Характеристика технологического процесса получения древесного угля

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания разработаны с целью создания единой

методической основы по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве древесного угля в углевыжигательной передвижной установке УВП-5Б.

Получение угля позволяет решить вопрос рационального использования низкокачественной древесины лиственных пород и утилизации лесосечных отходов.

Технологический процесс получения древесного угля в передвижных печах является преобладающим в лесохимической отрасли РБ и сопровождается выделением в окружающую среду газообразных продуктов термического разложения древесины.

В справочной литературе отсутствуют данные по качественному и количественному составу выбросов вредных веществ, образующихся в процессе углежжения.

В данной работе установлены величины валовых и удельных выбросов газообразных продуктов пиролиза на основе данных инструментального обследования выбросов от углевыжигательной печи УВП-5Б в производственных условиях.

Методические указания предназначены для расчета максимальных (г/с) и годовых (т/год) выбросов при разработке предельно допустимых выбросов (ПДВ), составлении экологических паспортов, государственной статистической отчетности, определении величины экологического налога, расчете выбросов в проектных решениях и при оценке воздействия.

Данные методические указания предназначены для оказания практической помощи работникам служб предприятий и организаций, занимающихся вопросами охраны атмосферного воздуха и при осуществлении производственного, ведомственного и государственного контроля за состоянием атмосферного воздуха.

В процессе использования методические указания могут быть дополнены и изменены.

Разработаны впервые.

ССЫЛКИ НА НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Методические указания разработаны в соответствии со следующими нормативными документами:

 

1.ГОСТ 17.2.1.04-77	Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты, загрязнения и промышленные выбросы. М., Изд-во стандартов, 1978.
2.ГОСТ 17.2.3.02-78	Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М, Изд-во стандартов, 1980.
З.ГОСТ 17.2.4.02-81	Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. М., Изд-во стандартов, 1982.

4

Методические указания 00010139.1-99

ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

Древесный уголь находит широкое применение в народном хозяйстве благодаря высокой адсорбционной способности. Древесный уголь является продуктом термического разложения (пиролиза) древесины, протекающего без доступа воздуха под воздействием высокой температуры.

При пиролизе древесины происходит процесс деструкции высокомолекулярных компонентов древесины, сопровождающихся вторичными реакциями конденсации, рекомбинации и реакциями усложнения молекул, в результате чего образуется нелетучий остаток - древесный уголь и парогазовая смесь, которая после охлаждения в конденсационной системе делится на водный конденсат, называемый жижкой и неконденсируемые в этих условиях газы.

Технологический процесс получения угля включает в себя следующие операции: складирование, хранение и разделка сырья, загрузка в аппарат, сушка и пиролиз древесины, охлаждение угля, выгрузка, складирование, конденсация и переработка жидких продуктов пиролиза.

При использовании аппаратов различных видов эти операции имеют свои особенности.

При получении древесного угля используются углевыжигательные печи различных типов - переносные и стационарные.

Переносные печи используются для выжига небольших количеств угля.

Известны также различные конструкции передвижных углевыжигательных печей на автомобильных и тракторных прицепах.

Переносные и передвижные печи имеют малую емкость, несовершенную теплоизоляцию, низкий выход угля и в основном ручной труд.

Стационарные аппараты для термического разложения древесины подразделяются по принципу действия на непрерывно действующие, периодически действующие и полунепрерывного действия; по принципу обогрева - на аппараты с наружным и внутренним обогревом. Наиболее совершенными являются непрерывно действующие аппараты, которые применяются в основном на крупных лесохимических предприятиях.

В РБ значительное количество древесного угля производится в передвижных печах периодического действия.

5

Методические указания 00010139.1-99

Цикл работы в них - загрузка древесины, сушка, пиролиз древесины, охлаждение и выгрузка угля - периодически повторяется.

Чтобы предприятие работало непрерывно, устанавливается несколько периодически действующих аппаратов: в одних ведется процесс сушки, в других в это время протекает процесс разложения, в третьих - охлаждение угля, в четвертых -загрузка древесины и выгрузка угля поочередно.

В настоящем документе приведены характеристики и данные инструментального обследования печи углевыжигательной УВП-5Б.

Углевыжигательная печь типа УВП-5Б - передвижная, периодического действия, с цилиндрической двухстенной камерой углежжения, с внутренним обогревом древесины при углежжении топочными газами, с выносной топкой. Внутри камеры по всей длине и над топкой расположен газовый канал, служащий распределителем горячих газов.

Выход топочных газов осуществляется через вытяжную трубу. Камера углежжения оборудована боковыми и верхними люками, предназначенными для загрузки сырья и выгрузки угля.

Выход твердых, жидких и газообразных продуктов при пиролизе древесины зависит от условий протекания процесса, из которых определяющими являются температура термической обработки, продолжительность нагрева, величина вакуума и давления, размер древесины. При условии соблюдения постоянства технологического регламента выход газообразных продуктов является постоянным.

Утилизация парогазовых продуктов при работе печей подобного типа не ведется.

Печь предназначена для переработки кусковых отходов лесозаготовок и дровяной древесины с целью получения древесного угля.

Печь рассчитана на круглогодичную эксплуатацию на лесозаготовительных предприятиях.

Продолжительность одного полного цикла - не более 50 часов.

Методические указания 00010139.1-99