Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. Б.М. Локштанов и др. Обезвоживание влажной … 2018 № 3 (39) с. 103-107 103 УДК 674.815 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-3-103-107 Обезвоживание влажной щепы Б.М. Локштанов a , В.В. Орлов b , В.А. Соколова c , И.В. Бачериков d , Г.К. Парфенопуло e , В.В. Неслухов f Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, пер. Институтский 5, Санкт-Петербург, Россия a blokshtanov@mail.ru, b artictvetal1987@gmail.com , c sokolova_vika@inbox.ru , d ivashka512@gmail.com, e parfenon73@mail.ru , f nesluhov9325@yandex.ru a https://orcid.org/0000-0002-5390-1457, b https://orcid.org/0000-0001-8556-3555, c https://orcid.org/0000-0001-6880-445Х , d https://orcid.org/0000-0002-0531-1604 , e https://orcid.org/0000-0002-3701-9536 , f https://orcid.org/0000-0003-3816-1523 Статья поступила 24.05.2018, принята 30.06.2018 В статье рассматриваются свойства топливной щепы из лесосечных отходов. Описан процесс удаления свободной влаги из капилляров древесины (щепы) с целью снижения влажности древесины и повышения ее теплотворной способности. Разра- ботана математическая модель обезвоживания щепы в поле центробежных сил при центрифугировании. Приведен расчет производительности промышленной центрифуги, устанавливаемой в системе производства топливной щепы. Также в ста- тье приведены результаты опытов по интенсивности снижения влаги щепы с разными породами древесины. Топливная ще- па, заготовленная из лесосечных отходов, имеет определенные физико-механические свойства, характеристики которых оценивают щепу как топливо и позволяют рассчитать экономические показатели применения этой щепы при получении теп- ловой энергии. Повышение качества свойств щепы также положительно влияет на другие сопутствующие факторы, такие как перевозка и хранение щепы. Экспериментальная установка, описываемая в статье, позволяет исследовать процесс цен- трифугирования щепы и оценить ее влажность после работы в различных режимах и с разными породами древесины. Как топливо щепу оценивают по ее влажности и теплотворной способности, они взаимосвязаны. Например, если свежесрублен- ная древесина имеет влажность порядка 80–120 % (абс.), то ее относят к высоковлажным видам топлива, а ее теплотвор- ная способность составляет 1 860 – 2 870 ккал/кг. Снижение влажности древесины до 30 % позволит повысить ее тепло- творную способность до 4 000 – 4 500 ккал/кг, т. е. до показателей некоторых углей: бурый уголь — 3 100, каменный уголь — 6 450 ккал/кг. Ключевые слова: щепа; влажность древесины; обезвоживание; центрифугирование; теплотворная способность. Dehydration of wet chips B.M. Lokshtanov a , V.V. Orlov b , V.A. Sokolova c , I.V. Bacherikov d , G.K. Parfenopulo e , V.V. Neslukhov f St. Petersburg State Forest Technical University under name of S.M. Kirov; 5, Institutsky Per., St. Petersburg, Russia a blokshtanov@mail.ru, b artictvetal1987@gmail.com , c sokolova_vika@inbox.ru , d ivashka512@gmail.com, e parfenon73@mail.ru , f nesluhov9325@yandex.ru a https://orcid.org/0000-0002-5390-1457, b https://orcid.org/0000-0001-8556-3555, c https://orcid.org/0000-0001-6880-445Х , d https://orcid.org/0000-0002-0531-1604 , e https://orcid.org/0000-0002-3701-9536 , f https://orcid.org/0000-0003-3816-1523 Received 24.05.2018, аccepted 30.06.2018 The article considers the properties of fuel chips from logging wastes. The process of removing free moisture from wood capillaries (chips) in order to reduce the humidity of wood and increase its calorific value is described. A mathematical model of chips dehydration in the field of centrifugal forces during centrifugation has been developed. The calculation of the productivity of an industrial centrifuge installed in a fuel-wood chips production system is given. Also, the article presents the results of experiments on the intensity of moisture reduction in chips with different wood species. Fuel chips harvested from logging residues have certain physical and mechanical prop- erties, the characteristics of which assess chips as fuel and allow to calculate the economic performance of the product in obtaining thermal energy. Improving the quality of the properties of chips also has a positive effect on other attendant factors, such as transport and storage of chips. The experimental setup, described in the article, makes it possible to investigate the process of chips centrifugation and estimate its moisture content after working in different modes and with different types of wood. As fuel chips are evaluated for their moisture and heat-creative capacity, they are interrelated. If freshly chopped wood has a moisture content of about 80 - 120% (abs.), then it is classified as high-moisture fuel, and its calorific value is 1860-2870 kcal / kg. Reducing the humidity of wood to 30% increases its calorific value to the values of 4000 - 4500 kcal / kg, that is, to the indices of some coals: brown coal - 3100, coal - 6450 kcal / kg. Keywords: wood chips; wood moisture; dehydration; centrifugation; calorific value.