Оборудование для переработки дерева в щепу. Рациональное использование древесных отходов. Где взять древесные отходы недорого или бесплатно

Обеспечить чистоту и ухоженность садового или дачного участка необходимо каждому, кто любит загородный отдых. И больше всего отходов естественного происхождения остается именно от деревьев – это жухлая листва, высохшие ветви, сучья после обрезки крон или вырубки ненужной растительности. А ведь древесина – ценный материал, пригодный для дальнейшего рационального использования (для изготовления компоста, укрывания растений, улучшения состава почвы и борьбы с сорными травами, а также в качестве хорошей растопки). Чтобы не разбазаривать ценный материал, машина для измельчения веток придется очень кстати.

Основные направления по измельчению древесины:

• – процесс проводки срезанных деревьев и сучьев через сопло измельчителя древесины, оснащенного диском с ножами, в результате чего получается древесная масса (мульча). Измельчение деревьев производится при расчистке территории после буйства стихии, при уходе за садами и огородными участками, подготовке территории для строительства, пробивке просек и т.д.
• – это не что иное, как проводка срезанных стволов и сучьев через сопло дробилки для веток. В итоге образуется мульча, которую не рекомендовано выбрасывать в мусорные контейнеры, а сбрасывать в случайные места чревато штрафными санкциями. Вот почему лучше всего использовать этот вид древесины в более разумных целях.
• производится с помощью вращающихся ножей, закрепленных в диске деревоизмельчителя. На выходе получаем технологическую щепу, которая используется в качестве материала для производства ДВП, ДСП, является наполнителем в строительных блоках, а также используется как топливо в генераторах, котлах, тепловых станциях, работающих на древесных отходах.

Порядок выполнения работ по измельчению древесины и древесных отходов

Все машины для измельчения веток требуют специального ухода и использования в соответствии с инструкцией. В процессе работы нужно учитывать и объём утилизируемого материала, следить за процессом, чтобы исключить попадание в аппарат для измельчения веток и бревен инородных предметов, предпринимать специальные меры безопасности. Лучше довериться профессионалам, которые возьмут на себя ответственность за состояние и работоспособность техники и профессионально выполнят работу.

Вначале древесные отходы (лучше свежие) сортируют, в соответствии с их параметрами. Лучше заблаговременно подготовить место для измельченных отходов. Затем запускают машину для измельчения веток и пропускают все накопленные древесные отходы через ее сопло. На выходе дробилки для веток, бревен и деревьев образуется поток измельченной щепы, которые далее можно применять по назначению.

Преимущества аренды спецтехники для измельчения древесины

• Эта работа подразумевает использование дорогостоящей техники, которую не всегда целесообразно закупать для личного пользования. Поэтому аренда дробилки для веток – разумное решение.
• Вы защищаете себя от неприятностей: аппарат для измельчения веток - инструмент высокого риска, вот почему при обращении с ним столь важно придерживаться правил безопасности.
• Вы экономите на погрузке и вывозе веток, особенно при большом их скоплении. Цена на измельчение веток окажется ниже.
• Вам не нужно самим углубляться во все тонкости технических характеристик дробилки для веток разных моделей, проще адресовать эту работу специалистам.
• Аренда дробилки веток обойдется по стоимости намного дешевле, если сравнить с закупкой необходимого инструмента. Кроме того, вы будете избавлены от необходимости проводить технический осмотр и обслуживать аппарат для измельчения веток.
• Услуги по измельчению веток, которыми можно воспользоваться два-три раза в год, помогут надолго разрешить проблему вывоза крупного древесного мусора за пределы вашего участка.

Измельчители древесины в аренду

Профессиональные специалисты с использованием инновационного оборудования и современных аппаратов для измельчения веток оперативно проведут работы по измельчению веток, независимо от уровня сложности, в том числе и на участках большой площади. Доверьтесь профессионалам с большим опытом работы! Мы готовы ответить на ваши вопросы и выехать по запросу.

Цены на аренду измельчителей древесины

От 19 000 руб. за 1 смену От 19 000 руб. за 1 смену От 60 000 руб. за 1 смену От 60 000 руб. за 1 смену

Наименование	Стоимость
Аренда измельчителя древесины Skorpion 250 SDT
Аренда измельчителя древесины VERMEER BC 150 (в стоимость аренды на 1 смену входит: 7 часов работы, оператор, ГСМ, перемещение по объекту, доставка до объекта)
Аренда Измельчителя стволов и бревен MORBARK-3036B-WCL (в стоимость аренды на 1 смену входит: 8 часов работы, оператор, ГСМ, перемещение по объекту)
Аренда измельчителя древесных отходов и выкорчеванных пней (в стоимость аренды на 1 смену входит: 8 часов работы, оператор, ГСМ)
Доставка на объект	от 30 000 руб. (не габарит)
Аренда специализированного погрузчика для загрузки измельчителя (используется при отсутствии техники у заказчика)	15 000 руб.

Дерево используется во многих сферах деятельности. Это строительство, мебель, различные хозяйственные направления. Но в процессе производства необходимых изделий остается много отходов. Их переработка – это не только вопрос экологичности производства, но и экономии средств и ресурсов. Поэтому бизнес на отходах древесины сегодня перспективное направление.

Актуальность бизнеса

Несмотря на то, что деревообрабатывающий бизнес, а также бизнес по переработке отходов древесины у нас развит давно, ниша до сих пор не заполнена. Существует много способов переработки опилок, щепы, коры и прочего. Для переработки используют только 50% имеющегося материала, а в Сибири и того меньше – 35%. При этом остатки лесосечения и лесопиления не используются вообще. Все это говорит о том, что ваш бизнес всегда будет иметь сырье для производства.

В то же время в производстве мебели, строительных материалов количество отходов древесины составляет около 45%. Причем используются не только опилки, стружки, но и горбыль, кора.

Место организации бизнеса

Под мини-завод по переработке древесных отходов необходимо арендовать или купить помещение. Его площадь зависит от того, какое направление переработки вы выбрали. Это влияет на тип и габариты промышленных установок.

Но важнее всего правильно подобрать месторасположение производства. Оно обязательно должно размещаться недалеко от места поставки сырья. Желательно оборудовать цех прямо на деревообрабатывающем предприятии.

Аналогично заранее надо продумать каналы сбыта. Они тоже должны размещаться недалеко от производства, иначе вся прибыль будет уходить на логистические затраты. Также не стоит ориентироваться на экспорт производимого топлива в Европу. С одной стороны спрос на него в европейских странах очень высокий. Но с другой, транспортные и таможенные расходы вынудят выставлять за товар непомерно высокую цену. Не говоря уже о том, что товар для продажи в Европе должен пройти массу проверок на соответствие всем местным нормам. Оптимальное расстояние, на которое можно возить товар из древесных отходов и получать хорошую прибыль – не более 100 км.

Виды отходов древесины

Существует несколько видов отходов древесины. Их можно делить по плотности:

• кусковые (твердые);
• опилки и стружки (мягкие);
• кора.

Также их классифицируют по способу получения:

• первичной или вторичная обработка древесины;
• использование кругляка;
• вырубка леса.

От типа отходов древесины зависит технология их переработки, оборудование, которое потребует ваш бизнес, рынки сбыта и прочее.

Процесс обработки отходов

Переработка древесины начинается с сортировки отходов по породам дерева, разделки, обработки паром, удалению подгнивших участков. Затем сырье обрабатывают растворами солей, чтобы удалить из древесины возможные вредные компоненты, которые могли проникнуть из сточных вод или загрязненной почвы.

Следующий этап переработки – механическое дробление на специальных машинах с зубчатыми дисками. Перед этим этапом древесину иногда обрабатывают паром, чтобы облегчить помол.

Оборудование для переработки

В зависимости от того, какое направление переработки вы выбрали, рынок предлагает отдельное специфическое оборудование. Но существует целый перечень агрегатов, которые понадобятся при любом направлении деятельности. К ним относятся:

• шнековый транспортер;
• пресс-формы;
• ручные трамбовки;
• сушильная камера;
• щепорубильная машина;
• газогенератор;
• смесительная станция;
• дровоколы и дровокольные машины;
• накопительный бункер;
• углевыжигательные печи;
• пульт управления.

Сферы применения отходов из древесины

В первую очередь переработанные отходы древесины используются в строительстве. Например, в возведении домов по канадской системе используются плиты, в состав которых входят щепа, стружки, которые склеиваются экологичными смолами.

Кроме этого, из отходов древесины делают:

• стружечно-цементные и древесно-стружечные плиты;
• кирпич;
• гипсовые листы.

Также отходы используют на гидролизных заводах и бумажных фабриках, для производства бумаги и картона.

Производство брикетов

Бизнес по переработке отходов можно ориентировать исходя из сфер применения остатков древесины. Как уже говорилось, это могут быть строительные материалы: кирпич, плиты, гипсовые листы. Но наиболее перспективным направлением считается изготовление брикетов для топлива. Дело в том, что их теплопроводность приближается к теплопроводности угля. Например, если при сгорании каменного угля выделяется тепла на 22 МДж/кг, то при сгорании древесных брикетов – 19 МДж/кг. Для сравнения, привычные дрова дают 10 МДж/кг. К тому же после сжигания брикетов остается минимальное количество золы и газа СО2.

Оборудование для такого производства потребует инвестиций примерно в 1 млн руб. как минимум. В этом случае бизнес-план включает в себя закупку такого оборудования:

• складское;
• упаковочное;
• формовочный пресс;
• агрегаты для измельчения, подсушивания отходов.

Как показывает практика, именно производство древесных брикетов помогает быстрее вывести этот бизнес на окупаемость. Дополнительно отходы можно сбывать в другие направления. Например, сельское хозяйство – активный потребитель древесных опилок.

Производство пеллет

Их используют для отопления как частных домов, так и в промышленном производстве. Уровень теплопроводности зависит от исходного материала. Самый востребованный – древесные опилки. Чтобы наладить производство пеллет, бизнес-план должен предусмотреть закупку такого оборудования:

• для фасовки и упаковки;
• охладитель;
• пресс-грануллятор;
• сушильная машина;
• оборудование для дробления сырья (до 1 мм и менее).

Стоит оно от 400 тыс. руб. и больше. Можно закупить специальные установки европейского производства, ориентированные конкретно на изготовление брикетов из опилок. В них допустимо использование влажных опилок – агрегат проводит одновременное их просушивание. Работает аппарат на дизтопливе и газе.

При производстве пеллет допустимо использование соломы, отходов зерновых, но чем выше процент их содержания, тем ниже качество конечного продукта. Пеллеты с низким содержанием других примесей используются для домашних отопительных котлов. С высоким – для промышленных, а также для кошачьих лотков. Но в любом случае процент дополнительных примесей не должен быть выше 5%.

Производство древесно-волокнистых плит

Их используют как в строительстве зданий, отделочных работах, так и в производстве мебели. В этом случае план производства реализуется по таким стадиям:

• очистка и измельчение древесины;
• пропаривание;
• второй этап измельчения;
• просушивание;
• формовка;
• прессование;
• шлифовка;
• декоративная отделка.

Сегодня можно купить специальные линии по изготовлению таких изделий как зарубежного, так и отечественного производства.

Производство топлива

Если ваш бизнес ориентирован на производство топлива, стоит купить пиролизную установку. Она состоит из таких основных узлов:

• узел подготовки сырья;
• пиролизный котел;
• газопоршневая электростанция.

Они производятся в России уже более 80 лет, но можно купить и зарубежное оборудование. Отечественный агрегат на 10 тонн опилок в сутки стоит примерно 30 млн руб. Причем работает он частично на электроэнергии, частично на топливе. Из 18 тонн отходов получается примерно 3 тонны топлива: бензин (40%), дизтопливо (40%), мазут (20%).

Дополнительные направления

Бизнес можно строить не только на переработке опилок. Во время варки коры и опилок хвойных деревьев, а также их зелени остается конденсат, который еще называют кубовым остатком. Он содержит водорастворимые биологически активные вещества, органические кислоты, хлорофиллы, каротины, провитамины, витамины и прочее. Из него можно готовить полезный хвойный экстракт, который применяется при изготовлении косметических препаратов, лечебных препаратов для животных, а также кормовых добавок для животных и птиц.

Оставшуюся после варки твердую зелень хвойных деревьев можно перерабатывать на кормовую муку для животных. Это еще одно направление, которое может использовать ваш бизнес для дополнительных источников доходов. Тем более что такая мука обладает бактерицидным действием и используется в качестве профилактики туберкулеза у животных.

Еще одно направление, которое может использовать бизнес – производство удобрения. Для этого используется метод компостирования. Потребуется изготовить специальные траншеи и заложить в них отработанную древесную массу. Во время дозревания она накапливает азот. Такие удобрения используются для сильноминерализованных и суглинистых грунтов.

Затраты на открытие

План расходов на начальном этапе потребует немалых инвестиций – как минимум 150 тыс. долл. Они уйдут на ремонт помещения, закупку оборудования, сырья. В план расходов надо включить такие пункты.

Обустройство помещения:

• сигнализация пожарная, система пожаротушения (2,1 тыс. долл.);
• освещение (500 долл.);
• электропитание (1,8 тыс. долл.);
• вентиляция общая (800 долл.);
• вентиляция технологическая и воздуховоды (4,5 тыс. долл.);
• создание условий для рабочих (2,5 тыс. долл.).

Расходы на оборудование (на примере производства брикетов для топлива):

• пуско-наладочные работы (10 тыс. долл.);
• станок по производству брикетов (110 тыс. долл.);
• станок для фасования (по 12 штук, 1 тыс. долл.);
• оборудование для пакования и складирования (1,7 тыс. долл.).

Другие расходы:

• затраты на производство (7,1 тыс. долл.);
• расходные материалы (2 тыс. долл.);
• заработная плата (3 смены по 4 человека, около 6 тыс. долл.).

Ежемесячный план расходов

План расходов формируется на основе того, что производство брикетов будет работать по 20 часов в сутки и обслуживаться тремя бригадами по 4 человека в каждой. Итого в месяц на заработную плату будет уходить около 300 долл. на человека и еще 50% налогов – примерно 5,5 тыс. долл.

Расходы на электроэнергию обязательно включаются в план расходов. Рабочая мощность оборудования составит 80 кВт. Работать оно будет в месяц около 600 часов, то есть потянет примерно на 4,7 тыс. долл.

Также надо включить различные дополнительные затраты. Так, за сутки будет производиться около 240 тонн брикетов (производительность оборудования – 400 кг/час). Для них потребуется 240 европаллет. Для этого в план расходов надо заложить около 2 тыс. долл.

Обратите внимание, что в базовую комплектацию оборудования входит четыре насадки шнека. Но они изнашиваются уже через 80-90 тонн производимой продукции. Стоимость насадки – около 300 долл. Использованные насадки можно реставрировать за 100 долл. Тогда план расходов сократится. Из дополнительных материалов понадобится стрейч-пленка, которой будут обматываться сложенные паллеты. Итого план ежемесячных расходов составит около 8,9 тыс. долл.

План доходов

Одна тонна древесного брикета стоит 115 долл. С учетом работы установки по 20 часов в сутки и объема производства 0,5 т/ч, в месяц можно производить продукции на 34,5 тыс. долл. Из этой суммы надо отнять производственные затраты и затраты на расходные материалы – примерно 9,1 тыс. долл. Итого в месяц можно получать до 25,4 тыс. долл.

Окупиться инвестиции могут уже за полгода, что для небольшого производства довольно хороший показатель. Если у вас есть достаточно средств на организацию такого бизнеса, то вполне можно наладить перспективное и высокодоходное производство.

Тема переработки веток актуальна не только для предприятий, в деятельности которых образуются древесные отходы, но и для каждого любителя наслаждаться красотой своего дачного участка. Утилизировать ветки с помощью покупных агрегатов или специализированных компаний дорого, поэтому в ход идут фантазия и навыки мастеров самоделок.

В процессе облагораживания насаждений городских парков, при лесозаготовке, в ходе работы на приусадебном участке и т.д. неизбежно образуются древесные отходы, львиную долю которых составляют обыкновенные ветки. Их утилизация на сегодняшний день предполагает один из следующих способов:

1. Вывоз веток на свалку. Крайне нерациональный и устаревший метод, но который до сих пор имеет место быть.
2. Сжигание. Способ, широко используемый всеми садоводами. Требует соблюдения особых правил техники безопасности, позволяет в результате процесса получить древесную золу, которая находит применение в качестве неплохого удобрения.
3. Переработка. Наиболее экономически и экологически рациональный способ. Включает в себя несколько разных методов, которые с успехом реализуются и на промышленных предприятиях, и в масштабах личного подсобного хозяйства.

Обратите внимание! Сжигание веток и листьев на приусадебных участках может привести к крупным пожарам. В связи с этим при избавлении от таким способом нужно следовать правилам, установленным Приказом МЧС РФ.

Методы переработки

Переработка веток и других древесных отходов включает методы, разделяемые условно на несколько групп.

1. Физико-химические. Суть данной группы технологий переработки заключается в воздействии на исходное сырье химическими реагентами и физическими факторами. Сюда относят, например, гидролиз (разложение полисахаридов в серной кислоте для производства этанола) и пиролиз (получение пиролизного топлива из древесных отходов в безвоздушной среде в условиях высоких температур).
2. Механические. Воздействие на ветки и прочие древесные остатки разными видами оборудования с целью изменения объемов и размеров отходов для их дальнейшего использования.
3. Биологические. Разложение органического компонента древесины микроорганизмами (червями) для получения компоста (компостирование). Крайне медленный процесс и потому в промышленных масштабах осуществляемый нечасто.

Наиболее простым и доступным является механический способ, а именно переработка веток в щепу с помощью специального оборудования, подробнее о котором рассказано ниже.

Оборудование для переработки

Оборудование для получения щепы из веток и других древесных отходов представлено:

• тихоходными измельчителями, используются при производстве щепы размером 0,8-1 см;
• промышленными шредерами, оснащенными специальными режущими ножами;
• горизонтальными шредерами, оборудованными затягивающими валками, подача сырья осуществляется виброконвейером.

После измельчения древесина претерпевает ряд преобразований. Так, например, из нее получают топливные брикеты (с этой целью используются щепа, опилки). Для реализации данного процесса необходим брикетировочный пресс.

В настоящее время популярны садовые измельчители – аппараты для переработки веток в щепки, применяемые для чистки дачных участков. Функционирование таких агрегатов основано на принципе работы мясорубок. Все разновидности бытовых измельчителей оснащены:

измельчающей системой;

двигателем, с помощью которого и осуществляется работа всего механизма.

Подобные машины для переработки веток можно приобрести в специализированных магазинах. Однако они либо чрезмерно дорогие, либо «по карману», но с недостаточной мощностью и далеко не лучшим качеством. В связи с этим актуальным решением становится самостоятельная сборка измельчителя веток.

Внешний вид покупного агрегата, измельчающего ветки в щепу, его работу и результат переработки можно посмотреть в этом видеоролике.

Измельчитель своими руками

Самодельный измельчитель веток не имеет значительных конструкционных отличий от покупных агрегатов. Бункером самоделки может стать ненужная приличная по объему емкость из металла. Некоторые умельцы используют с этой целью старую кастрюлю или бочку. В основании будущего бункера еще на подготовительном этапе просверливается отверстие для устройства, которое будет приводить в работу ножи самодельного прибора. Простым способом считается использование двигателя болгарки.

Фото самодельного измельчителя веток из болгарки

Режущий механизм также можно соорудить собственноручно или же купить в магазине. В первом случае используется металлическая пластина с заточенными краями.

В рассматриваемом нами примере предлагается такая конструкция:

• непосредственный измельчитель веток – бункер, к которому должным образом присоединены болгарка и ножевой механизм;
• несущая конструкция из металла, на которую устанавливается агрегат;
• защитная бункерная крышка.

Найти подробные инструкции создания измельчителей в домашних условиях можно с легкостью на просторах Интернета. На разных сайтах представлены чертежи простых и не очень самодельных установок, один из которых можно видеть ниже.

Чертеж ножевого дискового измельчителя (наиболее популярный в Интернете)

Работа самодельного агрегата по измельчению крупных веток на даче и получаемый при этом результат представлены в следующем видео.

Переработка веток, как в промышленных масштабах, так и на собственном дачном участке, имеет безусловную выгоду. Перерабатывая такие отходы на предприятии, специалисты получают ценные продукты, например, в виде топлива. Занимаясь измельчением веток в щепу на дачах, садоводы избавляют себя от дыма и лишних затрат времени и денег.

Являясь общедоступным и легковосстанавливающимся природным ресурсом, известным людям с древних времен, представляет собой универсальное и практичное сырье, из которого человек научился изготавливать огромное количество самых разнообразных вещей, включая полуфабрикаты, готовые изделия и другие продукты.

В мире постоянно появляются технологии и новые методы переработки этого материала, позволяющие использовать его максимально рационально с учетом всех . Причем с этой целью используются не только основные части стволов деревьев, но и отходы деревообработки, такие как обрезки, щепа, опилки и т.д.

Для того чтобы древесина стала пригодной для , ей необходимо пройти соответствующую обработку и переработку с использованием специальных технологий и оборудования.

В процессе подготовки к дальнейшему использованию древесина может подвергаться воздействиям различного типа, включая биологическую, механическую и химическую переработку.

Под биологической переработкой древесины принято понимать процесс, в результате которого из сырья низкого качества производятся продукты, использующиеся в различных отраслях народного хозяйства. Это кормовые белковые дрожжи и другие ценные продукты микробиологического синтеза. Кроме того, таким способом из нее вырабатывается этиловый спирт, фурфурол, ксилит.

Механическая переработка представляет собой комплекс операций, направленных на изменение формы и объема исходного сырья без трансформации ее содержания. Чаще всего этот процесс сопровождается разрывом связей между волокнами в результате ее пиления, строгания, фрезерования и других операций.

Химическая переработка заключается в воздействии на древесное сырье химическими соединениями различного типа.

В ее состав входит несколько основных производств:

• Целлюлозно-бумажное (изготовление картона и бумаги);
• Гидролиз;
• Пиролиз (или сухую перегонку);
• Канифольно-скипидарное производство.

Как своими руками можно сделать измельчитель для переработки древесины, расскажет видео:

Пиролиз

Под термином «пиролиз» принято понимать процесс «сухой перегонки», разложения древесины при ее нагревании до 450 градусов в безвоздушном пространстве, с получением жидких, газообразных продуктов и твердого остатка – древесного угля.

Технология пиролиза древесины заключается в последовательном выполнении следующих этапов:

• Разбивку используемого сырья на куски.
• Сушку древесины, подвергшейся разделке.
• Сам процесс пиролиза.
• Охлаждение и стабилизацию угольной массы с целью предотвращения ее воспламенения.
• Конденсацию паров образовавшихся летучих соединений.

В промышленных масштабах этот способ переработки древесины стал практиковаться в 19 веке, причем, для получения конечного продукта, которым в этом случае являлась уксусная кислота, использовалось сырье лиственных пород дерева.

И сегодня пиролиз древесины осуществляется, преимущественно, с использованием древесины лиственных деревьев (например, березы). Гораздо реже, при комплексной переработке, для этого используется сырье хвойных пород. При этом в результате пиролиза березы с влажностью 10-15 %, образуется около 25 % древесного угля, 50 % жидких (так называемая жижка) и около 23 % газообразных продуктов.

Схематичное изображение процесса пиролиза древесины

Полученный древесный уголь сортируется в зависимости от размеров его фракций и отправляется непосредственно к заказчику или идет в дальнейшую переработку. В результате отстаивания жидкого остатка получается смола, из которой вырабатывается большое количество ценных продуктов, в том числе уксусная кислота, метанол, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и т.д.

В состав газообразных продуктов, образующихся в результате пиролиза древесины, входят диоксид (45-55% от общей массы), оксид углерода(28-32%), метан (8-21%) и другие углеводороды.

Осуществление процесса в домашних условиях

Технология пиролиза древесины используется как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях. Одним из примеров индивидуального использования данного метода переработки древесины является домашняя пиролизная установка, предназначенная для утилизации древесных отходов и получения бесплатной энергии для обогрева теплиц, подсобных помещений и жилых домов.

КПД такого обогревательного прибора, который можно собрать своими руками, составляет порядка 90 %! Он работает на экологически безопасном топливе, отличается экономичностью и практичностью в эксплуатации.

В данном случае, оценивая древесину как источник энергии по общепринятой шкале из пяти баллов, этому материалу можно присвоить «отлично» за доступность, невысокую стоимость и практичность.

Газификация древесины

Одним из вариантов переработки древесины является ее газификация – процесс, заключающийся в превращении твердого сырья в газообразное топливо. В отличие от сгорания, данная технологическая операция производится при ограниченном поступлении воздуха в газогенераторную установку, достаточном только для образования оксида углерода.

Газификация включает два основных процесса: прямой и обращенный. При протекании первого движение газов в газогенераторе происходит в направлении снизу вверх. То есть воздух проходит в установку через специальное отверстие – поддувало, расположенное под колосниковой решеткой, а через верхнюю часть устройства выводятся продукты, полученные в результате газификации.

В установках, работающих по обращенному принципу, движение газов осуществляется в противоположном направлении: сверху вниз. Подвод воздуха производится через отверстие над колосниковой решеткой, а продукты газификации выходят в нижней части генератора.

Основной целью данного типа переработки является получение горючего газа, используемого для получения энергии с одновременной утилизацией отходов лесопереработки. Наиболее распространенными примерами практического применения газификации являются газогенераторные твердотопливные котлы, а также двигатели внутреннего сгорания и т.д.

Принцип работы газогенераторного котла длительного горения «Траян»:

Гидролиз

Одним из распространенных методов переработки древесины является ее гидролиз, специфический процесс, в ходе которого древесное сырье подвергается воздействию слабыми кислотами. На промышленном производстве реакции гидролиза протекают в специальных устройствах – автоклавах, куда помещается исходное сырье, серная кислота и пар.

В автоклаве создаются определенные условия (повышенная температура и уровень давления), в результате сочетания которых с воздействием кислоты происходит разложение целлюлозы и гемицеллюлозы, являющихся основными компонентами древесины. При протекании этого процесса образуются растворы простых сахаров, в твердом состоянии содержащие лигнин и летучие вещества.

Твердая часть древесины, лигнин, является побочным продуктом данного вида переработки. Она отделяется от массы общего раствора, который направляется в испаритель, где из него выделяются фурфурол, пары уксусной и муравьиной кислот и метилового спирта.

После этого в оставшуюся часть раствора вводится гашеная известь, нейтрализующая серную кислоту, в результате чего происходит образование гипсового шлама и очищенных сахаристых веществ. Данные вещества отправляются на дальнейшую переработку, подвергаясь брожению, после чего из них выделяется этиловый спирт 1,2-1,6%.

Из оставшейся части «бражки» получают барду, использующуюся для производства важнейшего продукта – кормовых дрожжей и выполняющую роль связующего компонента при изготовлении литейных форм и т.д.

Оборудование для переработки и измельчения древесины

Для получения конечного продукта из сырья древесного происхождения используется оборудование различных видов, включая:

• Тихоходные измельчители, использующиеся для производства щепы с размерами от 8 до 10 мм.
• Шредеры, служат для измельчения отходов древесины различного размера. В качестве основного элемента в них используются специальные режущие ножи.
• Горизонтальные шредеры. Обрабатывают длинномерные и короткие отходы.
• Брикетировочные прессы. Используются для изготовления брикетов, предназначенных для отопления.
• Силосы. Предназначаются для хранения, перевозки и разгрузки.

Так выглядит стандартный станок, предназначенный для измельчения древесины в щепу

Измельчители

Измельчители древесины представляют собой устройства, основным назначением которых является переработка и ее отходов типа горбыля, рейки, а также срезов и веток в щепу технологического назначения.

По типу строения рабочего органа данные агрегаты разделяют на следующие группы:

• Барабанные измельчители. (Включает машины ножевого, резцового и молоткового типа).
• Дисковые.
• Роторные.

По типу загрузки:

• Машины с горизонтальной
• и наклонной загрузкой.

По типу выгрузки:

• С верхней
• и нижней выгрузкой.

По характеру использования:

• Мобильные
• стационарные.

Молотковые дробилки

Молотковой дробилкой называется механическая машина дробильного типа, служащая для разрушения исходного древесного сырья посредством ударов молотков, зафиксированных на роторе, вращающемся с высокой скоростью или разрушения ткани дерева за счет ударов его кусков о плиту корпуса устройства.

Данный агрегат отличается множеством положительных характеристик, включая:

• Универсальность (может работать с отходами любого типа).
• Мощность. (возможна переработка сучьев с диаметром до 46 см).
• Безотходность.

Дробильные машины

Дробильными машинами для древесины принято называть специальное оборудование, использующееся для дробления и измельчения древесины и древесных отходов. Результатом такой переработки является щепа – древесные частицы небольших размеров, .

Различают дробилки стационарного и мобильного типа, использующиеся в деревообрабатывающих цехах или на вывозе. Они могут иметь различную мощность, позволяющую этим агрегатам производить конечный продукт различного состава и фракций. Далее щепа используется в качестве топлива или для изготовления других продуктов.

На видео показана работа измельчителя древесины в щепу:

Утилизация древесины

Одним из важнейших этапов работы деревообрабатывающего производства является переработка отходов древесины. Чаще всего побочные продукты ее производства используются в качестве недорогого источника энергии. Данная отрасль переработки является очень перспективной и активно развивается в настоящее время.

Кроме того, для утилизации древесины используются и другие способы. К ним относятся:

• Производство древесного угля и древесноугольных брикетов.
• Брикетирование отходов деревообработки мелкого размера.
• Газификация.

Процесс лесозаготовки, деревообработки и вторичного производства связан с образованием отходов древесины. Объемы вторсырья древесного производства соизмеримы с объемами готовой продукции. Дополнительным источником древесных отходов являются лесопарки и зеленые насаждения городов, которые периодически подвергаются санитарной вырубке и чистке. Однако, находит полезное применение не более половины остатков древесины. Ценный природный материал просто сгнивает без попыток утилизации. Поэтому переработка древесных отходов и вторичное использование сырья остаются актуальными.

На заготовительных полигонах остаются без переработки следующие виды сырья:

• корни и пни;
• ветви и сучья;
• мелкая древесная зелень;
• опилки и стружки;
• кора и верхушки.

В лесопильном производстве пятая часть от завезенного материала классифицируется как неделовая древесина или дрова, а часть уходит в опилки. На комбинатах по выпуску мебели, фанеры, шпона доля отходов составляет 35–60% от объема пиломатериала.

Стоит отметить, что древесные остатки являются ценным источником сырья для повторной переработки с целью получения изделий и материалов различного назначения. Их переработка послужит экономии природных ресурсов и решению экологических проблем.

Классификация древесного сырья

Отходы древесины классифицируются по плотности:

• кора и луб;
• мягкие – стружки и опилки, пыль, древесная зелень: хвоя и листья;
• твердые или кусковые – сюда относятся пни, горбыли, корни, ветви деревьев, обрезки.

По способу получения:

• при рубке леса: пни, вершины, ветки, кора, обрезки, дрова;
• при обработке кругляка или первичном лесопилении;
• остатки от производства шпона и : стружки и опилки, обрезки некондиция, рейки, горбыли, кора;
• вторичные отходы мебельных фабрик: обрезки доски, стружка и опилки.

Способы использования

Отходы деревообработки имеют самое широкое применение, они востребованы во многих отраслях хозяйства:

• строительство;
• древесно-стружечные плиты;
• цементно-стружечные плиты;
• арболит;
• кирпич;
• гипсовые листы;
• бумажное производство
• бумага и картон;
• источник тепловой энергии;
• топливные брикеты и пеллеты;
• дрова;
• сельское хозяйство;
• компост для повышения уровня плодородия суглинистых почв;
• добавка из опилок в почву парников и теплиц;
• подстилка для животных;
• переработка твердых отходов после вываривания экстракта в кормовую муку, обладающую антибактериальным свойством.

Опилки всех видов востребованы в гидролизном и кирпичном производстве, для обогрева и изготовления листов на гипсовой основе, для получения опилкобетона и органического топлива.

В частных хозяйствах деревянными опилками утепляют чердаки и подвалы. В условиях промышленных предприятий опилки необходимы для фильтрации стоков. Смесь опилок с служит отличным наполнителем биотуалета.

На бумажных комбинатах и в сельском хозяйстве используют древесные отходы. Мелкие и крупные щепки, особенно хвойных пород деревьев, нужны для получения особого строительного материала арболита. Переработанные стружки после специальной обработки закладывают в древесно-стружечные и цементно-стружечные плиты, необходимые в жилищном строительстве.

Техника для измельчения древесины в щепу

Способы переработки

Переработка отходов древесины осуществляется по двум основным технологиям:

• химический метод гидролиза – получается в результате скипидар, уксусная кислота, уголь;
• механической – после перемалывания древесины выходит щепа для изготовления строительных плит, гранул и брикетов для отопления.

Перерабатывать древесину начинают с разделения по сортам и породам дерева. Затем сырье разделывают, очищают от участков гнили, обрабатывают паром.

Для очистки от вредных примесей, проникших из почвы либо сточных вод, обрабатывают солевыми растворами.

На следующем этапе материал проходит дробление на машинах с зубчатыми дисками. С целью облегчения процесса и снижения нагрузки на привод, дробилку подвергают парообработке.

Технология переработки и необходимое оборудование выбираются исходя из типа древесных отходов.

Специализированное оборудование для переработки древесных отходов подбирается в зависимости от выбранного способа переработки.

В любом случае понадобятся:

• пресс-формы;
• шнековый транспортер;
• ручные трамбовки;
• щепорубильный агрегат;
• смесительная станция;
• дровоколы;
• измельчители-шредеры;
• сепараторы;
• брикетировщики;
• газогенератор;
• бункер-накопитель;
• печь для выжигания углей;
• станция управления;
• транспортировщики.

Получение древесного угля

Эффективно утилизировать древесные отходы следует с помощью изготовления древесного угля. Древесный уголь используется в качестве второстепенного компонента в металлургическом и химическом производстве.

В строительных технологиях его используют для теплоизоляции. Как продукт перепроизводства служит добавкой в кормовую смесь для скота и птицы.

Характеризуется древесный уголь высокой теплотворностью и отсутствием токсичности, он полностью состоит из углерода. В процессе горения не выделяет ядовитых веществ, а также он пригоден для приготовления пищи.

Переработка на органическое топливо

В европейских странах обеспокоены вопросами экологии и стараются максимально снизить нагрузку на окружающую среду. Одним из способов служит развитие зеленых технологий и применение экологичного топлива на органической основе. Отработка успешно используется после переработки как топливо.

Дешевые виды органического топлива, полученные из перемолотых древесных отходов:

Брикеты

Изготавливаются из остатков деревообработки. Могут поддерживать горение в течение 8 часов благодаря высокой плотности. При минимальном выделении угарного газа обеспечивают стойкое тепло.

Топливный материал в форме гранул с высокой теплотворностью.

Производство дешевых энергоносителей – это решение вопроса утилизации отходов лесопиления, защита природной среды и получение альтернативного вида энергии.

Изготовление топливных брикетов

Одним из перспективных направлений по переработке отходов деревообработки является . Популярность твердотопливных котлов растет, потому что они экономичны и эффективны. А теплотворная способность брикетов сравнима с каменным углем.

Количество выделенного тепла при сгорании угля составляет 22 МДж на килограмм, а древесных брикетов – 19. К примеру, теплотворная способность дров 10 МДж/кг. Экологический материал для отопления отличается низкой зольностью, а исходным сырьем служит щепа.

По причине постоянного роста цен на , потребность в альтернативных источниках тепла будет увеличиваться.

Для оснащения перерабатывающего производства потребуется:

• складское и транспортное оборудование;
• установка для измельчения вторсырья;
• пресс для формовки;
• упаковочная установка;
• сушильный агрегат.

Производство пеллет

Спрос на , используемые в быту и на производстве, удерживается на высоком уровне. Продолжительность горения и теплотворная способность зависят от исходного сырья. В большинстве случаев применяются опилки.

Производственная линия включает:

• дробилки;
• сушильное оборудование;
• охладители;
• грануляторы;
• упаковочные машины.

Производство щепы

Прогрессивная технология переработки твердых отходов – это получение щепы. Щепа необходима как технологическое сырье для других производств и топлива. В соответствии с назначением ее разделяют на технологическую щепу и топливную.

Из практических наблюдений стало понятно, что активное горение в топке наблюдается после закладки дробленого материала размером 25–100 мм. Использование крупных древесных остатков не дает эффективного сжигания, потому что не формируется плотный слой.

Измельчение вторсырья происходит на рубительных машинах.

Барабанно-рубительная машина

Их конструкция отличается для различных видов и размеров перерабатываемых остатков и требований по качеству готовой щепы.

Машины встраиваются в технологическую линию. С учетом индивидуальных особенностей производства они выпускаются с горизонтальным и наклонным расположением загрузочного патрона, верхним, нижним и боковым отводом щепы, левого и правого исполнения. Это позволяет создать наилучшие условия работы и повысить производительность.

Размеры древесных отходов влияют на расположение патрона и величину его проходного сечения. План переработки и применяемая технология определяют выбор машины по производительности.

Вторым не менее важным механизмом при переработке в щепу является сортировка гирационного типа. Особенность ее конструкции в том, что короб с несколькими ситами совершает круговое движение в горизонтальной плоскости.

Во время переработки отходов лесопиления на современных установках, основное производство получает огромное количество дополнительного сырья. Благодаря своевременной утилизации отходов древесины, улучшается экологическая ситуация региона, где расположено производство. Поэтому вопрос утилизации древесных отходов поставлен на административном уровне любого края.

Видео: Производство переработка древесины