close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12169

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12169
(13) C1
(19)
B 27L 11/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА
И СПОСОБ ЕГО ХРАНЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20061368
(22) 2006.12.29
(43) 2008.08.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Федоренчик Александр
Семенович; Завойских Григорий
Илларионович; Леонов Евгений
Анатольевич; Ледницкий Андрей
Викентьевич; Протас Павел Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) Технология и проектирование лесных
складов. - М: Экология,1991. - С. 124.
RU 2012485 C1, 1994.
RU 2155672 C1, 2000.
SU 1350012 A1, 1987.
BY 12169 C1 2009.08.30
(57)
1. Способ получения древесного топлива, включающий влажностную атмосферную
подготовку древесного сырья в виде бревен-долготья путем складирования в штабеля с
учетом их качественных показателей, распиловку бревен-долготья на коротье с раскалыванием
толстомерного коротья на дрова, укладывание дров в контейнеры и получение топливной
щепы путем рубки бревен-долготья или дров высокопроизводительными передвижными
BY 12169 C1 2009.08.30
рубительными машинами, отличающийся тем, что создают резервный запас топливной
щепы в буртах определенной формы и размеров с обеспечением стабильности ее качественных показателей и частичной подсушки, а основную массу топливной щепы производят перед ее отгрузкой, причем создают резервный запас топливной щепы в буртах и
производят основную массу топливной щепы с учетом их качественных показателей раздельно, при этом влажностную атмосферную подготовку древесного сырья в виде бревендолготья и частичную подсушку резервного запаса топливной щепы осуществляют путем
сезонной территориальной смены мест штабелей для бревен-долготья с площадками под
бурты щепы.
2. Способ хранения древесного топлива, полученного способом по п. 1, при котором
осуществляют сезонную территориальную смену мест штабелей для бревен-долготья с
площадками под бурты щепы.
Изобретение относится к производству, временному хранению и поставке потребителю
древесного топлива в виде щепы, пиленых и колотых дров и дровяного долготья и может
быть использовано предприятиями лесного комплекса, государственными и частными
фирмами, занятыми лесозаготовками, деревообработкой, производством и реализацией
древесного топлива, биржами (цехами) подготовки топлива энергетических установок,
электростанций и крупных котельных и др. Здесь под понятием "топливная щепа" имеется
в виду измельченное в специальных рубительных машинах древесное сырье (низкокачественная стволовая древесина, тонкомерные деревья от рубок ухода, дрова и дровяное
долготье, пни и корневая древесина, отходы лесозаготовок, лесопиления и деревообработки, кора и т.п.), удовлетворяющее установленным требованиям; под понятием "дрова" топливная кусковая древесина, соответствующая [1]; под понятием "дровяное долготье" неразделанные на стандартные длины дровяные отрезки стволов деревьев, кратные последним и подпадающие под определение "сортиментное долготье" (как правило, 3, 4, 5 и
6 м). Следует принять во внимание, что из всех вышеназванных трех разновидностей древесного топлива по форме предпочтение отдается "топливной щепе", причем в перспективе ее удельный вес в общем объеме производимого древесного топлива превысит 90 %.
Известны способы получения и хранения древесного топлива в виде дровяного долготья и пилено-колотых короткомерных поленьев на нижних складах лесозаготовительных
предприятий при вывозке заготовленного леса из лесосек в хлыстах, деревьях или сортиментах [2]. При этом дровяное долготье (бревна длиной 3-6 м) получается в процессе раскряжевки хлыстов одновременно с производством деловых сортиментов в основном
потоке выполнения лесоскладских работ и подвергается штабелевочно-погрузочным работам наряду с основной продукцией. Пилено-колотые короткомерные стандартные дрова
вырабатываются в дополнительных (побочных) цехах переработки основной продукции
(дровяном, тарно-дровяном, дрово-балансовом) и являются продукцией перерабатывающих потоков, подчиненных основному потоку лесного склада.
Известны аналогичные лесные склады, на которых в группе побочных перерабатывающих производств второго уровня (в перечне дополнительных цехов переработки основной продукции) имеются цехи по производству технологической и топливной щепы
[3-5], сырьем для которых являются короткомерные дрова и кусковые отходы лесоскладского производства. Во всех вышеназванных случаях основным оборудованием для выпиловки дровяного долготья является раскряжевочная установка (или пила) основного
потока, формирование пачки для погрузки-перемещения осуществляет главное сортировочное устройство, штабелевку, погрузку для отправки потребителю или подачу на дальнейшую переработку - штабелевочно-погрузочный механизм, находящийся в основном
лесоскладском потоке (консольно-козловой или башенный кран).
2
BY 12169 C1 2009.08.30
Дополнительные цехи переработки, в которых вырабатываются пилено-колотые короткомерные дрова, технологическая и топливная щепа (в том числе и балансы, тарные
пиломатериалы, продукция ширпотреба и др.), являясь самостоятельными производственными потоками, имеют собственные системы машин, отличные от основного потока.
Недостатком названных способов является территориальная и технологическая ограниченность производственных потоков по выработке древесного топлива, обусловленная
второстепенной значимостью их по сравнению с основным производственным процессом
лесного склада, имеющего главной целью обеспечение выработки, хранения и отгрузки
потребителю высококачественных деловых сортиментов. Территориальная ограниченность, как правило, вынуждает размещать склады сырья и готовой продукции цехов по
выработке древесного топлива на небольших стесненных участках, вмещающих по объему 2-5-сменный запас сырья и 10-20-суточный объем готовой продукции, что практически
не позволяет соблюдать требуемый режим влажности сырья и щепы и способствует ухудшению качества топлива, а следовательно, и снижению стоимости реализуемой продукции.
Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению по технической сущности
и достигаемому результату является способ получения и хранения древесного топлива по
технологической схеме лесного нижнего склада фирмы Oppelhein (Германия) [6], заключающийся в переработке низкокачественной стволовой древесины, полученной после раскряжевки на сортименты доставленных из лесосек хлыстов и образующихся на складе
кусковых древесных отходов в дополнительном перерабатывающем цехе по производству
технологической (топливной) щепы. Кроме основного потока по производству круглых
лесоматериалов и цеха щепы, на складе имеются дополнительные перерабатывающие цехи: лесопильный и дрово-балансовый.
Недостатками этого способа являются территориальная ограниченность, не позволяющая сконцентрировать достаточное количество сырья и готовой продукции для обеспечения естественной просушки, невозможность раздельного складирования сырья и
готовой продукции с учетом качественных показателей, большая разбросанность разных
источников сырья по лесному складу в целом и соответственно повышенная трудоемкость
сбора и доставки сырья к цехам производства древесного топлива, затрудненные условия
использования современных передвижных рубительных машин, позволяющих измельчать
в щепу дровяное долготье без предварительной разделки по длине, что, в конечном счете,
приводит к увеличению трудоемкости изготовления продукции в пересчете на 1 м3 и удорожанию себестоимости выработанного топлива.
Задачей изобретения является получение древесного топлива и его хранение в едином
территориально сконцентрированном технологическом потоке, обеспечивающем накопление максимального объема резервного древесного топлива (включая полуфабрикаты) на
ограниченной площади, складирование сырья и продукции в штабелях и буртах требуемых форм, объемов и размеров, позволяющих осуществить естественную подсушку и
улучшение (или сохранение) качественных параметров сырья и продукции, упрощение
технологических связей между участками потока, выполняющими отдельные операции
технологического процесса, использование современных высокопроизводительных передвижных рубительных машин, создание условий для взаимной смены мест размещения
складов сырья и готовой продукции.
Задача достигается путем осуществления способа получения древесного топлива,
включающего влажностную атмосферную подготовку древесного сырья в виде бревендолготья путем складирования в штабеля с учетом их качественных показателей, распиловку бревен-долготья на коротье с раскалыванием толстомерного коротья на дрова, укладывание дров в контейнеры и получение топливной щепы путем рубки бревен-долготья
или дров высокопроизводительными передвижными рубительными машинами, при котором создают резервный запас топливной щепы в буртах определенной формы и размеров
3
BY 12169 C1 2009.08.30
с обеспечением стабильности ее качественных показателей и частичной подсушки, а основную массу топливной щепы производят перед ее отгрузкой, причем создают резервный запас топливной щепы в буртах и производят основную массу топливной щепы с
учетом их качественных показателей раздельно, при этом влажностную атмосферную
подготовку древесного сырья в виде бревен-долготья и частичную подсушку резервного
запаса топливной щепы осуществляют путем сезонной территориальной смены мест штабелей для бревен-долготья с площадками под бурты щепы. Задача достигается также путем осуществления способа хранения древесного топлива, при котором осуществляют
сезонную территориальную смену мест штабелей для бревен-долготья с площадками под
бурты щепы.
Изобретение поясняется чертежом.
Фигура. Технологическая схема лесного склада.
На чертеже обозначены: 1 - автодорога; 2 - штабели дровяного долготья; 3 - штабель
деловых сортиментов, предназначенный для отгрузки по железной дороге; 4 - подштабельные места для складирования и подсушки лесосечных отходов, кусковых отходов лесопиления и деревообработки перед рубкой в шепу; 5 - бурт для складирования, хранения
и подсушки резервного запаса щепы перед отгрузкой потребителю; 6 - консольнокозловой кран; 7 - приемная площадка участка по производству дров-коротья и щепы; 8 пила для разделки дровяного долготья на коротье; 9 - колун (гидравлический или механический); 10 - транспортер для выноса готовых дров на контейнерный склад; 11 - контейнеры
(контейнеры-обрешетки) для складирования и транспортировки дров; 12 - железнодорожный вагон для отгрузки лесопродукции; 13 - продольный транспортер для подачи дров и
дровяного долготья в рубительную машину; 14 - поперечный транспортер для подачи
дровяного долготья в рубительную машину; 15 - стационарная рубительная машина; 16 высокопроизводительная передвижная рубительная машина; 17 - автощеповоз; 18 - колесный
ковшовый погрузчик; 19 - специализированный (или комбинированный) лесоперерабатывающий цех; 20 - автомобиль-сортиментовоз с гидроманипулятором для самозагрузки и
выгрузки.
Способ получения древесного топлива и способ его хранения осуществляется следующим образом.
Древесное сырье для производства топлива (низкокачественная стволовая древесина дровяное долготье, древесина от рубок ухода, лесосечные отходы, кусковые отходы лесопиления и деревообработки и др.), деловые круглые лесоматериалы для реализации потребителю и переработки и топливная щепа, изготовленная за пределами склада и
предназначенная для хранения на складе, доставляются по автодороге 1 и соответственно
укладываются в дровяные 2 и сортиментные 3 штабели, подштабельные места для отходов 4 и бурт для щепы 5. Принимая во внимание, что менее 10 % топлива будет востребована потребителем в виде дров-коротья, а остальное отгружается в виде щепы, большая
часть лесоскладской площади, предназначенной для укладки и хранения топлива, отводится под щепу и дровяное долготье. С учетом же известного факта, что стволовая древесина в состоянии естественной плотности занимает приблизительно в 2,5 раза меньший
объем по сравнению с насыпной щепой, резервный запас древесного топлива большей частью создается в виде неизмельченного полуфабриката, для чего штабели круглого леса и
кусковые отходы размещаются ориентировочно на 2/3 части отведенной площади. Разделение основной складской площади приблизительно на 3 равные участка -2 из них под
штабели сырья, 1 - под бурт щепы создает благоприятные условия для регулирования
влажностных режимов неизмельченной и измельченной древесины и древесных веществ,
а также позволит осуществить замену участка складирования щепы на соседний - при наличии в щепе значительной доли "зеленой" фракции (при рубке в щепу свежесрубленных
лесосечных отходов, содержащих много листьев, хвои, неодревесневших побегов, моло4
BY 12169 C1 2009.08.30
дой коры) может возникнуть потребность регулировки температурного режима в бурте
для предотвращения перегрева, что эффективно выполняется путем пересыпки щепы из
одного бурта в другой (на фигуре - с левого крайнего участка на средний).
Производство пилено-колотых дров-коротья осуществляется в зоне обслуживания
консольно-козлового крана 6 путем подачи краном дровяного долготья из штабелей 2,
расположенных между подкрановыми путями, на приемную площадку 7 участка по производству колотых дров и щепы, разделки на коротье циркульной пилой 8, раскалывания
поленьев, требующих расколку, на колуне 9, подачи транспортером 10 готовых дров к
контейнерам 11 и укладки в контейнеры для временного хранения и отправки потребителю погрузкой краном в вагоны 12 или автотранспорт. При необходимости производства
топливной щепы из дровяного долготья, размещенного в штабелях 2 между подкрановыми путями краном 6 долготье подается на поперечный транспортер 14 и далее по продольному транспортеру 13 в рубительную машину 15. Для измельчения в щепу дрова из
контейнеров 11 краном 6 выгружаются на поперечный транспортер 14 или непосредственно от колуна подаются на продольный транспортер 13 и направляются в рубительную
машину 15. При наличии резерва мощности вместо стационарной рубительной машины
15 может быть применена имеющаяся передвижная 16.
Основная масса топлива в виде щепы вырабатывается путем измельчения выдержанного (высушенного) до требуемых физических параметров дровяного долготья в штабелях
2 и древесных отходов на подштабельных местах 4 высокопроиводительной передвижной
рубительной машиной 16, способной выработать за сутки количество топливной щепы,
соизмеримое с максимальным объемом среднесуточной отгрузки (количество работающих рубительных машин определяется расчетом). В процессе работы передвижная рубительная машина 16, перемещаясь по проезжей части или свободному пространству между
буртом щепы 5 и штабелями сырья 2, 4, разбирает штабели гидроманипулятором, подает
бревна в режущий механизм и образующуюся щепу центробежным выгрузочным механизмом выбрасывает в бурт. При наличии щеповозного транспорта измельченная древесина из рубительной машины непосредственно грузится в емкость щеповоза.
При складировании и хранении топливной щепы в буртах по определенной технологии можно добиться изменения температурно-влажностных параметров топлива в желаемую сторону. Для погрузки щепы из бурта в щеповоз 17, производства необходимых
перемещений щепы по складу, придания нужной формы и размеров бурту в систему лесоскладских машин включается колесный ковшовый погрузчик 18.
При необходимости более интенсивно осуществлять воздействие на температурновлажностные параметры сырья и готовой продукции с целью изменения качества топлива
в положительную сторону часть склада от атмосферных осадков может быть защищена
навесом или применено снимаемое пленочное покрытие.
Переработка деловых сортиментов (лесопиление и др.) может быть организована в
специализированном лесоперерабатывающем цеху 19. Доставка сырья и лесоматериалов
из лесосек осуществляется сортиментовозами 20, оборудованными гидроманипуляторами
для самозагрузки и выгрузки. Внутрискладские транспортно-переместительные операции
дополнительно могут быть выполнены колесным погрузчиком 18 со сменными грузозахватными приспособлениями, а также сортиментовозами 20.
Изобретение может быть применимо лесозаготовительными, лесохозяйственными
предприятиями, специализированными фирмами, занимающимися заготовкой и реализацией древесного топлива, цехами подготовки твердого топлива крупных энергетических
установок или группы котельных. Положительный эффект использования изобретения в
перспективе может быть многократно усилен в результате реализации государственной
программы замены импортных видов топливо-энергетических ресурсов на местные виды
биотоплива, более 80 % которых занимает древесное топливо.
5
BY 12169 C1 2009.08.30
Источники информации:
1. Дрова. Технические условия: СТБ 1510 - 2004. Введ. 01.07.2005. - Минск: Белгипролес, 2005. - 14 с.
2. Редькин А.К. и др. Технологические процессы нижних складов и лесоперерабатывающих цехов. Альбом технологических схем: Нижние склады: Учеб. пособие. - М., 1980.
- 77 с.
3. Коперин Ф.И. и др. Производство технологической щепы в леспромхозах / Под
общ. ред. Ф.И. Коперина. - М: Лесная промышленность, 1971. - 272 с.
4. Меньшиков Б.Е. Малые нижние лесопромышленные склады: Учеб. пособие. - Екатеринбург: Уральский гос. лесотех. ун-т, 2004. - 78 с.
5. Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П. Технология и оборудование лесных
складов. - М.: Лесная промышленность, 1984. - 352 с.
6. Редькин А.К. и др. Технология и проектирование лесных складов: Учеб. пособие. М.: Экология, 1991. - С. 124. (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
817 Кб
Теги
патент, by12169
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа