Производство технологической щепы
В процессе переработки древесины и, в частности, при распиловке круглого леса на пиломатериалы получается около 20-22% отходов в виде реек, горбылей и отрезков досок. Измельчение их в технологическую щепу позволяет использовать последнюю в целлюлозном, гидролизном и других производствах в качестве полноценного сырья для выработки ценных продуктов. Для этого все распиливаемое сырье должно окариваться, так как содержание коры в технологической щепе резко ухудшает свойства получаемых из нее продуктов.
Для улучшения качества окорки сырье должно предварительно подвергаться гидротермической обработке. Размеры технологической щепы устанавливаются с учетом ее назначения. Так, щепа для использования в целлюлозно-бумажном производстве, согласно ВТУ 13-65, должна иметь длину 10-35 мм (оптимум 16-25 мм) и толщину 2-5 мм.
Технологический процесс изготовления щепы прост. Кусковые отходы без предварительной прирезки на короткие отрезки измельчаются в щепу и подвергаются размерной сортировке для отделения от кондиционной щепы слишком крупных и мелких частиц. Качество получаемой щепы зависит от конструкции применяемых машин, размеров отходов, условий подачи их в рубительную машину и влажности древесины.
Измельчение кусковых отходов может производиться на рубительных барабанных или дисковых машинах. Первые из них дают щепу с неодинаковым направлением среза и очень неоднородную по фракционному составу. Поэтому предпочтение отдают, дисковым станкам с геликоидальной поверхностью диска. Выход кондиционной щепы, получаемой на этих станках, около 80-90%. Чаще используются станки с горизонтальным загрузочным патроном, что позволяет измельчать отходы длиной 6,5 м и более.
Для деления щепы на фракции применяются сортировки СЩ-1, СЩ-120 и др. Каждая из них имеет три сита с ячейками различного размера, например 35X35, 10Х10 и 5x5 мм. Частицы, остающиеся на первом сите, подвергаются доизмельчению. Частицы, остающиеся на втором сите, считаются кондиционными. Частицы, оставшиеся на третьем сите, используются в качестве топлива. Производительность сортировок составляет от 30 до 120 насыпных кубических метров щепы в смену.
Технико-экономические показатели, подтверждающие целесообразность переработки кусковых отходов в технологическую щепу, следующие:
Расход электроэнергии:
- на окороку 1 м3 сырья - 4
- на изготовление 1 м3 щепы - 6,8
Расход пара на 1 м3 сырья - 0,078
Трудозатраты, чел-ч:
- на окороку 1 м3 сырья - 0,525
- на изготовление 1 м3 щепы - 1,64
С экономической точки зрения транспортировка технологической щепы выгодна: по железной дороге на расстояния 400- 450 км, водным транспортом на расстояния 300 км и более, автотранспортом на расстояния около 50 км (при наличии хороших дорог это расстояние увеличивается до 150-200 км).
Технологическую щепу целесообразно перерабатывать также химическим путем. В частности, путем гидролиза из нее можно получить этиловый спирт, белковые кормовые дрожжи, глюкозу, фурфурол, жидкую углекислоту и другие продукты.
Выход продуктов на 1 т абсолютно сухого сырья при гидролизе древесины, разбавленной серной кислотой, составляет:
- спирта этилового, л - 180;
- белковых кормовых дрожжей, кг - 44;
- фурфурола, кг - 4-5;
- углекислоты жидкой, кг - 66-70
При гидролизе древесины концентрированной соляной кислотой получается:
- глюкозы кристаллической, кг - 300;
- этилового спирта, л - 120;
- белковых кормовых дрожжей, кг - 40
