Использование местных видов топлива (на материалах ГКУ УР «Якшур-Бодьинское лесничество»)
Введение
Проблема экологии – одна из важнейших проблем современности. В последнее время, в связи с быстрым изменением внешней среды на Земле под влиянием деятельности человека, экология приобрела огромную популярность и стала объектом пристального внимания самых различных слоев населения. Главные составляющие этой проблемы – загрязнение незаменимых природных ресурсов: воздуха, воды, почвы отходами промышленности, транспорта, что привело к оскудению растительного и животного мира.
Актуальность работы. Россия обладает уникальным природным богатством – лесом, являющимся средообразующим фактором и природным ресурсом стратегического назначения. В связи с чем, сохранение лесного комплекса является важным направлением экологической политики России.
В то же время производства по переработке древесины являются узкопрофильными, они не предусматривают комплексного использования сырья, что приводит к образованию многотоннажных отходов. Ежегодно в России образуется более 45 млн. м3 древе
Оглавление
Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Состав и свойства древесины 14
1.2 Классификация древесины 16
1.2.1 Химический состав вдревесины 17
1.3 Древесные отходы 18
1.3.1 Классификация древесных отходов 20
1.3.1.1 Низкокачественная древесина и древесные отходы 20
1.3.1.2 Отходы лесозаготовок 21
1.3.2 Переработка древесных опилок 23
1.3.3 Технология сушки опилок 24
1.3.4 Способы прессовки опилок 26
1.4 Получение вторичного сырья 26
1.4.1 Использование в качестве удобрения 27
1.4.2 Производство этилового спирта из опилок 27
1.4.3 Материалы для производства мебели 28
1.4.4 Производство строительных материалов. Арболит 29
1.4.5 Фибролит 30
1.4.6 Получение энергии. Сжигание 30
1.4.7 Брикетирование с последующим сжиганием 31
1.5 Российский опыт утилизации древесных отходов 32
1.6 Международный опыт переработки древесных отходов 32
2 Объект и методы исследования 35
2.1 Краткая характеристика ГКУ УР «Якшур-Бодьинское лесничество»
2.2 Характеристика района расположения предприятия 37
2.3 Площадка для обработки древесины 38
2.3.1 Устройство ленточной пилорамы 39
2.4 Сведения об отходах 41
2.5 Состав и свойства древесины 43
2.5.1 Внешний вид и физико-технические параметры осины 43
2.5.2 Внешний вид и физико-технические параметры березы 44
2.5.3 Внешний вид и физико-технические параметры ели 45
2.6 Состав производственного контроля в области обращения с отходами и их характеристика 47
2.7 Цели и задачи производственного контроля в области обращения с отходами 49
3 Расчеты и аналитика 50
3.1 Выбор технологии утилизации 50
3.1.1 Топливные гранулы (пеллеты) 53
3.1.2 Технологический процесс производства пеллет 54
3.1.2.1 Поставка сырья хранение опилок 54
3.1.2.2 Предварительное измельчение влажного материала 55
3.1.2.3 Сушка сырья (опилок) 56
3.1.2.4 Дробление сухого материала 57
3.1.2.5 Грануляция опилок 58
3.1.3 Преимущества и недостатки 59
3.1.4 Применение пеллет 60
3.1.5 Классификация гранул 61
3.2 Технические характеристики котла 63
3.3 Выбор оборудования для пеллетизации 64
3.4 Выбор оборудования для измельчения древесных отходов 65
3.5 Выбор бункера с автоматической подачей сырья 66
3.6 Выбор оборудования для сушки древесных отходов 68
3.7 Линия по производству пеллет 69
3.7.1 Технические характеристики ЦН-15-600 70
3.8 Обоснование технологической линии 71
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 72
4.1 Расчет платы за загрязнение окружающей среды 72
4.1.1 Расчет сумм платы за выбросы от стационарных источников 73
4.1.2 Расчет суммы платы за сверхлимитные (неустановленные, несогласованные) выбросы стационарными источниками 74
4.1.3 Расчет суммы платы за выбросы от передвижных источников 75
4.1.4 Расчет суммы платы за размещение отходов 76
4.1.5 Расчет платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты и на рельеф местности 77
4.1.6 Расчет суммы платы за сброс загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов 78
4.1.7 Расчет суммы платы за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ 79
4.2 Определение предотвращенного экономического ущерба 79
4.2.1 Расчет значения предотвращенного экологоэкономического ущерба от загрязнения водных объектов 81
4.2.2 Расчет значения предотвращенного ущерба атмосферному воздуху от стационарных источников вследствие проведения природоохранных мероприятий 82
4.2.3 Расчет суммы предотвращенного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу передвижными источниками 83
4.2.4 Расчет значения предотвращенного экологоэкономического ущерба вследствие прекращения деградации почв и земель после проведения природоохранных мероприятий 84
5 Социальная ответственность 85
5.1 Анализ выявленных вредных факторов производственной среды
5.2 Анализ выявленных опасных факторов производственной среды
5.3 Обеспечение экологической безопасности и охраны окружающей среды 91
5.4 Защита в чрезвычайных ситуациях 92
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 94
5.6 Заключение по разделу «Социальная ответственность» 96
Заключение 98
Список используемых источников 101
Список используемых источников
1. Перелыгин Л.М. Древесиноведение // Л.М. Перелыгин. – М.: Наука, 1969. – 175 с.
2. Козлов В.Н. Пиролиз древесины / В.Н. Козлов. – М.: АН СССР, 1952.
– 86 с.
3. Методы оценки ресурсов древесных отходов [Электронный ресурс] // Студопедия, 2014. – Режим доступа: http://studopedia.ru/3_87806_metodi-otsenkiresursov-drevesnih-othodov.html. Дата обращения: 15.03.2016 г.
4. Оборудование для переработки опилок [Электронный ресурс] //
Промышленность России, 2015. – Режим доступа: http://hromax.ru/oborudovanie_po_pererabotke_opilok.html. Дата обращения:
15.03.2016 г.
5. Арболит – стоит ли строить дом? Плюсы и минусы арболита, его применение и характеристики [Электронный ресурс] // ООО фирма «Капитель-
1» - проектирование зданий и сооружении любой сложности, 2009–2016. – Режим доступа: http://kapitel-1.ru/steny-i-perekrytiia/arbolit-stoit-li-stroit-dompliusy-i-minusy-arbolita-ego-primenenie-i-kharakteristiki.html. Дата обращения:
01.06.2016 г.
6. Фибролит – стройматериал с богатым прошлым и прекрасным будущим [Электронный ресурс] // Теплоизоляция, 2016. – Режим доступа:
http://teploizolyaciya-info.ru/teploiz_sidebar/obekt-teploizolyacii/fibrolit-strojmaterial-s-bogatym-proshlym-i-prekrasnym-budushhim.html. Дата обращения:
22.05.2016 г.
7. Особенности и свойства древесины березы [Электронный ресурс] //
StroyRes – интернет журнал о строительных материалах, 2016. – Режим доступа: http://stroyres.net/lesnye-materialy/drevesina/porodi/osobennosti-isvoystva-berezyi.html. Дата обращения: 16.03.2016 г.
8. Топливные гранулы [Электронный ресурс] // Википедия – сводная энциклопедия, 2016. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki. Дата обращения: 25.04.2016 г.
9. Пеллеты [Электронный ресурс] // Энергетика и альтернативные виды топлива, 2016. – Режим доступа: http://worldtek.ru/alter/5-pelleti.html?showall=1.
Дата обращения: 22.05.2016 г.
10. КВР-0,1 Водогрейный котел [Электронный ресурс] // РосТепло.ru – информационная система по теплоснабжению, 2003–2016. – Режим доступа: http://www.rosteplo.ru/katalog/1/1/1236. Дата обращения: 24.04.2016 г.
11. Оборудование для утилизации опила и производства пеллет [Электронный ресурс] // ООО «Гран», 2016. – Режим доступа: http://www.granpellet.ru/oborudovanie/. Дата обращения 01.05.2016 г.
12. Мини завод по производству пеллет (Пеллетайзер) серии GRAN 10E
[Электронный ресурс] // FACI – выгодное тепло, 2016. – Режим доступа:
http://www.faci-ekb.ru/pelletayzery/pelletayzer-serii-gran-10e-mini-zavod-po-proizvodstvu-pellet. Дата обращения: 01.05.2016 г.
13. Дробилка электрическая «Gran - C 50E» [Электронный ресурс] // Фабрика стильной мебели, 2016. – Режим доступа: http://fabrika-stilnojmebeli.tiu.ru/p33151238-drobilka-elektricheskaya-gran.html. Дата обращения:
01.05.2016 г.
14. Пеллетная горелка «Rce-Liberator-20» с котлом «Beeterm» [Электронный ресурс] // All rights reserved, 2016. – Режим доступа: http://teplohorosho.ru/Site/Gorelka_pellet_PB.pdf. Дата обращения: 01.05.2016 г.
15. Сушилка опила [Электронный ресурс] // Агросервер.ру – Российский агропромышленный сервер, 2005–2016. – Режим доступа: http://www.agroserver.ru/b/sushilka-opila-267356.htm. Дата обращения: 01.05.2016 г.
16. Гомонай М.В. Производство топливных брикетов. Древесное сырье, оборудование, технологии, режимы работы: Монография / М.В. Гомонай. – М.:
МГУЛ (Московский государственный университет леса), 2006. – 145 с.
17. Демьянов В.В. Пути использования отходов древесины /
В.В. Демьянов. – Рига: Изд-во «Химия», 1963. – 79 с.
18. Парфенов В.И. Утилизация отходов лесной промышленности / В.И. Парфенов. – М.: Изд-во «Уральский рабочий», 1993 – 59 с.
19. Давиденко П.А. Комплексное использование отходов древесины в мебельной и деревообрабатывающей промышленности / П.А. Давиденко. – М.:
Изд-во «Лес. промышленность», 1967. –86 с.
20. Карпачев С.П. Биоэнергетика на основе переработки древесных отходов / С.П. Карпачев // Лесопромышленник. – 2008. – № 45. – С. 28–29.
21. Ахтямов Ф.Г. Использование древесных отходов в отопительной котельной ЖКХ / Ф.Г. Ахтямов // Биоэнергетика. – 2009. – № 4. – С. 60–62.
22. Европейская практика обращения с отходами: проблемы, решения, перспективы. – СПб.: 2005. – 73 с.
23. Биоэнергетика, 2. – Санкт-Петербург, Изд-во «Белл», март-май
2006 г. – 63 с.
24. Щукина Е.Г. Комплексное использование минерального сырья и отходов промышленности при производстве строительных материалов: Учебное пособие / Е.Г. Щукина, Р.Р. Беппле, Н.В. Архинчеева. – Улан-Удэ, 2004. – 109 с.
25. Занегин Л.А. Биомасса древесины и биоэнергетика: Монография / Л.А. Занегин, И.В. Воскобойников, В.А. Кондратюк, В.М. Щелоков. – M.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. – Т.1. – 428 с.
26. Занегин Л.А. Биомасса древесины и биоэнергетика: Монография / Л.А. Занегин, И.В. Воскобойников, В.А. Кондратюк, В.М. Щелоков – M.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. – Т.2. – 456 с.
27. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины: учебник для вузов / В.Д. Никишов. – М.: Лесн. пром-сть, 1985. – 264 с.
28. Петрова О.В. Использование отходов деревообработки за рубежом. Обзорная информация / О.В. Петрова, А.М. Рапопорт. – Серия V.М., ЦНИИТЭИМС, 1975. – 24 с.
29. Пушкин Ю.А. Щепа из отходов лесопиления / Ю.А. Пушкин, М.П.
Авксентьев, Е.Е. Бурсин. – М.: Изд.-во «Лес. промышленность», 1971. – 168 с.
30. ЛесПромИнформ, 3 (25). – Санкт-Петербург, Изд-во «Премьер»,
2005. – 125 с.
31. Рязанцева А.В. Паспорт опасности отходов. Определение класса опасности отходов: учебное пособие / А.В. Рязанцева, Г.В. Лукашина. – М.: МГИУ, 2008. – 35 с.
32. Романова С.М. Процессы, аппараты и оборудование для защиты литосферы от промышленных и бытовых отходов: учебное пособие / С.М. Романова, С.В. Степанова, А.Б. Ярошевский. – Казань: КНИТУ, 2012. – 144 с.
33. Плахов А.М. Технология переработки и утилизации отходов: учеб.
пособие / А.М. Плахов, Ю.М. Федорчук. – Томск: изд-во ТПУ, 2003. – 148 с.
34. Пальгунов П.П. Утилизация промышленных отходов. Производственное издание серии «Охрана окружающей природной среды» / П.П. Пальгунов, М.В. Сумароков. – М.: Стройиздат, 1990. – 352 с.
35. ГОСТ 12.0.003-74 Опасные и вредные производственные факторы.
Классификация. – М.: Издательство стандартов, 1974. – 55 с.
36. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 102 с.
Для сушки сырья используются сушильные барабаны с возможностью загрузки опилок с относительной влажностью 80–100 % и конечной относительной влажностью на выходе 8–12 %. Подача опилок осуществляется шнеками, что является наиболее дешевым способом транспортировки сырья до сушильной камеры. Если в исходном сырье присутствует крупная фракция, то возможно заклинивание оборудования в результате попадания частиц между винтом и «рубашкой». В этом случае возможно применение гибких пружинных шнеков или безосевых шнеков со спиралью.
Комплектация линии сушки сырья:
- газогенератор или другой источник подачи горячего воздуха;
- сушильный барабан с приводом вращения и с изменяемой скоростью вращения;
- циклон приемки сухого готового сырья;
- бункер накопитель для дозированной подачи опилок в сушильный барабан;
- циклоны для очистки топочных газов от пыли и улавливания мелкой фракции (требования экологии);
- дымосос, обеспечивающий проход воздуха через сушильный барабан и циклоны с расчетной скоростью;
- транспортер или шнек подачи сухого сырья в бункер накопитель; - щиты управления и автоматики линии.