Идея стара, как мир: получение тепловой энергии путем сжигания биомассы, а проще сказать - дров, щепок, сухостоя, опилок и других отходов деревообработки, растительных остатков.
Теплоагрегаты (типа МТВ - с водяным теплоносителем, типа МТА - с воздушным теплоносителем) адаптированы к различным зональных условий Украины и универсальные по назначению. Они являются источником тепловой энергии и применяются в составе автономных теплопунктов для теплоснабжения блоков сушильных камер всех типов, отопления производственных и административных помещений. Применение данного типа теплотехнического оборудования как источника тепловой энергии позволяет снизить затраты на энергоносители до минимума. При этом утилизовуються отходы деревообработки.
В отличие от теплотехнического оборудования различных производителей, конструкция которых построена на принципе пиролиза (сжигание биогаза, полученного от подогрева влажных отходов деревообработки, подготовленных определенным образом), камеры сгорания теплоагрегатив производства ООО «ИКС Технологии» не требуют предварительной обработки топлива: сушка или увлажнения в определенной влажности, измельчение, сортировка. Здесь разрешается использовать его в смешанном виде с влажностью до 60%. Использование же мелкодисперсного топлива (опилок, стружки) оправдано для механизации работы отдельных теплоагрегатив тепловой мощностью от 300 кВт и выше, а также в составе автономных теплопунктов, при этом конструктивно подача кускового топлива так же не ограничено.
Камера сгорания изготовлена в виде отдельного модуля из специальных жаропрочных материалов (шамот, жаропрочная бетон, неорганическое высокотемпературное вяжущее), что резко повышает надежность и срок эксплуатации теплоагрегатив при рабочих температурах горения до 1300 Сo. При этом температура поверхности обшивки теплоагрегатив близка к температуре окружающей среды. Горения отходов деревообработки происходит при принудительной подачи первичного и вторичного воздуха в камеру сгорания.
В теплоагрегатах типа МТА теплоносителем является воздух, с помощью вентилятора подается в теплообменный блок, нагревается до 100 Сo (при необходимости и больше) и, не смешиваясь с топочным газами (дымом), подается в сушильную камеру или другое отопительное помещение. При этом нет необходимости в монтаже водяных, паровых или электрических калориферов. Мощность вентилятора теплоносителя зависит от параметров теплогенератора.
В теплоагрегатах типа МТВ теплоносителем является вода, которая проходит через трубчатый теплообменник под давлением. Он рассчитывается отдельно для каждой из систем теплоснабжения и создается насосом. Теплоагрегаты комплектуются узлами искрозолоуловлювачи, которые являются необходимым условием при использовании данного оборудования на производственных базах деревообработки.
При разработке автономных теплопунктов различной тепловой мощности (до 2 МВт) ООО «ИКС Технологии» проектирует двухконтурные, триконтурни системы теплоснабжения для учета различных особенностей технологических процессов, потребляющих тепло, с использованием систем управления различного уровня. Автономные теплопункты комплектуются системами сбора, передачи и нагромождения отходов деревообработки.
КПД теплоагрегатив различных типов достигает 82% при использовании рекомендованных предприятием-производителем вентилятора теплоносителя или насоса и соблюдении инструкции по эксплуатации.
Производимая тепловая мощность, в зависимости от режима работы камеры сгорания и модификации теплоагрегата, составляет 100-900 кВт. В настоящее время серийно выпускаются несколько моделей теплоагрегатив различных типов тепловой мощностью - 100 кВт, 200 кВт, 300 кВт и более. Эти параметры позволяют эффективно использовать теплоагрегаты в различных комплектациях автономных теплопунктов при использовании их в системах теплоснабжения блоков конвективных сушильных камер с разным загрузкой условного пиломатериала и в отоплении различных производственных и административных помещений.
Теплоагрегаты компактные, универсальные, легко транспортируются и монтируются, могут устанавливаться на открытом ровной площадке или под навесом. Простота и надежность конструкции теплоагрегата позволяет легко перемещать его из одного объекта к другому.
Современные технологии сушки древесины предусматривают высокую скорость сушки при заданных параметрах качества получаемой продукции (древесина для мебели и столярных изделий, строительная древесина, к транспортной влажности и т.д.). От требуемого качества и от точности соблюдения параметров температуры, влажности, скорости движения воздуха, способа укладки штабеля зависит продолжительность сушки.
При использовании древесины в производстве мебели или столярных изделий, необходимо иметь конечную влажность 6-8 и 12-14% соответственно.
Средние показатели периода сушки, в зависимости от толщины и исходной влажности древесины, представлены в таблице.
Таблица
Толщина древесины, мм. |
Срок сушки, дней |
Мягкие породы |
Твердые породы |
25 |
5…6 |
15 |
30 |
8 |
20 |
50 |
10 |
25 |
Статистика приводит следующие цифры: ежегодно на лесоперерабатывающих предприятиях образуется около 3 млн. м3 опилок, 2 млн. м3 коры. Их хранение и утилизация негативно сказываются на экологии и требуют специальных затрат. Но все эти отходы, даже высокой влажности, хорошо горят в камере сгорания из специальных жаропрочных материалов, которые выдерживают температуру до 1500 Сo.
Себестоимость же тепловой энергии, полученной от сжигания такого топлива, практически нулевая. Сушка пиломатериалов при этом осуществляется конвективным методом в паровоздушной среде - с использованием мягких и нормальных режимов. Процесс этот экологически чистый, пожаробезопасный и эффективен для всех видов пиломатериалов и заготовок, то ли речь идет о сушки хвойных пород до транспортной влажности 20 ... 22%, или дополнительное сушки столярных изделий до влажности 8 ... 12%. Такое сушки делает древесный материал конкурентоспособным товаром не только на внутреннем, но и на внешнем рынках.
А еще сокращаются затраты на транспортировку, поскольку в транспортное средство при той же грузоподъемности можно поместить больший объем высушенных пиломатериалов.
Для решения именно этих задач, стоящих перед отечественным деревообделочникам ООО «ИКС Технологии» проектирует, комплектует и монтирует конвективные сушильные комплексы с автономным теплоснабжением объемом загрузки пиломатериалов до 600 м3; комплектует типичные конвективные сушильные камеры со строительным ограждением разного компоновки объемом загрузки пиломатериалов от 10 до 70 м3; комплектует конвективные сушильные камеры в сборных металлоконструкциях (алюминий) с утепленными панелями объемом загрузки 30, 50, 70 м3 с использованием отечественного, зарубежного и оборудование собственного производства.
Производительность конвективной сушильной камеры объемом загрузки 20 м3 - 2500 ... 3000 м3/год при сушке до влажности 8-12%, а при сушке до транспортной влажности - в 2 раза выше.