Образование, классификация и использование отходов древесины
В настоящее время в стране заготавливается около 500 млн. м3 древесины. При этом на всех стадиях процесса от заготовки до переработки древесного сырья образуется значительное количество отходов. Только на лесозаготовках в отходы уходит более 32% вырубленного леса.
Объем использования древесины в различных производствах приведен ниже, %:
Лесопиление и деревообработка...................... 41
Целлюлозно-бумажное производство.... 23 Гидролизное и лесохимическое производство 4
Кроме того, значительная часть древесины используется в необработанном виде (32%), в том числе в качестве топлива (13%). Наибольшая часть древесины, как это видно из приведенных данных, расходуется на лесопиление, где и образуется больше всего отходов: только 60 - 62% исходного сырья превращается в основную продукцию.
Отходами лесопильного производства являются горбыли, рейки, обрезки досок, вырезки дефектных мест, опилки, стружка и кора. На рис. 13.1 приведена технологическая схема лесопильного производства. При выработке длинномерных обрезных досок в горбыли отходит 6 - 10% от объема бревна, 10 - 13% превращаются в рейки; 2 - 4% - в обрезки досок; 11 - 12% - в опилки; 2 - 3% идет на вырезку дефектных участков.
Кроме того, безвозвратно при сушке теряется 5 - 7% и распыляется 1-2%. Количество коры составляет около 10 - 12% от всего объема бревна (кора, правда, не входит в баланс древесины и считается внебалансовым отходом). В раскройных цехах при раскрое необрезных досок на заготовки образуется 7 - 10% опилок, 10 - 15% обрезков. В строгальных цехах отходы в виде стружки составляют 12-20% объема поступающих пиломатериалов. Вследствие этого в себестоимости пиленой продукции затраты на сырье составляют 70- 80% от затрат на ее выработку.
Из всего количества образующихся древесных отходов только 60- 65% используется в качестве вторичного сырья, остальные сбрасываются в отвалы, отрицательно влияя на окружающую среду.
Рис. 13.1. Технологическая схема лесопильного производства |
Значительное количество отходов образуется при использовании древесины на предприятиях автомобильной промышленности, в транспортном строительстве, станкостроении, торговле, коммунальном хозяйстве, мебельной промышленности и других отраслях экономики.
Древесные отходы можно классифицировать по ассортименту выпускаемой продукции (отходы пиломатериалов, фанеры, древес - но-волокнистых плит и др.), по породам древесины (отходы хвойных, лиственных пород деревьев), по влажности (сухие - с влажностью до 15%, полусухие - с влажностью 15 - 30%, влажные - с влажностью выше 30%), по структуре (кусковые, сыпучие) и другим признакам.
По количеству отходов деревообрабатывающая промышленность стоит на одном из первых мест. Количество отходов в этой отрасли зависит от качества перерабатываемого сырья, типа и размера изготавливаемой продукции, используемой технологии и применяемого оборудования. Количество отходов, образующихся, например, на мебельной фабрике, достигает 60% от всей использованной древесины.
К отходам, объем которых зависит от используемого для раскроя оборудования, относят опилки. Объем древесины, переходящей в опилки, зависит от толщины пил: чем тоньше пила, тем меньше опилок. Их образование можно вообще устранить, если использовать другие способы деления древесины. К отходам, обусловленным качеством исходного сырья, относятся горбыли, торцовые срезки, рейки, разнообразные вырезки с пороками и дефектами.
Все отходы древесины являются ценным сырьем для производства различной продукции, однако по возможности утилизации они не равноценны. Наибольшую ценность представляют деловые отходы, из которых можно изготавливать разнообразную мелкую пилопродукцию, К ним относятся горбыли, рейки, крупные кусковые отходы. Их можно использовать и для производства целлюлозы, древесно-волокнистых плит (ДВП), древесно-стружечных плит (ДСП), цементно-стружечных плит (ЦСП) и химической продукции.
Менее ценны отходы, возможность использования которых ограничена (стружки, опилки, мелкие кусковые отходы, щепа). Опилки и стружки благодаря адсорбирующим, абразивным, изоляционным и другим свойствам широко используют в различных производствах: для хозяйственных целей и как технологическое сырье.
Щепа и мелкие кусковые отходы являются исходным химическим сырьем при производстве строительных материалов, вискозного волокна (а затем тканей), технического спирта, кормовых дрожжей, уксуса, целлюлозы, бумаги, картона и многих других продуктов. Для производства этой продукции древесина измельчается, а затем поступает на переработку по специальной технологии, используемой при производстве конкретной продукции. Часть древесных отходов в брикетированном виде применяют как топливо для бытовых и промышленных печей.
Необходимо упомянуть об энергохимическом использовании отходов древесины в газогенераторных установках. Принцип энергохимического использования отходов древесины основан на газификации древесины и получении из нее химических продуктов и горючего газа с последующим использованием его в качестве топлива. После войны находились какое-то время в эксплуатации автомобили с газогенераторными установками. Источником энергии для двигателя таких автомобилей была древесина. Теплота сгорания вырабатываемых из отходов древесины генераторных газов составляет 6400 - 7200 кДж/м, а выход газов 0,45 - 0,7 м3/кг сухого топлива.
В обобщенном виде возможности утилизации различных отходов лесопиления и деревообработки представлены в табл. 13.1.
Таблица 13.1 Направления использования древесных отходов
|