Способ производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки

Авторы патента:

A01G23/02 - пересадка, выкорчевывание, валка деревьев или обрезка ветвей или сучьев с деревьев (обрезка сучьев с растущих деревьев A01G 3/00)

A01G23/00 - Лесное хозяйство

Владельцы патента RU 2537529:

Локштанов Борис Моисеевич (RU)
Орлов Виталий Владимирович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова (СПбГЛТУ) (RU)
Патякин Василий Иванович (RU)

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки. Способ включает сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке, отгрузку потребителю. До отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги. Способ позволит повысить эффективность технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечит увеличение объема вывозки щепы используемой единицей транспортного средства. 4 пр.

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки.

Известна технология производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающая рубку порубочных остатков на топливную щепу на лесосеке, отгрузку ее потребителю (Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности», Технология и машины лесосечных работ, СПбГЛТА, 2009, с. 37).

Известен также способ производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающий сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке, отгрузку ее потребителю - котельной для получения тепловой энергии путем ее сжигания. (RU 2443102 С2, опубл. 27.02.2012 - прототип).

Оба технических решения имеют следующие недостатки:

- низкая теплотворная способность изготовленной топливной щепы из-за ее высокой влажности, т.к. лесосечные отходы расположены на земле и сильно впитывают воду, что не обеспечивает эффективного сжигания такой щепы в котлоагрегате котельной;

- высокие затраты на транспортные операции, т.к. из-за перевозки влажной щепы осуществляется малый объем вывозки (везем воду) единицей транспортного средства и высокие затраты на топливо для транспорта из-за необходимости большого количества рейсов.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки, включающем сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке и отгрузку потребителю, - до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:

- до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Это позволит повысить эффективность технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений и решений с заявленной совокупностью признаков.

Изобретение применимо и будет использовано в отрасли в 2012-2013 гг.

Способ выполняли путем использования специальных машин, конструкция которых разработана заявителями и является объектами других охранных документов.

ПРИМЕР 1 (по прототипу).

Операцию обезвоживания не выполняли. Влажность полученной щепы составила примерно 80%, плотность 690-860 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 2700-3300 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

ПРИМЕР 2.

Способ производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки включал сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке и отгрузку полученной щепы потребителю, причем до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергали обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Операцию обезвоживания выполняли центрифугированием на центрифуге, установленной на мобильной рубительной машине и приводимой во вращение от двигателя рубительной машины. Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Способ обезвоживания центрифугированием принят заявителями, как наиболее простой механический способ и наиболее приемлемый для использования в условиях лесосеки. Кроме того, следует отметить, что вращение центрифуги осуществляется от привода рубительной машины, что незначительно увеличивает энергоемкость процесса.

ПРИМЕР 3.

Выполняли по ПРИМЕРУ 2, при этом операцию обезвоживания выполняли обдувом теплым агентом, а именно выхлопными газами от привода мобильной рубительной машины в виде двигателя внутреннего сгорания, и последующим центрифугированием. Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Этот пример обеспечил еще большую эффективность по сравнению с ПРИМЕРОМ 2, т.к. менее энергоемок, поскольку при обезвоживании дополнительно использовали выхлопные газы от привода мобильной рубительной машины.

ПРИМЕР 4.

Выполняли по ПРИМЕРУ 2, при этом операцию обезвоживания выполняли обдувом горячими дымовыми газами, полученными от сжигания части топливной щепы в теплогенераторе, установленном на мобильной рубительной машине, и последующим центрифугированием.

Влажность полученной щепы составила примерно 30%, плотность 490-630 кг/м³, а теплотворная способность в пределах 3800-4500 ккал/кг (в зависимости от породы древесины).

Этот пример обеспечил также большую эффективность по сравнению с ПРИМЕРОМ 2, т.к. менее энергоемок, поскольку дополнительно использовали горячие дымовые газы от установленного на мобильной рубительной машине теплогенератора, полученными от сжигания примерно 15% полученной щепы.

Примеры (2-4) выполнения способа производства топливной щепы из лесосечных отходов являются высокоэффективными для условий лесосеки. Особенно они целесообразны в условиях работы системы производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающей связанные между собой участки по сбору лесосечных отходов, по производству топливной щепы, транспортировки топливной щепы и участок использования топливной щепы, содержащий котельную.

Следует отметить, что в настоящее время намечается тенденция к созданию вышеуказанных систем.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность технологии производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю, а также за счет снижения плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.

Источники информации

1. Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности», Технология и машины лесосечных работ, СПбГЛТА, 2009, с. 37.

2. RU 2443102 С2, опубл. 27.02.2012 - прототип.

Способ производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки, включающий сбор лесосечных отходов, рубку их на топливную щепу на лесосеке, отгрузку потребителю, отличающийся тем, что до отгрузки потребителю полученную топливную щепу на лесосеке подвергают обезвоживанию путем удаления из нее свободной влаги.

Похожие патенты:

Лесная машина // 2535162

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при уходе за лесом, произрастающим на выработанных торфяниках, при формировании лесозащитных разрывных полос, а также реконструкции осушительных каналов.

Способ очистки ветролесоповальных лесосек от завала поваленных деревьев // 2534261

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах очистки ветролесоповальных лесосек от завала поваленных деревьев.

Способ разработки ветровальных лесосек // 2533925

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах разработки ветровальных лесосек. Способ разработки ветровальных лесосек с помощью системы машин харвестер-форвардер включает разбор завалов поваленных деревьев 14 путем освобождения от корневой системы поваленных и поврежденных деревьев, очистку их от сучьев и раскряжевку на сортименты 20 с помощью харвестерной головки 7 манипулятора 6 харвестера, дальнейшую погрузку готовых сортиментов 20 на форвардер для их трелевки на погрузочный пункт.

Механизм наведения и стабилизации грейферного захвата для воздушных систем трелевки // 2531322

Механизм включает корпус с прикрепленными к нему грузовыми стропами аэростата, лебедку с приводом, управляющую грузовым канатом с приспособлением для крепления и подъема груза, и радиодистанционное управление лебедкой.

Система наведения и стабилизации грузозахватного механизма для аэростатно-канатной системы трелевки // 2531319

Система включает корпус с прикрепленными к нему грузовыми стропами аэростата, лебедку с радиодистанционным управлением. Лебедка имеет привод и управляет грузовым канатом с приспособлением для крепления и подъема груза.

Машина для рубок ухода за лесом // 2529171

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для проведения рубок ухода за лесом. Устройство содержит грузовую платформу с наклонной площадкой.

Двигатели и обрабатывающие устройства для обработки деревьев // 2515637

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к лесозаготовительным машинам. Двигатель содержит механизм, выполненный с возможностью приведения в действие колеса, кожух, датчик линейных и угловых перемещений.

Способ лесозаготовки // 2513528

Изобретение относится к лесной промышленности и лесному хозяйству и может быть использовано при выполнении лесосечных работ. Способ включает разбиение лесосеки на пасеки, территорию которых разбивают на пять полос: волок, две примыкающие к волоку ленты, две удаленные от волока ленты, и предусматривает валку деревьев и обрезку сучьев с использованием бензопил и трелевку хлыстов лесозаготовительной машиной.

Способ выборочной заготовки и транспортировки древесины // 2512167

Способ выборочной заготовки и транспортировки древесины включает заготовку и транспортировку древесины посредством валочных механизмов, лебедки, трелевочных тракторов, канатной системы с промежуточными опорами.

Способ посадки защитных лесонасаждений // 2504948

Способ включает образование посадочной борозды (щели), опускание в нее корневых систем сеянцев и заделку их почвой. Перед заделкой корневых систем сеянцев почвой в зону их размещения и непосредственно на них порционно подают гидрогель.

Устройство для впрыскивания по меньшей мере одного химического вещества и/или препарата в деревья и/или пальмы и способ его внесения // 2536948

Группа изобретений относится к области лесоводства. Устройство для впрыскивания, по меньшей мере, одного химического вещества и/или препарата в деревья и/или пальмы, включает: емкость (1), внутри которой находится эластичный контейнер (2), пригодный для содержания в нем химического вещества и/или препарата; соединительный элемент (3), приспособленный для ввода, по крайней мере, одного из его концов в ствол дерева или пальмы; систему переходника, расположенную на выходе из емкости и включающую несущий элемент (4) мембраны, обратный клапан или мембрану (5) и запирающий элемент (6) системы переходника.

Комплекс для перегрузки древесных опилок с наземного склада в транспортное средство // 2536908

Комплекс для перегрузки древесных опилок с наземного склада в транспортное средство состоит из П-образной в поперечном сечении рамы с вертикальными опорами и верхней поперечиной при опирании вертикальных опор на поверхность наземного грунта с помощью двух пар пневмоколес с приводами их вращения.

Способ содержания охранной зоны для защиты линейных сооружений от древесно-кустарниковой растительности // 2536632

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при обустройстве охранных зон линейных сооружений и расчистке территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности.

Способ биохимического анализа проб травы на пойменном лугу малой реки // 2536057

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйств, а также к экологическому мониторингу. Способ включает выделение участка пойменного луга с испытуемым травяным покровом.

Способ анализа видового состава луговой травы по динамике массы частей пробы // 2536056

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано в экологическом мониторинге лесных и нелесных территорий с травяным покровом. Способ включает размещение пробы в сосуд по частям с увеличением ее массы.

Способ измерения комля учетного дерева и устройство для его осуществления // 2536055

Изобретение относится к лесному хозяйству. Способ включает измерение угла наклона комля учетного дерева от вертикали и угла местного склона в точке расположения комля на месте произрастания четного дерева.

Способ измерения влияния угла освещенности на продуктивность травы газона // 2535753

Изобретение относится к области устройста газонов на улицах города. Способ измерения влияния угла освещенности на продуктивность травы газона включает выделение участка с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке размечают группы пробных площадок, при разметке учитывают расстояния между центрами пробных площадок, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний на показатели проб травы.

Способ измерения образующей комля дерева // 2535751

Изобретение относится к дендрометрии и может быть использовано в индикации природной среды, в частности по комлевой части растущих в различных экологических условиях произрастания деревьев.

Способ бонитирования сложных, смешанных, разновозрастных насаждений // 2535725

Изобретение относится к области лесного хозяйства и лесной биогеоценологии и может быть использовано при инвентаризации лесного фонда и организации лесного хозяйства во время лесоустроительных работ.

Способ определения запаса древостоя // 2533022

Изобретение относится к технике лесной таксации, и может быть использовано в лесном хозяйстве, лесной промышленности и лесоустройстве, и решает задачу повышения точности определения запаса древостоя.

Способ определения сумм площадей сечения древостоя // 2537566

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при лесоустройстве и таксации лесосечного фонда. Способ определения сумм площадей сечений древостоя включает определение сумм площадей сечений видимой части деревьев полнотомером Биттерлиха. Дополнительно определяют сумму площадей сечений мешающих объектов, по которой определяют сумму площадей сечений невидимой части деревьев, а общую сумму площадей сечений древостоя находят сложением измеренной суммы площадей сечений видимой части древостоя и суммы площадей сечений невидимой части деревьев, которая устанавливается по зависимости, полученной на основании уравнения регрессии. Способ обеспечивает повышение точности определения сумм площадей сечения деревьев при наличии существенных помех в виде подлеска или подроста, а также в связи с низкоопущенными кронами взрослых деревьев. 2 ил., 1 табл.