кусковых отходов.
Крупные кусковые отходы можно переработать на обапол и мелкую пилопродукцию, которые будут добавлением к полезному выходу основной пилопродукции.
Мягкие отходы (опилки и стружка) находят широкое использование для хозяйственных и промышленных целей. Опилками чистят и полируют мелкие металлические и проволочные изделия, алюминиевую посуду, листовой алюминий, меха, кожи. Их применяют при производстве пористого кирпича. Опилки и стружка — хороший поглотитель жидкости при уборке мест общего пользования (метро, вокзалы, базары). В смеси со щепой опилки используют для варки целлюлозы и в гидролизном производстве для изготовления спирта и кормовых дрожжей. Путем размола опилок на специальных мельницах получают древесную муку, применяемую в производстве пластических масс, взрывчатых веществ, линолеума.
Кора может быть использована для приготовления органических удобрений или в качестве наполнителя строительного плитного материала—каролита.
Если по местным условиям отходы лесопильного производства нельзя использовать как технологическое сырье, они используются как топливо. Для этого крупные отходы дробят в щепу и сжигают в смеси с опилками и стружкой. Кора тоже может быть сожжена в котельной предприятия.
Производство технологической щепы. В зависимости от назначения технологической щепы к ней предъявляют определенные качественные и размерные требования, регламентируемые ГОСТ 15815—70. Особенно высокие требования предъявляют к щепе в отношении наличия каких-либо примесей: кора, гниль, обугленные частицы, металлические включения, песок.
Допустимый процент засоренности щепы корой различен в зависимости от ее назначения. Щепа, идущая на варку целлюлозы, не должна иметь коры. В щепе для гидролизного производства, производства древесноволокнистых и древесностружечных плит, в зависимости от ее сортности, допускается 10… 15% коры. В щепе для производства специальных высококачественных древесноволокнистых плит содержание коры допускается в пределах 3%. Чтобы обеспечить указанные требования, необходимо перерабатывать на щепу окоренные кусковые отходы древесины. Чистота окорки бревен зависит от назначения щепы.
Допускаемый показатель примеси гнили в щепе в зависимости от назначения и сортности последней составляет 0,1…5%. Обугленные частицы и металлические включения в щепе для всех видов производства не допускаются.
Один из важных факторов, определяющих качество технологической щепы, — однородность щепы по длине и толщине. Срезы щепы должны быть чистыми, гладкими и без обмятых кромок. Особенно высокие требования к чистоте срезов щепы предъявляют целлюлозно-бумажные и гидролизные предприятия. От чистоты срезов зависят выход и механические свойства целлюлозы, а также продолжительность варки древесины.
Измельчают кусковые отходы на щепу на рубительных машинах, которые по форме ротора делятся на барабанные и дисковые.
Режущие кромки ножей в барабанных рубительных машинах описывают поверхность вращения. Угол перерезания волокон древесины (угол среза на щепе) непрерывно изменяется, что приводит к образованию’ неоднородной по фракционному составу щепы и к повреждению волокон на ее торцовых срезах. Барабанные руби-тельные машины при переработке отходов дают щепу низкого качества, пригодную для гидролизного производства или на топливо.
В дисковых рубительных машинах режущие кромки ножей движутся в плоскости, расположенной под постоянным углом к направлению подачи перерабатываемой древесины. Угол среза щепы при этом постоянный. Поверхность диска между ножами плоская или геликоидальная (винтовая). В соответствии с этим различают рубительные машины с плоским и геликоидальным диском. Постоянную по длине щепу получают в машинах с геликоидальным диском.
Сортируют щепу по размерам на установках вибрационного или гирационного типа. Наиболее приемлемыми для лесопильного производства являются гирационные сортировочные установки СЩ-1М и СЩ-120. Основа установок — три сита, расположенные последовательно по вертикали. Они имеют различный размер отверстий. На верхнем сите остаются крупные куски древесины, на среднем и нижнем — кондиционная щепа двух размерных фракций. Опилки и мелочь проскакивают через все сита и собираются в поддоне под нижним ситом. Крупная щепа отдельным конвейером направляется на повторное дробление; кондиционная щепа — в бункерную галерею для отгрузки потребителям; мелочь и опилки—в бункера для опилок.
Участки производства щепы могут располагаться непосредственно в нижнем этаже лесопильного цеха или в отдельном помещении (цехе). В ряде случаев в отдельном помещении устанавливают только сортирующее и доизмельчающее оборудование, а ру-бительные машины остаются в лесопильном цехе.
Выработка обапола и мелкой пилопродукции. Крупные горбыли и рейки перерабатывают на обапол и мелкую пилопродукцию. Пригодные для этих целей горбыли (деловые) составляют около 60% всех горбылей. Простейшая продукция, изготовляемая из соснового и елового горбыля, — обапол. Обапол в большом количестве используется горнодобывающей промышленностью для крепления шахтных выработок. Он может быть горбыльным, если одна из его сторон полностью сохраняет форму поверхности бревна, или дощатым, если с горбыля снята часть горба не менее чем на половине длины.
Ширина обапола в тонком конце 90… 200 мм, толщина в тонком конце 15… 30 мм, в толстом — не более двойной толщины в тонком. Длина обапола 0,9… 2,7 м. Обапол должен быть окорен, без сквозных трещин, червоточины и гнилых сучков. При переработке всех деловых горбылей на обапол выход последних составляет 4…5% объема распиленного сырья.
Технология выработки обапола из горбыля довольно проста. Осуществляют только одну операцию — торцовку на балансирных или маятниковых станках.
Крупные отходы лесопиления можно перерабатывать также на мелкую пилопродукцию — тарную дощечку, штакетник, штукатурную и кровельную дрань, наметельники и другие изделия широкого потребления.
Выход мелкой пилопродукции из горбылей и реек составляет до 3% объема сырья. Толстые горбыли могут быть использованы в качестве сырья для производства древесной стружки, применяемой в основном для упаковки изделий.
Реклама:
Читать далее:
Значение и сущность сушки древесины
Статьи по теме:
Древесина и древесные отходы — Управление энергетической информации США (EIA)
Биомасса — древесина и древесные отходы
Люди использовали древесину для приготовления пищи, обогрева и освещения на протяжении тысячелетий. Древесина была основным источником энергии для Соединенных Штатов и остального мира до середины 1800-х годов. Древесина продолжает оставаться важным топливом во многих странах, особенно для приготовления пищи и отопления в развивающихся странах.
В 2020 году около 2.3% от общего годового потребления энергии в США приходилось на древесину и древесные отходы — кору, опилки, древесную щепу, древесный лом и отходы бумажных фабрик. 1
Гибридная щепа тополя выгружается в Крукстоне, Миннесота
Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США (общественное достояние)
Использование древесины и древесных отходов
На промышленность приходится большая часть потребления топлива из древесины и древесных отходов в Соединенных Штатах. Крупнейшими промышленными потребителями являются производители изделий из дерева и бумаги. Они используют отходы лесопилок и бумажных фабрик для производства пара и электричества, что экономит деньги, поскольку снижает количество других видов топлива и электроэнергии, которые они покупают для работы своих предприятий. В 2020 году на древесину и древесные отходы приходилось около 5,5% конечного потребления энергии в промышленности и 4,4% от общего потребления энергии в промышленности. 2
Жилой сектор является вторым по величине потребителем древесины для производства энергии в Соединенных Штатах.Древесина используется в домах по всей территории Соединенных Штатов для отопления в качестве шнура в каминах и дровяных приборах, а также в качестве пеллет в печах на гранулах. В 2020 году на энергию из древесины приходилось 4,0% конечного потребления энергии в жилищном секторе и 2,2% от общего потребления энергии в жилищном секторе. В 2015 году около 12,5 миллионов, или 11% всех домохозяйств в США, использовали древесину в качестве источника энергии, в основном для отопления помещений, а 3,5 миллиона из этих домохозяйств, в основном в сельской местности, использовали древесину в качестве основного топлива для отопления. 2
В электроэнергетическом секторе есть несколько электростанций, которые сжигают в основном древесину для выработки электроэнергии, а также есть несколько угольных электростанций, которые сжигают древесную щепу с углем для сокращения выбросов диоксида серы. В основном древесина используется в коммерческом секторе для отопления.
- промышленные 1376 ТБТЕ 65%
- жилая 458 TBtu22%
- электрическая мощность185 ТБТЕ 9%
- коммерческий83 TBtu4%
1 Ежемесячный обзор энергетики , апрель 2021 г.
2 Конечное потребление энергии включает потребление первичной энергии плюс розничные продажи электроэнергии. Общее потребление энергии включает конечное потребление плюс потери энергии в электрической системе
3 Обследование энергопотребления в жилищном секторе за 2015 год
Последнее обновление: 11 мая 2021 г.
Использование древесных отходов в будущем
Последний шаг в процессе переработки древесины — продажа материалов. Что становится с отходами после их сбора, сортировки и измельчения? К каким каналам восстановления он обычно присоединяется? Кто использует переработанные опилки во Франции? Вот несколько ответов на эти вопросы.
Производители древесных плит
Производители деревянных панелей производят деревянные панели , используемые производителями мебели и материалов, используемых в торговом оборудовании или строительстве.
Они являются преобразователями сырья и потребителями номер один продуктов, продаваемых компаниями по переработке древесины: они используют их для производства древесно-стружечных плит (т.е.е. материал, изготовленный из различных химически связанных волокон) и для этой цели отдается предпочтение переработанной древесине классов B и AB.
Эти классы древесины изначально практически не обрабатываются, а затем сортируются и измельчаются на предприятиях по переработке древесины.
Рекуперация энергии
В этом случае переработанная древесина класса A (например, в результате переработки поддонов) становится дендроэнергетикой, которая является основным энергетическим ресурсом, производимым из наземной биомассы (и возобновляемым источником энергии номер один, используемым во Франции).
Он используется — после выхода из предприятий по переработке древесины — в качестве топлива для питания котлов промышленных или государственных органов и тепловых сетей.
В некоторых случаях переработка древесины также приводит к выработке электроэнергии , поскольку она нагревает воду для производства пара, который, в свою очередь, приводит в действие некоторые генераторы. И когда эти котлы также производят тепло, это называется когенерацией (или комбинированным производством тепла и электроэнергии).
Прочие подсекторы
В то время как специалисты по переработке древесины в основном поставляют дендроэнергию или сырье для производителей промышленных древесных плит, другие меньшинства также нуждаются в материалах, собранных, сортированных и измельченных компаниями по переработке древесины.
Некоторые ландшафтные архитекторы и арбористы покупают древесину класса А до , делают мульчирование (органический материал, используемый для защиты возделываемой земли), производители цемента покупают опилки, которые нагревают для питания своих печей , производители пеллет используют переработанные древесные отходы для производства новые горючие гранулы и некоторые стружки из легкой древесины, поставляемые специалистами по переработке древесины, могут в конечном итоге стать после преобразования подстилкой для животных.
Подробнее о вторичной переработке древесины:
ПЕРЕРАБОТКА: древесные отходы предлагают избранным рынкам солидный урожай за деньги
Древесные отходы могут быть прибыльным товаром в зависимости от условий местного рынка и имеющихся технологий.
Относительно легко перерабатываемые древесные отходы имеют много применений, что делает их ценными. Кроме того, по словам Филипа Баджера, менеджера Юго-восточной региональной программы по энергии из биомассы (SEBEP) Управления экологических исследований долины Теннесси, технология утилизации и повторного использования древесных отходов коммерчески доступна, проверена в использовании и относительно проста. Центр, Muscle Shoals, Ala.
За исключением небольшого количества, содержащего химические консерванты, городские древесные отходы (обрезки деревьев, кусты, мусор после расчистки земли, листья и использованные поддоны) относительно безвредны. Как правило, отходы поступают на полигон уже рассортированными в виде моногрузок, что упрощает их утилизацию. Однако, если сортировка необходима, из потока отходов следует сначала удалить материалы более высокого качества, чтобы обеспечить наиболее чистые материалы.
Потенциальные рынки древесных отходов включают сырье для древесных композиционных материалов, бумажную массу, топливо для выработки энергии, подстилку и подстилку для животных, мульчу, мульчу или компост, покрытие для свалок и стабилизацию дорог. Из-за их большого объема отходы не могут быть экономически выгодно транспортированы на большие расстояния.
При использовании в качестве источника энергии древесные отходы могут перерабатываться в брикеты, древесный уголь или гранулы, а также в жидкое или газообразное топливо. Стоимость использования топлива зависит от энергоемкости, чистоты, размера частиц и транспортных расходов в отходах (см. Диаграмму).
Энергетическая ценность зависит от уровня влажности. Например, сухая, чистая древесина твердых пород содержит примерно 8 500 БТЕ на фунт энергии, в то время как свежесрубленная древесина дает только около 4 000 БТЕ на фунт.
Поддоны и деревянные упаковочные материалы, хранящиеся в помещении, имеют энергетическую ценность 7 500 БТЕ на фунт.К счастью, древесина быстро сохнет при хорошей вентиляции; однако сухая древесина может самовоспламеняться.
Грязь и другие недревесные материалы снижают топливную ценность за счет увеличения зольности древесных отходов, снижения эффективности сгорания и усугубления проблем с оборудованием и шлакованием.
Значительный федеральный налоговый кредит предоставляется для производства и использования газа из биомассы, такой как древесные отходы. Нефинансовые выгоды включают сокращение захоронения на свалках.
Поскольку в качестве топлива из биомассы используются ранее выращиваемые растения, выбросы углекислого газа перерабатываются и не вносят никакого вклада в чистое глобальное изменение климата.За исключением твердых частиц, древесное топливо производит гораздо меньше выбросов, чем другие ископаемые виды топлива. По сравнению с углем древесина содержит примерно на 70-90 процентов меньше золы и может использоваться в сельском хозяйстве или для стабилизации осадка сточных вод при внесении в почву.
Два города Алабамы, Аннистон и Декейтер, имеют очень успешные программы по переработке древесных материалов. Центр по переработке древесных отходов в Аннистон находится в ведении компании Miller Sand and Gravel как государственное / частное предприятие. Он принимает всю древесную и садовую отделку, поставляемую частными лицами и предприятиями, а также собираемую городом.
Первичные продукты — это зеленая древесная щепа, смешанная зеленая / переработанная щепа и компост из листьев, садовых опилок и старой древесной щепы. Продукция продается частным лицам, ландшафтным компаниям, а также для использования в городских парках и на полях для гольфа.
В качестве стимула взимается плата за чаевые в размере 12,50 долларов США по сравнению с сборами в размере 22 долларов США на полигоне. Здесь переработка стала скорее рыночной, чем обязательной. На сегодняшний день, как сообщается, проект принес более 50 000 долларов дохода, а также позволил избежать затрат на сбор и захоронение отходов более чем на 120 000 долларов.
В рамках программы, начатой в 1992 году, Decatur в настоящее время собирает около 14 000 тонн садовой обрезки, обрезков стекла, пней и поддонов ежегодно от 18 000 домовладений и предприятий города. Стружка из поддонов и большие куски древесины используются в качестве котельного топлива компанией Champion International Corp., Кортланд, штат Алабама.
Обрезки и скошенная трава перерабатываются в мульчу, которую местные производители почвы и жители используют в качестве компостного материала. Точно так же обработанные листья, собранные осенью, продаются другому производителю почвы.
С 1992 года в рамках программы было переработано более 45 000 тонн зеленых и древесных материалов — 40 процентов из жилищного сбора — с получением дохода в размере 90 000 долларов США.
Wood Recycling, откройте для себя эту инновационную отрасль • RecyclingInside
Переработка древесины
Древесные отходы — это ценный ресурс, который в изобилии доступен и может использоваться либо для переработки материалов, либо для производства энергии, в зависимости от степени качества.Термин «древесные отходы» включает всю древесину и древесные продукты, срок службы которых подошел к концу и, следовательно, подпадают под определение отходов.
Можно ли переработать древесину?
Да, Большинство древесных отходов можно повторно использовать в качестве строительного материала , переработать в мульчу для озеленения или целлюлозу для производства бумаги и с выгодой использовать в качестве топлива. Кроме того, повторное использование и переработка древесины снижает необходимость вырубки деревьев.
Переработка древесных отходов — это процесс превращения древесных отходов в полезные продукты.Продукция, полученная в результате переработки древесного лома, используется в таких секторах, как производство бумаги, производство древесных плит, древесных гранул, производство энергии и т. Д.
Растущая стоимость утилизации отходов и растущее внимание к окружающей среде также способствуют возрастанию важности переработки древесных отходов. Распространено мнение, что переработка древесных отходов приведет к падению спроса на «зеленую древесину», и это принесет пользу окружающей среде.
Как переработать древесину?
Ключ к вторичной переработке древесины — это научиться различать разные типы изделий из дерева, чтобы вы могли утилизировать те, которые пригодны для вторичной переработки.Конкретный процесс рециркуляции древесных отходов варьируется в зависимости от типа продуктов, перерабатываемых центрами рециркуляции древесины, и используемых технологий. Особенно чистые древесные отходы могут быть переработаны и повторно использованы в качестве нового продукта.
При переработке древесных отходов их необходимо обрабатывать в несколько этапов — в основном , включая следующие этапы:
- Прием, взвешивание и контроль качества
- Сортировка по сортам древесных отходов
- Первичное измельчение
- Разделение перерабатываемых материалов (например,грамм. металлы)
- Вторичное (мелкое) измельчение / гранулирование
Сорта переработанной древесины:
- Класс A : «Чистая» переработанная древесина — материал, полученный из поддонов и вторичного производства и т. Д., Подходящий для производства подстилки для животных и мульчи.
- Марка B : Промышленное сырье, включая материалы класса A, а также строительные отходы и отходы сноса, подходит для изготовления панелей.
- Марка C : Марка топлива — производится из всех вышеперечисленных материалов, а также из муниципальных коллекций и общественных объектов и может использоваться в качестве топлива из биомассы.
- Сорт D : Опасные отходы — сюда входят все сорта древесины, включая обработанные материалы, такие как ограждения и путевые конструкции, и требующие утилизации на специальных объектах.
(Многие компании по переработке древесины просто определяют древесные отходы как «чистые», «грязные» или смешанные).
Преимущества обращения с древесными отходами
Разрабатываются успешные методы и стратегии управления древесными отходами, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду, сократить расходы и предоставить новые возможности.
Воздействие на окружающую среду — Первое и самое важное преимущество переработки древесины — это сохранение деревьев. Переработка древесины также помогает снизить воздействие на окружающую среду, предотвращая попадание меньшего количества мусора на свалки.
Снижение затрат на электроэнергию — Переработка древесных отходов помогает снизить затраты на электроэнергию. Когда продукты изготавливаются из первичных материалов, энергия расходуется на извлечение и обработку этих материалов, в том числе на сжигание ископаемого топлива.
Новые возможности — Переработка древесных отходов предоставляет возможности, которые соответствуют растущему потребительскому спросу на переработанные продукты, например, расширяющиеся возможности использования возобновляемых источников энергии в виде биотоплива.Источники сырья для биомассы включают промышленные древесные отходы, склады пиломатериалов, промышленные древесные отходы, городские древесные отходы и муниципальные твердые древесные отходы, включая строительный мусор и мусор после сноса.
Предприятия по переработке древесины
Компании по переработке древесины различаются по ассортименту продукции, которую они производят из древесных отходов, но наиболее распространенными продуктами являются сырье для древесных плит, подстилки для животных (из чистой древесины) и топливо из биомассы. Каждый центр по переработке древесины сможет предоставить больше информации о своей продукции.
Где перерабатывать древесину?
Древесные отходы не принимаются в вашу корзину для бытовых отходов, но вы можете сдать их на большинство предприятий по переработке бытовых отходов. Мы рекомендуем в первую очередь проконсультироваться с местным сообществом.
Статьи о вторичной переработке древесины
Paarhammer — хорошо зарекомендовавший себя австралийский производитель окон и дверей в европейском стиле, и можно предположить, что одним из их самых важных товаров является…
Читать дальше
Металлургическая промышленность — яркий пример экономики замкнутого цикла.Старые продукты собираются, измельчаются и переплавляются для повторного использования в качестве ценного сырья. …
Подробнее
Terminator xtron оснащен недавно разработанным устройством V-измельчения, которое является особенно универсальным и подходит для всех видов отходов, а также для древесины и зелени.
Подробнее
BWE Balthasar GmbH, классическая компания среднего размера, занимающаяся утилизацией отходов и предоставляющая услуги проката скипов, находится в Кельне, Германия.…
Читать далее
Welland Waste Management Ltd — компания по управлению отходами из Лестершира. …
Читать далее
Как сертифицированные специалисты по утилизации отходов, F. Ehrich GmbH & Co. KG предъявляет высокие требования к оборудованию, которое они используют каждый день. …
Читать далее
После периода строительства, продолжавшегося более года, AVG Ressourcen, дочерняя компания AVG Cologne, ввела в эксплуатацию новый завод по переработке древесных отходов HAAS на своем…
Читать далее
Производитель поддонов, Кошчал, расширяет сферу своей деятельности за счет производства брикетов с использованием систем RUF….
Читать далее
Поставщик оборудования для переработки отходов Warwick Ward недавно подписал знаковое соглашение, согласно которому его продукты Terex Ecotec и Ecohog поддерживают новую биомассу…
Читать далее
Как и в футболе, команды должны быть эффективны в нападении, защите, специальных командах и хорошо работать вместе, чтобы выигрывать игры. Три компании, принадлежащие AGI Environmental…
Читать далее
Восстановление древесных отходов | Biomassmagazine.com
Древесная щепа обычно используется в качестве сырья для производства биомассы, но какие процессы должны пройти древесные отходы, прежде чем они станут пригодными для использования? Как загрязненная древесина обрабатывается в соответствии со стандартами и правилами? Журнал Biomass Magazine исследует старые и новые процессы, которые используют некоторые компании для очистки и переработки древесных отходов.
Поскольку Германия стремилась разработать более эффективный промышленный метод производства этанола из древесины, этот процесс нашел свое применение в Соединенных Штатах во время Первой мировой войны. Хотя затишье в производстве пиломатериалов сдерживало развитие технологии, небольшая, но значительная объем исследований продолжен.
Однако то, что было приемлемо несколько десятилетий назад, больше не существует. Возросла озабоченность по поводу использования древесины в качестве топлива — в первую очередь из-за воздействия на окружающую среду вырубки слишком большого количества деревьев — и, что еще больше касается сегодняшнего дня, выделения токсинов при сжигании или переработке загрязненной древесины.Эти типы обработанной древесины часто содержат пластмассы, гвозди и другие металлы, которые проблематичны для захоронения из-за низкой плотности, больших объемов и чрезвычайно низкой скорости разложения. По мере того, как массовые свалки заполняются и закрываются, возник интерес к тому, как еще можно утилизировать эти отходы. Хотя большинству известно о преимуществах и способах вторичной переработки пластика, алюминия и бумаги, мало что известно о древесных отходах, которые реже считаются пригодными для вторичной переработки.
Переработка древесины 101
Преимущества вторичной переработки древесины многочисленны, включая сохранение деревьев, защиту среды обитания, продление срока службы свалок, сокращение потребности в новых свалках, поддержание качества воздуха, обеспечение более чистой энергией и топливом и уменьшение эрозии почвы.По данным Агентства по охране окружающей среды США, в настоящее время в Соединенных Штатах насчитывается более 500 предприятий по переработке древесины. К счастью, это число увеличивается, поскольку количество свалок, доступных для захоронения отходов, уменьшилось с 8000 в 1988 году до менее 1800 в 2006 году — год, в котором до утилизации образовалось почти 14 миллионов тонн древесных отходов. Процесс повторного использования древесных отходов зависит от предполагаемого использования.
Реставрация — это обычный процесс вторичной переработки древесины.Вместо того, чтобы создавать что-то новое, это просто процесс ремонта и очистки сломанного деревянного изделия, такого как ящик или поддон. Mueller Pallets LLC в Су-Фолс, Южная Дакота, ремонтирует, очищает и производит тысячи деревянных поддонов каждый день. Компания принимает нежелательную древесину со свалок, от подрядчиков, строительных компаний, компаний по утилизации отходов и поставщиков услуг по обработке деревьев и превращает ее в различные продукты из переработанной древесины.
Обработка, которая включает в себя очистку и измельчение древесных отходов, требует, прежде всего, удаления инородных материалов, скопившихся с древесиной.Это можно сделать вручную или с помощью оборудования. Обычный метод удаления этих предметов, который используют многие предприятия, включает воду и систему транспортировки. Древесные отходы сбрасываются в резервуары с водой; недревесные материалы не обладают плавучестью и опускаются на дно резервуаров. Это не только разделяет их, но и очищает существующую грязь от дерева. После извлечения из резервуара древесина перемещается на конвейерную ленту для проверки и разделения на окрашенные, обработанные и необработанные деревянные штабели, поскольку разрешения некоторых компаний не позволяют обрабатывать обработанную древесину.Древесина, которую им разрешено обрабатывать, подвергается воздействию больших магнитов для извлечения гвоздей и металлических деталей, а затем переносится на мельницу для измельчения в древесную щепу. На последнем этапе древесная щепа повторно подвергается воздействию магнитов, чтобы удалить оставшийся металл.
Производство продвигает процесс вторичной переработки на один шаг вперед, создавая новый продукт из очищенной и переработанной древесной стружки. В большинстве случаев древесина измельчается в древесно-стружечную плиту или аналогичный продукт. Если древесную щепу собираются использовать в качестве компоста, ее подвергают другому процессу измельчения, чтобы уменьшить размер частиц.
Очищенные частицы древесной щепы также могут использоваться для сжигания с целью выработки энергии. Mueller Pallets имеет контракт на поставку до 350 тонн древесной щепы в день для заправки котла на заводе по производству этанола Poet LLC в Чанселлоре, Южная Дакота.
Хотя в этих процессах используется большое количество древесины, остается большое количество обработанной или загрязненной древесины — в основном из-за химических веществ, таких как креозот, переработка которых у многих компаний отсутствует.
Противоречие креозотов
Креозот представляет собой сложную смесь опасного характера, которая может использоваться в качестве фунгицида, инсектицида и спорицида при обработке древесины.Несмотря на то, что креозот классифицируется Агентством по охране окружающей среды США как возможный канцероген для человека, креозот остается вторым наиболее широко используемым консервантом для древесины в Соединенных Штатах — в первую очередь для обработки промышленных продуктов, таких как железнодорожные шпалы и опоры. По данным Агентства по регистрации токсичных веществ и заболеваний, в креозоте более 300 идентифицируемых химических веществ, но в смеси может быть еще 10 000 химикатов. Имеются веские доказательства причинения вреда в результате неправильных мер предосторожности, утилизации и использования.Поскольку креозот является пестицидом ограниченного использования, который может применяться только сертифицированными специалистами по нанесению или кем-либо под их непосредственным контролем, он не доступен для продажи или использования домовладельцами. Тем не менее, EPA признало в отчетах, что некоторые виды древесины, обработанной креозотом, например, в железнодорожных шпалах, используются на открытом воздухе в домашнем озеленении, и что креозот, на самом деле, обладает способностью оказывать негативное воздействие на здоровье животных, людей и окружающей среды. Напротив, несомненным плюсом креозота является то, что это химическое вещество значительно продлевает срок службы древесины, тем самым уменьшая потребность в заготовке новой древесины.
Поскольку все больше компаний, чем когда-либо прежде, получают разрешения на прием креозотированной древесины для переработки в биомассу, противники и защитники окружающей среды хотят знать, что делается для обеспечения надлежащего удаления токсинов и является ли это действительно экологически безопасным. Компания Enerkem, ведущий производитель целлюлозного биотоплива, разработала новую технологию удаления загрязняющих веществ, таких как креозот, из древесины с помощью процесса газификации и катализа.
Enerkem выходит
Enerkem, основанная в 2000 году, со штаб-квартирой в Монреале.С 2003 года компания эксплуатирует пилотную установку в Шербруке, провинция Кьюбек, где испытывает новую технологию газификации и каталитического синтеза.
Уникальный фактор, которым обладает Enerkem, — это способность обрабатывать определенные типы древесины для сноса, например, снятые с эксплуатации опоры электропередач и обработанную креозотом древесину, которую большинство корпораций не может использовать из-за ограничений разрешения, сохраняющих качество воздуха и окружающую среду. Компания Enerkem недавно установила партнерские отношения с GreenField Ethanol, ведущим канадским производителем этанола, и сейчас строит первый завод компании в промышленных масштабах в Вестбери, провинция Кьюбек, а также ряд других проектов в Канаде.
Enerkem находится рядом с лесопильным заводом, который перерабатывает среднюю часть выведенных из эксплуатации опор ЛЭП в строительную древесину, такую как 2×4. Оставшиеся обработанные участки, содержащие примеси, не могут быть переработаны в строительную древесину. Эти опилки превращаются в древесную щепу на лесопильном заводе и передаются в Enerkem для переработки в этанол.
На первом этапе древесная щепа или другое сырье сушится, сортируется и измельчается для хранения в контейнере, который соединен с газогенератором системой фронтальной подачи, способной обрабатывать рыхлый материал без необходимости гранулирования.Суспензии или жидкости также могут подаваться в газификатор через инжекторы соответствующей конструкции. Углеродистые материалы, такие как биомасса, обработанная креозотом, превращаются в синтетический газ, состоящий в основном из окиси углерода и водорода, в процессе химической газификации.
Процесс газификации осуществляется с использованием воздуха в качестве агента частичного окисления или с использованием воздуха, обогащенного кислородом, с уровнем кислорода, адаптированным к желаемому составу синтетического газа. Также необходимо наличие пара с определенным парциальным давлением.Газификатор работает при низких температурах, примерно 700 градусов Цельсия (1292 градуса по Фаренгейту) и ниже 10 единиц атмосферного давления. В процессе газификации часть креозота разрушается, образуя часть синтез-газа.
Остальные следы примесей улавливаются в виде остатков в виде нейтрализованной золы или через систему очистки сточных вод для эффективного удаления через систему очистки синтез-газа. На этом этапе газ эффективно очищается и кондиционируется для использования с существующими катализаторами.Это достигается с помощью системы последовательного кондиционирования, которая включает в себя циклонное удаление инертных газов, вторичную конверсию углерода и гудрона, блоки рекуперации тепла и повторную закачку гудрона / мелочи в реактор. Газ, который образуется в конце процесса очистки, готов к преобразованию в жидкое топливо и конечные продукты, которые, по заявлению Enerkem, соответствуют всем требованиям в отношении продуктов промышленного класса или топливных присадок.
Завод в Вестбери должен начать производство осенью 2008 года и будет иметь мощность более 1 штуки.3 ммг. В настоящее время компания ведет переговоры с другими предприятиями о приеме обработанной древесины, сообщает Enerkem Magazine.
Число компаний, стремящихся разработать новые технологии для утилизации менее широко используемых, но накапливаемых отходов, таких как древесина, обработанная креозотом, растет. По мере того как продолжается гонка возобновляемых источников топлива, продолжается и гонка утилизации.
Анна Остин — штатный автор журнала Biomass Magazine. Свяжитесь с ней по адресу [email protected] или (701) 738-4968.
Утилизация городских древесных отходов | Biomassmagazine.com
По мере роста усилий по сохранению и переработке природных ресурсов проекты по утилизации городских древесных отходов становятся все более популярными в городах США
Коммунальные предприятия подрезают деревья вдоль шоссе, чтобы избежать контакта с электрическими проводами, городские власти вырубают болтающиеся ветви в местных парках, чтобы обеспечить безопасность посетителей, а при сильном шторме срубленные конечности и мусор собирают и собирают мусорными компаниями.Но куда деваются эти городские древесные отходы? Чаще всего его либо сжигают открыто, либо отправляют на местную свалку.
По мере роста усилий по сохранению и переработке природных ресурсов проекты по утилизации городских древесных отходов становятся все более популярными в городах по всей территории США. В этих проектах используются городские древесные отходы от вырубки деревьев, необработанные утилизированные пиломатериалы и древесный лом с поддонов или ящиков, нерыночные конечности и пни, умирающие деревья и деревья, зараженные инвазивными видами насекомых, чтобы дать древесине вторую жизнь и дать сообществам новый источник тепловой энергии.
Городская древесина может служить топливом для целых городов и представлять собой чистую альтернативу другим видам топлива для отопления, таким как уголь и мазут. Например, Сент-Пол, Миннесота, добился большого успеха в использовании городской древесины для отопления 80 процентов своих коммерческих, жилых и промышленных зданий в центре города. Тепло обеспечивает компания District Energy, которая управляет системой централизованного теплоснабжения с горячим водоснабжением. Первичный источник горячей воды поступает от теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которая в основном работает на городских древесных отходах.
Когда болезнь голландского вяза начала уничтожать городские леса Св. Павла, ТЭЦ оказалась для города идеальной возможностью сократить использование угля, одновременно сократив выбросы вредных твердых частиц и сэкономив деньги налогоплательщиков, которые в противном случае были бы потрачены на вывоз больных. деревья на свалки. Сент-Пол — не единственный пример использования того, что иначе считалось бы древесными отходами, в качестве производительного источника энергии и экономии государственных средств.
Округ Боулдер, Колорадо, работает над установкой горелки на биомассе в своей тюрьме, чтобы обеспечить теплом более 450 заключенных.Этот объект должен работать за счет прореживания древесины с близлежащих засаженных деревьями земель, что не только уменьшит углеродный след тюрьмы, но и снизит вероятность лесных пожаров или уменьшит интенсивность тех, которые могут произойти.
Повторное использование древесных отходов не ограничивается их использованием в качестве источника тепловой энергии. Поскольку сообщества стремятся лучше использовать ресурсы, которые когда-то считались бесполезными, теперь они превращают их в множество продуктов — от мульчи до мебели. Например, в 2014 году члены Chicago Sculpture International в партнерстве с Чикагским парковым районом превратили больные и умирающие деревья в паблик-арт.Эти деревья теперь можно найти во множестве парков в центре Чикаго; они варьируются от пней, украшенных зеркалами и пряжей, до резных шедевров, украшающих общественные места города.
Точно так же мебельная промышленность все чаще использует переработанную древесину в дополнение к пиломатериалам, заготовленным с плантаций. Например, Starbucks Coffee Co. делает свои магазины более экологичными за счет недавнего ремонта, который включает новые столы и стулья, сделанные из переработанной древесины. Местные производители мебели начинают использовать городскую древесину из отделочных материалов для изготовления дверок шкафов и стеллажей.Экономные люди даже создают свои собственные журнальные столики и предметы домашнего обихода из городской древесины, которая встречается в их городах.
Хотя городские проекты по использованию древесины эффективны с точки зрения сохранения природных ресурсов, увеличения количества рабочих мест в общине и вытеснения угля, могут возникнуть определенные препятствия. В случае использования городской древесины для мульчи существует экологическая проблема, связанная с переработкой древесины, обработанной химикатами. Эти химические вещества могут попадать в почву; поэтому необходимо принять меры, чтобы используемая древесина не содержала вредных элементов.Предприятиям, которые используют городские древесные отходы в качестве источника энергии, иногда не хватает древесины для поддержания своей работы, но в таких случаях, как Сент-Пол, эти предприятия могут использовать резервный источник древесины, такой как материал, поставляемый лесной промышленностью штата.
По мере роста популярности проектов такого типа, сообщества по всей Америке будут продолжать видеть искусство, вдохновленное природой, и уменьшать зависимость от угля и других невозобновляемых источников энергии. Художественное и практическое использование городских древесных отходов помогает заинтересовать творческие, научные и экологически ориентированные умы в продвижении по пути устойчивого развития в городских условиях.
Автор: Меган Мартин
Сотрудник по чистой энергии, Совет по тепловой энергии биомассы
202-596-3974
www.biomassthermal.org
Древесные отходы, проблемы коммуникации и инноваций :: BioResources
Лалейке, П. (2018). «Древесные отходы, проблемы коммуникации и инноваций», BioRes. 13 (2), 2182-2183.Abstract
Древесина — наш предпочтительный материал для экологически безопасного строительства и производства продукции.Древесина обладает превосходными свойствами для повторного использования, реализуется и реализуется путем каскадного использования, что приводит к прерывистому сроку службы продукта. Напротив, древесные отходы по-прежнему являются недооцененным ресурсом в Северной Америке. При нынешней практике закупки первичной древесины с наименьшими затратами и небольшими усилиями по выводу древесины из удобного одноразового режима использования настоящие инновации вряд ли произойдут. Технические проблемы оценены и решены. Остается только собрать и объединить неразумно разрозненную и скрытую информацию об использовании древесины в одном месте.И если подключение дополнительных поставок сырья к нашим текущим отраслям остается проблемой, то инновации должны происходить и на стороне продукта.
Скачать PDF
Полная статья
Древесные отходы: проблемы коммуникации и инноваций
Пол Фредерик Лалейке
Дерево — наш предпочтительный материал для экологически безопасного строительства и производства продукции. Древесина обладает превосходными свойствами для повторного использования, реализуется и реализуется путем каскадного использования, что приводит к прерывистому сроку службы продукта.Напротив, древесные отходы по-прежнему являются недооцененным ресурсом в Северной Америке. При нынешней практике закупки первичной древесины с наименьшими затратами и небольшими усилиями по выводу древесины из удобного одноразового режима использования настоящие инновации вряд ли произойдут. Технические проблемы оценены и решены. Остается только собрать и объединить неразумно разрозненную и скрытую информацию об использовании древесины в одном месте. И если подключение дополнительных поставок сырья к нашим текущим отраслям остается проблемой, то инновации должны происходить и на стороне продукта.
Ключевые слова: Дерево; Трата; Переработка отходов; Каскад; Вызов; Массовый рынок
Контактная информация: Университет штата Северная Каролина, Департамент лесных биоматериалов, 1022 Билтмор Холл, Роли, Северная Каролина 27695 США; mailto: [email protected]
Древесина, возобновляемый и устойчивый ресурс
Северная Америка — место процветания для всех, кто увлечен деревом. Не нужно никого убеждать в U.S. что древесина является предпочтительным строительным материалом. Устойчивое развитие и зеленое строительство превратились из мантры в экономически находчивые источники ценности. То, что раньше было позицией или философией, укоренившейся в идеалистическом, зеленом мышлении, превратилось в крутой экономический фактор. Там, где есть спрос на устойчивое строительство, реконструкцию и сертификацию, поставка подходящих материалов и конструкций заполнит эту нишу.
В настоящее время большая часть древесины используется для одноразового использования.Принципы каскадного использования говорят об обратном. Уменьшение размера древесины необратимо. Введение прерывистых стадий жизненного цикла древесины, создание петель из новых продуктов с различными размерами частиц, помогает сохранить древесину в эксплуатации в течение длительного периода. Промышленность древесностружечных плит, как известно, является источником побочных продуктов деревообрабатывающих предприятий в качестве надежного сырья. Но разве нет предложения, источника ценности, который в основном игнорируется, если не игнорируется? Как насчет примерно 20% древесины, которая содержится в отходах строительства и сноса (C&D)? А как насчет габаритных пиломатериалов из почти 250 000 снесенных домов ежегодно?
Мы не видим много продуктов, кроме энергии, полученной из бытовых отходов, что является не чем иным, как решением для внезапного завершения жизненного цикла экологически чистых материалов для обогрева наших домов.Те изделия из вторичного дерева, которые попадают на рынок, остаются в нишах, скрытых от возможностей массового потребления.
Стратегия инициирования изменений заключается в создании действительно инновационных продуктов. Такие творения сочетают в себе науку о дереве прошлого века с современными инновационными концепциями устойчивого развития. Используя концепции прошлого, у нас нет проблем с созданием одноразовых продуктов для массовых рынков, маркированных «зелеными» и предполагаемых свободными от экологических проблем при утилизации.Сегодняшние концепции использования ресурсов говорят нам о другом! Следует приложить все возможные усилия для повторного использования, переработки и оптимизации использования сырья. Задача состоит не в оптимизации для одноразового использования, а в разработке стратегий повторного использования и переработки. Оптимизация повторного использования и рециркуляции снизит темпы уменьшения размеров, замедляя темпы производства по каскаду прерывистых жизненных циклов.
Реальность такова, что на рынке можно найти небольшой выбор таких продуктов по непомерно высокой цене.Это проблема экономики. Если бы мы использовали термины «выращивание» и «заготовка» для описания древесины, захваченной в нашей застроенной среде, то городские районы стали бы подобны лесам. Если бы каждое здание считалось деревом, мы могли бы посмотреть на его возраст и состояние, чтобы точно знать, какие древесные ресурсы оно может предоставить. Существующие цепочки поставок свежей древесины, от лесов до заводов, были оптимизированы за последнее столетие. В отрасли найдены наиболее рентабельные способы получения девственной древесины.Но не трудно ли поверить, что ресурс, который имеется в концентрированных количествах во всех населенных пунктах, экономически менее выгоден?
Потребности и усилия
За последние 20 лет было проведено множество новаторских исследований, направленных на решение технических задач по созданию надежного исходного сырья для изделий из древесины. Самая большая проблема на сегодняшний день — это сосредоточить знания и опыт в одном месте, сделав их доступными и доступными для заинтересованных сторон.Сегодня актуальная информация неумно разбросана и скрыта от тех, кто в ней нуждается.
Сегодняшние и завтрашние исследования должны основываться на накопленных знаниях в этой области, объединять их с нашими знаниями о сегодняшних потоках древесных отходов для создания реалистичных, осуществимых и обнадеживающих примеров массового использования древесины на рынке, создающего ценность, в рамках стратегии каскадного жизненного цикла. Необходимы исследования и творческий подход, чтобы связать поставки альтернативного корма с характерными продуктами, подходящими для массовых рынков.И, возможно, многие из этих продуктов еще не существуют.
Увеличение темпов утилизации древесных отходов с добавленной стоимостью может быть достигнуто за счет сильных образцовых концепций, которые отражают и демонстрируют все преимущества в производственной цепочке.