Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Systems Methods Technologies. B.M. Lokshtanov et al. Dehydration of wet …2018 № 3 (39) p. 103-107 106 Полученная щепа со сниженной до 35–40 % влажно- стью обладает повышенной теплотворной способно- стью: для березы — 4 500 ккал/кг, для сосны — 4 000 ккал/кг. а б Рис. 2. Интенсивность снижения влажности щепы при факторе разделения F = 1050G: а — березовая щепа; б — сосновая щепа Рис. 3. Интенсивность обезвоживания сосновой щепы при первоночальной влажности 120 % при различных факторах разделения F: А — 350G; Б — 700G; В — 1050G Рис. 4. Продолжительность удаления свободной влаги из щепы влажностью 120 % при различных факторах разделения: А — сосна; Б — береза Опыты по центрифугированию щепы показали, что этот способ [11] позволяет обезвоживать щепу до влажности 30–40 % (абс.), т. е. удаляется почти вся свободная влага. При этом теплотворная способность единицы массы щепы увеличивается с 2 000 – 2 500 ккал/кг (при влажности 80–120 %) до 4 000 – 4 500 ккал/кг (при влажности 30–40 %) [2], что позволяет эффективнее использовать такую щепу в качестве топ- лива. При производстве топливных гранул и брикетов из измельченных древесных отходов (щепа, опилки) одной из главных составляющих процесса является обезвоживание материала до 8–10 %. Если древесные отходы влажные (120–150 %), а это характерно для свежесрубленной и сплавной древесины, то на удале- ние основной влаги затрачивается большое количество тепла. Предлагается эти отходы обезвоживать в две стадии: механическим способом, на центрифуге, до влажности 30–40 %, и до влажности 8–10 % — терми- ческим способом, в сушильных барабанах и т. п. Двух- стадийная сушка измельченных древесных отходов позволит на 25–30 % сократить расход теплоносителя. Промышленную центрифугу производительностью ~ 16 пл. м 3 /ч можно устанавливать вместе с мобильной рубительной машиной для производства топливной щепы из лесосечных отходов [6]. Мощность такой ус- тановки порядка 150 кВт, причем для центрифуги диа- метром 1,5 м с фактором разделения 1050G потребует- ся 40 кВт. Увеличение фактора разделения приводит к значительному росту мощности и экономически нерен- табельно. По расчетам, при первоначальной влажности щепы порядка 80–110 % (абс.) за один час можно уда- лить около 2 000 кг жидкости. Следует отметить, что перевозка обезвоженной щепы после центрифугирова- ния дает ~ 20 % экономии расходов на перевозку. Пер- спективным является использование центрифугирова- ния при обработке щепы, имеющей повышенную влажность, например при рубке топляка, щепы после гидротранспорта, опилок при производстве пеллет и брикетов и т. д. Выводы 1. На основе математической модели удаления сво- бодной влаги из капилляров древесины (щепы) уста- новлено, что свободную влагу возможно удалять цен- трифугированием. Эффективность удаления влаги про- порциональна фактору разделения. 2. Создание промышленной центрифуги должно ба- зироваться на установке непрерывного действия, обес- печивающей высокую производительность по щепе влажностью 35–40 %. 3. Расчеты промышленных центрифуг необходимо проводить по хвойной щепе. Литература 1. Патякин В.И. Проблема повышения плавучести круг- лых лесоматериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 264 с. 2. Орлов В.В., Бачериков И.В. Снижение влажности щепы из лесосечных отходов // Леса России в XXI веке: материалы