В процесі переробки деревної сировини утворюється значна кількість тирси та стружки. Одним із шляхів їх використання є виробництво паливних гранул. Гранулювання полягає в отриманні гранул певної форми, в яких за умови мінімального об'єму концентрується максимальна кількість деревної речовини, що максимізує їх теплотворну здатність. Важливим є те, що на відміну від вугілля гранули з деревних відходів практично не містять сірки. Виготовлені із деревних відходів паливні гранули створюють можливість отримання енергії та забезпечують можливість збереження паливних копалин. Так, спалювання 5 т деревних відходів економить 1 т мазуту або 1000 м3 газу, спалювання 1м3 деревних відходів дозволяє отримати від 1 до 1,4 Гкал тепла.
Нашою метою було створення гранул, які б складалися з двох компонентів, а саме наповнювача та зв?язуючої речовини. В якості наповнювача виступали відходи лісового господарства, які практично на всій Україні вивозяться на звалища. Там під дією природних явищ вони розносяться річками і полями, погіршуючи стан навколишнього середовища. Це приводить до загибилі риби і міграції тварин, а також до розмноження комах-шкідників. Як зв’язуюче, було вибрано відходи паперово-целюлозного виробництва. Вибір цього виду зв’язуючому був оснований на тому, що воно утворюється в процесі переробки деревини і в його склад входять витяжки з неї. Основною перевагою створення гранул цим методом є зменшення зусилля в процесі їх формування, а також зменшення витрати енергії пов?язаної з нагріванням та охолодженням сировини і готової продукції.
Проведення порівняння характеристик одержаних гранул з характеристиками деяких видів палива дозволяє виділити основні переваги створення гранул описаним методом:
1. Теплота згоряння паливних гранул практично ідентична теплоті згоряння кам’яного вугілля, яке, в свою чергу, є основним джерелом тепла в багатьох регіонах України;
2. Утворення сірчаних сполук в процесі горіння кам’яного вугілля складає 1 –3% сірки, яка створює кислотні дощі, руйнює біосферу планети. В той же час, в процесі горіння брикетів і гранул не виділяється сірчаних сполук, що робить його відносно екологічно чистим паливом;
3. В кам’яному вугіллі достатньо велика зольність (10 –20%), а в брикетах і гранулах вона мінімальна і складає 0,5 – 1%;
4. Знижується ризик пожежі і вибухів в процесі зберігання та транспортування гранул.
В таблиці 1 наведено властивості різних видів палива, а також гранул, які утворені із використанням наповнювача і зв’язуючої речовини.
Таблиця 1 – Основні показники різних видів палива.
|
Паливо
|
Вологість
|
Об’ємна вага т/м3
|
Теплотворна здатність МДж/кг
|
Еквівалент до умовного палива
|
|
Умовне паливо
|
-
|
-
|
29,31
|
1
|
|
Торфовий брикет
|
13,0
|
0,65
|
17,58
|
1,67
|
|
Торф кусками
|
35
|
0,45
|
11,97
|
2,45
|
|
Донецкий антрацит
|
5
|
0,83
|
28,09
|
1,04
|
|
Донецьке кам’яне вугілля
|
3,5
|
0,85
|
25,77
|
1,14
|
|
Мазут
|
2
|
0,998
|
39,65
|
0,74
|
|
Бензин
|
0
|
0,75
|
43,73
|
0,67
|
|
Гас
|
0
|
0,826
|
42,96
|
0,68
|
|
Дерево змішаних порід
|
30
|
0,45
|
11,36
|
2,6
|
|
Пресовані деревні брикети
|
10 – 12
|
0,75
|
14,65 – 16,75
|
2 – 1,75
|
|
Брикети з кори
|
10 – 12
|
0,8
|
11,72 – 12,56
|
2,5 – 2,33
|
|
Деревні брикети із зв´язуючим
|
6 - 8
|
0,9
|
20,9 – 21,4
|
1,29 – 133
|
Створення палива на основі деревної стружки / Бать Р.Я, Мальований М.С., Атаманюк В.М. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 210.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”, 4-7 жовтня, 2006 р.
Вінницький національний технічний університет
Секція 5 “Інженерні шляхи вирішення екологічних проблем України. Альтернативні (відновлювальні) джерела енергії ”.
Скачати в форматі pdf: