Вещественный состав сжигаемых топлив.

Анализ ресурсов вторичного сырья лесозаготовок, переработки и

использования позволил сделать вывод о необходимости решения задачи,

изложенной в общей характеристике работы.

2.  ПРОИЗВОДСТВО ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ.

В зависимости от вида и размеров перерабатываемого древесного сырья, условий осуществления процесса и требований к качеству получаемой щепы рубительные машины имеют различное конструктивное исполнение. Оно характеризуется такими признаками, как мобильность, тип рабочего органа, профиль его поверхности, вид и количество режущего инструмента, способ и направление подачи древесного сырья на переработку, форма загрузочного устройства, способ отбора щепы и др..

По признаку мобильности рубительные машины делятся на стационарные и передвижные. Стационарные рубительные машины эксплуатируются на индивидуальных неподвижных основаниях (фундаментах). Передвижные рубительные установки могут быть автотракторными, плавучими, железнодорожными.

Самоходные рубительные установки компонуются на самоходных шасси (автомобиль, трактор). Для обеспечения загрузки древесным сырьем на шасси устанавливаются механические и гидравлические манипуляторы, а так же устройства для подачи древесного сырья к механизму резания. В ряде случаев на самоходное шасси устанавливают автономные энергетические установки для привода механизма резания.

В качестве основного классификационного признака принимается конструктивная схема механизма резания машины, по этому признаку они разделяются на три класса: дисковые, барабанные и конические..

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

На лесосеке возможно производство щепы следующими системами машин: первой

-  ЛП-17А выполняет валку и пакетирование тонкомерных деревьев,

-  ЛТ-168 собирает и транспортирует сырье к месту переработки,

-  УРП-1 измельчает древесину,

-  ТМ-12 вывозит щепу в контейнерах.

второй

-  ЛТ-168 собирает и транспортирует отходы к месту переработки,

-  УРП-1 производит измельчение лесосечных отходов,

-  ТМ-12 вывозит щепу в контейнерах.

третьей

-  ЛП-19А совершает валку и пакетирование деревьев на волоке,

-  ЛО-120 удаляет крону и раскряжевывает деревья.

-  ЛТ-189 собирает произведенные сортименты и вывозит к погрузочной площадке.

После окончания производства круглого леса мобильная рубительная машина УРП-1 измельчает древесные отходы, и автощеповоз ТМ-12 вывозит щепу.

При транспортировке щепы и порубочных остатков невозможно использовать полностью грузоподъемность транспортных средств, т. к. в процессе транспортировки груз уплотняется. Для транспортировки в зависимости от расстояния, вида груза могут быть использованы несколько видов транспортных машин. На небольшие расстояния щепу и порубочные остатки перевозят тракторами с прицепом. При дальних перевозках используются автомобили с прицепом. Объем груза зависит от типа машины, емкости кузова и прицепа.

Щепа как предмет труда характеризуется весьма разнообразными показателями в зависимости от влажности, породы, способа загрузки и др..

Свойство щепы с точки зрения транспортировки и выгрузки из подвижного состава определяется объемной массой, сыпучестью, влажностью, степенью уплотнения, формой и фракционным составом и др..

Количество измельченной древесины учитывают плотной и насыпной массой, которая зависит от влажности. В процессе погрузки щепа уплотняется и несколько ухудшает разгрузку в силу слипания и смерзания.

Степень использования грузоподъемности характеризуется коэффициентом использования. Различают коэффициенты статического и динамического использования грузоподъемности

Kc = Qf / Qb , (1)

Kd = Pf / Pb , (2)

Где Qf, Qb – соответственно фактическое количество груза и для перевозки т, Pf, Pb – соответственно фактическое и возможное количество тоннокилометров при полном использовании грузоподъемности.

Коэффициент использования грузоподъемности зависит от правильного выбора транспортного средства при перевозке грузов

определенного характера, конструкции навесного оборудования и др..

Производительность автопоезда можно определить по формуле

П = [( T – t ) Q j ] / ( t1 + t2 + t3 + t4 + t5 ) , (3)

Где Т – продолжительность смены, t - подготовительно-заключительное время на смену, Q – полная нагрузка, j - коэффициент использования времени на смену, t1 , t2 , t3 – время пробега 1 км в обоих направлениях по магистрали ( ветке, усу), t4 , t5 – соответственно время погрузки и разгрузки автопоезда.

3.ЕСТЕСТВЕННАЯ СУШКА ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

Атмосферный воздух можно использовать в качестве естественного источника тепла для сушки древесины. К естественным способам относятся атмосферная и транспирационная сушки. Время достижения материалом древесины равновесной влажности зависит от начальной влажности, температуры и относительной влажности воздуха.

Процесс сушки гигроскопических капиллярно-пористых материалов определяется испарением влаги с поверхности в окружающий воздух и продвижением влаги из внутренних слоев к зоне испарения.

Скорость испарения влаги с поверхности гигроскопического материала пропорциональна разности упругостей на его поверхности и в воздухе

dm/dt = l (Um – Up) , (4)

где dm/dt – интенсивность влагоотдачи, l - коэффициент влагоотдачи,

t – время, Um, Up – соответственно поверхностная и равновесная концентрация влаги.

Процесс продвижения влаги изнутри материала к поверхности описан уравнением

dm/dt = – D1 dU/dn , (5)

где dU/dn – градиент концентрации в направлении потока,

D1 – коэффициент влагопроводности,

Удаление влаги из плоского материала представлено уравнением

диффузии

¶U/¶t = – D1 ¶2U/¶x2 , (6)

при граничных условиях

- l (Um – Up) = D1(¶U/¶x) x = ±S/2 , (7)

где s – толщина материала.

Cогласно уравнению (7) время диффузионной сушки до влажности W будет описываться формулой

t = d2 (24 D1)-1 ln [(Wн – Wp)/(Wk – Wp)] , (8)

где d – диаметр, Wн, Wk, Wp - соответственно начальная, конечная и равновесная влажности.

В капиллярно-поровой структуре материала древесины процесс

испарения будет определяться не только диффузией, но и течением пленочной жидкости. Поэтому в общем случае имеет место двухфазное движение в виде водяного пара и жидкости

Q = Q0 + Ql , (9)

Где Q0 – поток пара, Ql – поток жидкости.

Суммарному потоку фаз для стационарных условий протекания процесса соответствует уравнение

Q = - pr2D (RT)-1grad р + 2prH3(3Vh)-1grad P = const, (10)

При построении уравнения сушки круглых лесоматериалов проницаемое пространство древесины представлено в виде системы продольных и радиальных капилляров, в которой количество воды, испаряющееся в единицу времени, описано уравнением

Q = wn dLn/dt + wrdLr/dt, (11)

Где wп, wr – соответственно площади испарения влаги через продольные и радиальные капилляры, dLn/dt, dLr/dt – соответственно скорости испарения из продольных и радиальных капилляров.

Для площадей испарения имеют место выражения

wn = 2(r - rp)bV/rlL, (12)

и wr = 4(r - rp) (1- b)V/rlL, (13)

Полученная формула сушки лесоматериалов имеет вид

W = Wp + (Wн – Wp) exp(–2xct1/2) , (14)

согласно которой время сушки до влажности W равно

t = [ ln (Wн – Wp) (W – Wp)-1]2 / 4x2c, (15)

здесь xс = VmDps(1-j)[2ban/knL + (1-b)ar/krd] (RT)-1 . (16)

Полученная формула сушки учитывает все основные параметры, характеризующие естественную сушку лесоматериалов: коэффициента диффузии, парциального давления насыщенного пара, начальной влажности древесины, гигроскопической влажности, относительной влажности воздуха, толщину материала. Если длина много больше диаметра, то в условиях атмосферной сушки коэффициент xс принимает значение

xс = xса = VmDps(1-j)[(1-b)ar/krd] (RT)-1 , (17)

и влага удаляется в основном с боковой поверхности.

При транспирационной сушке влага удаляется в основном через торцовые поверхности, поэтому здесь коэффициент xс равен

xс = xсТ = 2VmDps(1-j)[ban/knL] (RT)-1 . (18)

В процессе испарения влаги диффузная составляющая непрерывно увеличивается, а капиллярная уменьшается

Для измельченной древесины коэффициент xс можно определять выражением

xс = xса = VmDps(1-j)[ar/krd] (RT)-1 , (19)

Полученные формулы определяют процесс атмосферной сушки лесоматериалов при учете диффузионного и капиллярного процессов испарения и позволяют формулировать условия получения качественной щепы и её эффективного хранения.

4.  ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЩЕПЫ

Методика проведения исследований качества щепы заключалась в выполнении следующих работ: отбора проб, определения содержания в щепе коры и гнили, фракционного состава, породного состава, влажности.

Исследование проводилось в Лисинском лесхоз-техникуме. Щепа получалась из свежесрубленной стволовой древесины разных пород и кустарника. Лесосечные работы выполнялись на лесных площадях со средним объемом хлыста 0,21-0,35 м3, средним диаметром 24 см и средней высотой 17,5 м. Почвогрунты можно отнести к торфо-болотным, перегнойно-глеевым с несущей способностью 0,01-0,10 МПа, т. е. условия проходимости ограниченные. При разработке лесосек в таких условиях порубочные остатки летом укладываются на трелевочный волок, чтобы происходила естественная сушка.

Производство щепы производилось стационарной рубительной машиной МРН20-1 на территории нижнего склада и передвижной рубительной машиной Валмет-1100 на лесосеке.

В качестве сырья для получения щепы на нижнем складе использовалась свежесрубленная низкокачественная древесина и малоценных пород. Образцы длиной 1 м и диаметром 12, 16, 20, 34, 40 см рассортировывались по породам. Бревна диаметром больше 24 см раскалывались.

На лесосеке щепа заготавливалась из порубочных остатков зимней и летней заготовки. Породный состав определялся по формуле древостоя.

Производство щепы из кустарников осуществлялось передвижной рубительной машиной из пород ива, ольха, береза, осина, их диаметр не превышал 10 см.

Результаты исследования обработаны по программе «Statistica». При производстве щепы из тонкомерных деревьев получены следующие фракции:

-  мелкая зелень в виде хвои и почек, мелкие включения древесины и коры, содержание данной фракции до 5%,

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4