ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЦЕХОВ

USE OF WOOD WASTE FOR HEAT SUPPLY OF INDUSTRIAL WORKSHOPS

Andrei Iliushenko

undergraduate, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

Vladimir Filippov

scientific director, assistent, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Использование древесных отходов при производстве дверей для теплоснабжения помещений предприятия является ресурсосберегающим и природоохранным мероприятием, направленным на экономию природного газа и оздоровление окружающей среды.

Утилизация стружки и опилок непосредственно на месте образования позволит перейти от открытого складирования большого количества отходов к закрытому хранению оперативного запаса опилок, которые будут являться топливом.

ABSTRACT

The use of wood waste in the production of doors for heating the premises of the enterprise is a resource-saving and environmental protection measure aimed at saving natural gas and improving the environment.

Disposal of shavings and sawdust directly at the site of formation will allow moving from open storage of a large amount of waste to closed storage of an operational stock of sawdust, which will be fuel.

Ключевые слова: утилизация; отходы производства; древесные отходы; топливо; ресурсосбережение.

Keywords: recycling; industrial waste; wood waste; fuel; resource conservation.

В производственном процессе компании ООО «Rumax» в городе Ковров Владимирской области образуется много древесных отходов. На промплощадке производят различные двери из древесины и МДФ. Отходы производства необходимо утилизировать.

Вообще, в современном производстве отношение к любым отходам очень изменилось. Мир взял курс на устойчивое развитие, в концепции которого объемы образования отходов нужно снижать, а получающиеся отходы максимально утилизировать [1, с.2]. Безотходные производства характеризуются идеальным циклом, внедрить который весьма непросто, и бывает очень дорого. Но, в свете существующих экологических проблем человечества приходится идти на определенные затраты.

Производственные отходы стараются утилизировать всеми возможными способами, возвращая обратно в цикл производства в виде сырья или топлива, изготавливая из них новые изделия. С древесными отходами ровно та же ситуация. Способов утилизации древесных отходов очень много.

Наиболее простым способом утилизации древесных отходов с технической точки зрения является использование опила в сельском хозяйстве. Здесь опил используют как подстилки и кормовые добавки для животных, компостирования и производства удобрений. При таком использовании практически не производится никакая техническая обработка древесных отходов.

При компостировании происходит складирование опила и стружек для перепревания и естественного превращения в удобрение. Для интенсификации процесса перепревания иногда отходы проливают специальными бактериальными растворами.

Из относительно крупных кусковых отходов производят клееные строительные материалы. Опил и стружка используются для изготовления разных волокнистых материалов. Термообработка древесных отходов позволяет производить древесный уголь.

Одним из наиболее простых с технической точки зрения является сжигание отходов древесины для получения тепловой и электрической энергии. Процесс сжигания может быть прямым или через процесс газификации. Именно такой способ утилизации отходов производства выбран на рассматриваемом предприятии.

Цех по производству межкомнатных дверей располагается в черте города, вывозить опил и стружку на сельхозугодья далеко и нерентабельно. Предприятий, выпускающих изделия из древесных отходов в городе нет, а транспортировать за пределы города нет смысла. Поэтому использование древесных отходов в качестве топлива весьма целесообразно.

Цех общей площадью 1431 м2 имеет объем 6440 м3. Для системы отопления здания требуется 54,2 кВт тепловой энергии. Для покрытия этой нагрузки принята к установке водогрейный котел на отходах деревообработки марки Гефест. Это мероприятие позволит экономить природный газ, используемый ранее в качестве топлива для теплоснабжения промышленной площадки и параллельно утилизировать отходы производства дверей.

Сжигание древесины считается экологически чистым. Количество выделяющихся при этом процессе веществ не приводит к существенному загрязнению окружающей среды [2, с. 25]. Это доказано многими исследователями.

Однако, при производстве межкомнатных дверей не всегда используется чисто натуральная древесина [3, с. 135]. Широко применяется МДФ, лакированный шпон, клеевые панели. Все эти материалы содержат связующие вещества, которые при горении могут превращаться в токсины.

Для выявления уровня вредности уходящих газов, образующихся при горении отходов производства дверей, были взяты пробы опилково-стружечной массы и газы, выделяющиеся в процессе горения исследованы в лабораторных условиях. Была создана опытная установка, состоящая из камеры сгорания и газохода длиной 10 метров. Концентрация газов и золы замерялась на расстоянии 5 метров от камеры сгорания (в газоходе) и на расстоянии 20 метров (свободное рассеивание).

На расстоянии 5 м от камеры сгорания обнаружено содержание формальдегида, на 16÷18% превышающее ПДК рабочей зоны, содержание фенолов в два раза превышающее ПДК и диоксид азота, концентрация которого чуть меньше ПДК. На расстоянии 20 метров концентрация всех веществ была существенно меньше нормы.

Опытные исследования показали, что при соответствующем рассеивании загрязняющих веществ, сжигание древесных отходов цеха по производству межкомнатных дверей не нанесет вреда окружающей среде. При этом оздоровление природной среды произойдет безусловно.

При складировании опилок и стружки открытым способом, как это было раньше, ветром подхватывались мелкие фракции и разносились по окрестностям. Происходило загрязнение окружающей среды древесной мелкодисперсной пылью. При использовании отходов в качестве топлива для выработки теплоты на систему отопления, загрязнения окружающей среды происходить не будет.

Использование древесных отходов для теплоснабжения промышленных цехов является целесообразным ресурсосберегающим мероприятием, направленным на утилизацию отходов производства с одновременной экономией ископаемого топлива (природного газа) и положительным влиянием на окружающую среду в направлении ее оздоровления.

Переход от открытого к закрытому складированию древесно-стружечных отходов и уменьшение расходных складов приведет к уменьшению ветрового уноса мелкодисперсной фазы отходов.

Список литературы:

1. Мохирев А.П., Безруких Ю.А., Медведев С.О. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса, как фактор устойчивого природопользования // ИВД. 2015. №2-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pererabotka-drevesnyh-othodov-predpriyatiy-lesopromyshlennogo-kompleksa-kak-faktor-ustoychivogo-prirodopolzovaniya (дата обращения: 03.12.2020).
2. Писецкая Е.Н. Использование отходов деревообработки в качестве топлива // Экология на предприятии. – 2015. – № 1 (43). – С. 23-26.
3. Тищенко А.В. Применение газогенераторной установки для энергообеспечения поселка Озерный // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: сб. ст. по мат. XIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 13. URL: http://sibac.info/archive/technic/13.pdf (дата обращения: 03.12.2020)
4. Федорко К.В. Утилизация промышленных и бытовых отходов – важное экологическое мероприятие // Научное сообщество студентов XXI столетия. Естественные науки: сб. ст. по мат. XI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11. URL: https://sibac.info//archive/nature/StudNatur%2030.05.2013.pdf (дата обращения: 03.12.2020)