ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВОК В АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

HARVESTING WASTE ENERGY POTENTIAL IN THE AMUR REGION

Елискин A.A., студент 3-го курса, руководитель Баранов А.В., ст. преподаватель ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет»

г. Благовещенск, Амурская обл., Россия DOI: 10Л2737/3926

Аннотация: представлен анализ объема лесосечных отходов в Амурской области и их энергетическая ценность, предложен способ их переработки.

Summary: an analysis of residues in the Amur region and their energy value, a method of processing.

Ключевые слова: лесосечные отходы, топливная щепа, рубительная машина.

Key words: timber waste, wood chips, chipper.

Амурская область относится к многолесным регионам, лесистость составляет 62,9%. Общая площадь земель лесного фонда покрытых лесом составляет 30,5 млн. га. Расчетная лесосека 17,491 млн. куб. м. (по состоянию на 2010 год) [1].

При заготовке древесины неизбежно образуются отходы, которые в настоящее время практически не используются. Внушительный багаж знаний и опыта в использовании отходов лесозаготовок позволяет говорить о перспективности их использования, в том числе и для выработки энергии.

Целью работы является - определение возможности использования отходов лесозаготовок в энергетике на территории Амурской области.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • - определить количественные показатели отходов лесозаготовок в Амурской области;
  • - проанализировать опыт использования отходов лесозаготовок в энергетике;
  • - определить возможность использования отходов лесозаготовок как альтернативу классическим твердым видам топлива, в условиях Амурской области, с учетом экономических и экологических условий.

Количество лесосечных отходов всегда зависит от объема заготовки древесины, который в Амурской области в среднем составляют 1749,6 тыс. м3/год (рис. 1) [2]. Объем заготовки древесины в Амурской области 2009-2012 гг

Рисунок 1 - Объем заготовки древесины в Амурской области 2009-2012 гг

К отходам лесозаготовок относятся древесные остатки, образующиеся при валке деревьев, очистке их от сучьев, раскряжевке хлыстов, разделке долготья и окорке сортиментов [3].

Количество лесосечных отходов зависит от вида насаждений, породного состава и технологии заготовки и варьируются от 13 до 19% отводимого в рубку древостоя (табл. 1).

Таблица 1 - Нормативы образования отходов в виде сучьев, ветвей и вершин, % от объема вывозки древесины

Показатель

Всего

отходы

В том числе

сучьев

ветвей

вершин

Сосна

13,0

5,0

7,1

0,9

Ель

14,0

8,6

4,1

1,3

Береза

19,0

8,2

8,8

2,0

Осина

15,0

6,7

6,7

i,6

Лиственница

13,0

6,6

5,6

0,8

В среднем по хозяйству:

хвойному

13,5

6,8

5,85

0.85

лиственному

17,0

7,5

7.7

1,8

В среднем всего

14,5

7,0

6,4

Ы

Таким образом при среднем показателе 14,5% [4] количество лесосечных

отходов в Амурской области составляет 1749,6/100x14,5= 253,7 тыс. м3/год.

При получении энергии из лесосечных отходов наибольшее распространение получили два способа:

  • - пакетирование лесосечных отходов;
  • - производство топливной щепы (ТПЩ) из лесосечных отходов. Пакетирование лесосечных отходов представляет собой формирование из них цилиндрических пакетов диаметром 700-800 мм, диной 3,1-3,2 м и массой в пределах 400-600 кг [5]. Преимуществом данной технологии является оптимизация транспортной логистики, т.к. форма пакетов близка к форме бревна (цилиндра) и соответственно является унифицированной для лесотранспортных машин (рис. 2). К недостаткам можно отнести необходимость создания специализированных энергетических станций строительство которых требует значительных капиталовложений.
Структурная схема выработки энергии из пакетированных

Рисунок 2 - Структурная схема выработки энергии из пакетированных

лесосечных отходов

Вторым способом использования лесосечных отходов в энергетике является выработка из них топливной щепы (рис. 3). Основным недостатком ТПЩ является низкий коэффициент полнодревесности, что заставляет увеличивать площади топливных складов и предполагает уменьшение коэффициента использования грузоподъемности транспортных средств. Неоспоримым преимуществом производства топливной щепы из лесосечных отходов является возможность ее выработки на всех этапах технологического процесса, т.к. в настоящее время разработано множество рубительных машин как стационарного, так и мобильного типа (рис.З).

Производство и расфасовка ТПЩ с помощью мобильной рубительной машины

Рисунок 3 - Производство и расфасовка ТПЩ с помощью мобильной рубительной машины

Использование стационарных рубительных машин при производстве ТПЩ наиболее рационально при заготовке и вывозке древесины деревьями. Современные лесозаготовители предпочитают сортиментную технологию заготовки древесины и в этом случае незаменимыми становятся мобильные рубительные машины в том числе и преципного типа (рис.З).

Благодаря высокой мобильности передвижных рубительных машин их возможно использовать на рубках ухода, при расчистке технологических просек (линии электропередач, нефте- и газопроводов, транспортных артерий и т.д.). Таким образом, производство ТПЩ возможно организовать и на небольших лесозаготовительных предприятиях. На западе России уже существуют самостоятельные фирмы предоставляющие услуги по уборке лесосек и утилизации порубочных остатков и их использование в качестве сырья при производстве ТПЩ.

Таким образом из рассмотренных технологических схем производства энергии, из порубочных остатков, наименее затратной и более универсальной является схема с выработкой топливной щепы.

При использовании ТПЩ в качестве альтернативы классическим углеводородным видам топлива мы получаем ряд преимуществ с экологической точки зрения (рис. 4).

Показатели сжигания различных видов топлива

Рисунок 4 - Показатели сжигания различных видов топлива

Если сравнивать в процентном соотношении содержание серы, то получим 2,4% содержится в мазуте и 0,61 и 0,01 в угле и топливной щепе соответственно.

Однако по содержанию энергии в одной тонне ТПЩ влажностью 30% составляет 1722 кВт/ч, что в соотношении с энергией содержащейся в одной тонне нефти (11806 кВт/ч) составляет 0,35.

При средней плотности древесины около 700 кг/м3, ежегодно в Амурской области пропадет до 178 тыс. тонн потенциального топлива, что в энергетическом соотношении составляет 306,52 тыс. кВт/ч энергии.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что использование порубочных остатков для производства топливной щепы в Амурской области является перспективным направлением получения энергии для районов с большой концентрацией лесозаготовительных предприятий.

Библиографический список

1. Государственный доклад об охране окружающей среды и экологической ситуации в Амурской области за 2010 год. Министерство природных ресурсов Амурской области.- Благовещенск: Министерство природных ресурсов Амурской области, 2011.

  • 2. Единая межведомственная информационно-статистическая система. http://www.fedstat.ru/indicator/data.do
  • 3. Лесоэксплуатация: учебник для студ. высш. учеб, заведений/ В.И. Пяткин, Э.О. Салминен, Ю.А. Бит и др. - 2-е изд., стер. - М: Издательский центр «Академия», 2007.-320 с.
  • 4. Продукция лесозаготовительной промышленности термины и определения. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17462-84. Издание с изменениями. - ИПК Издательство стандартов, 2000.
  • 5. Сбор и пакетирование лесосечных отходов. С. П. Карпачев.

Лесопромышленник. Электронный журнал.

http://www.lesopromyshlennik.ru/bioenergia/bio.html

УДК 630*375.4

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >