Анализ методов утилизации отходов лесопиления на полигоне МУП «Дорожник» Чунского района и возможные пути переработки части отходов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.7. Перевод угольных котельных на древесные гранулы

 

Таким образом, исходя из расчетов приведенного выше бизнес-плана, получаем, что цена за тонну пеллет может составлять 3 096 р.

Резервы древесных отходов как биологических ресурсов топлива для работы котельных в Чунском районе, где развита лесная и деревообрабатывающая промышленность, велики. Экономическая выгода от внедрения энергетического оборудования, работающего на древесных отходах, на предприятиях лесопереработки и деревопереработки очевидна:

– цены на газ и жидкое топливо будут постоянно расти до уровня мировых;

– решаются вопросы утилизации древесных отходов;

– древесные отходы — экологически чистое топливо.

В следующей таблице 12. приведена характеристика различных видов топлива.

 

Таблица 12.

 

Характеристика различных видов топлива

 

Вид топлива	Теплота сгорания, МДж/кг	Процент серы в дымовых газах	Процент золы	Содержание CO2 в дымовых газах, кг/ГДж
Уголь	15–25	1–3	10–20	60
Мазут	42	1,2	1,5	78
Природный газ	36	0	0	57
Пеллеты (древесные гранулы)	17,5	0,1	1	0

 

В приведенной ниже таблице 13. представлены затраты на разное топливо в нашем регионе (без учета НДС):

 

Таблица 13.

 

Затраты на разное топливо в регионе

 

Вид топлива	Теплотворная способность	Цена	Стоимость одного кВт/ч
Дизельное топливо	10 кВт*ч/л	32 р./л	3,20 р.
Уголь	4 кВт*ч/кг	1,2 р./кг	0,3 р.
Древесные отходы	2,5 кВт*ч/кг	3,096 р./кг	0,12 р.

 

Таким образом, из таблицы следует, что при использовании различных видов топлива существует значительный перерасход при использовании дизельного топлива и некоторую экономию при использовании котельных установок на древесных отходах в сравнении с угольными котельными. Но кроме цены непосредственно на топливо, необходимо принимать во внимание некоторые статьи расходов при выборе котлов на том или ином виде топлива, а именно:

− затраты на подвоз топлива (возобновление запаса топлива);

− стоимость обслуживания установки (периодичность и сложность обслуживания, в частности угольных котлов на низкосортном угле);

− повышение цены топлива с течением времени;

− необходимость и стоимость установки дополнительного оборудования для функционирования котлов (сложная система топливоподготовки и хранения топлива).

Замена угольного топлива древесными пеллетами имеет смысл как в промышленном секторе, так и в жилой сфере человеческой деятельности.

В лесопромышленной сфере, в целях снижения затрат на реконструкцию возможно оставить существующие котлы с незначительными техническими изменениями и использовать их в качестве теплообменников. Теоретически общий вид реконструированного котельного агрегата с переводом отопления с угля на древесные отходы представлен на рисунке 2.

 

Рис. 2. Реконструированный котел Е 1/9

 

Такой котел обеспечит дешевую тепловую энергию как для отопления производственных, бытовых и складских помещений, так и для технологических установок, таких как сушильные камеры.

Себестоимость сушки пиломатериалов при отоплении сушильных камер тепловой энергией от котельных на пеллетах снижается в четыре раза по сравнению с сушкой «на стороне». Да и стоимость самого теплоносителя, полученного от сжигания древесных гранул, в сравнении, с теплоносителем от централизованного теплоснабжения меньше в 3,5 раза. А это уже рентабельность самого предприятия.

В приведенной ниже таблице 14. представлены сравнительные показатели себестоимости 1 Гкал тепла от разных источников (газовая котельная и котельная на пеллетах тепловой мощностью 2 Гкал/ч):

 

Таблица 14.

 

Показатели себестоимости тепла от разных источников

 

Показатели затрат (за месяц)	Газовая котельная 2 Гкал/ч	Котельная на древесных отходах 2 Гкал/ч
Затраты на электроэнергию (р.):
— котельную	33 588	38 340
— подготовку тепла	—	9 720
Заработная плата персонала	17 500	17 500
Амортизационные отчисления 12%, р.	779	885
Затраты на топливо (природный газ), р.	175 867	—
Итого затраты в месяц	227 734	66 445
Выработка тепловой энергии в месяц, Гкал	1 440	1 440
Себестоимость 1 Гкал тепловой энергии	158 р. 15 коп.	46 р. 14 коп.

 

Имея значительное снижение затрат на оплату теплоносителя и на сушку пиломатериалов, можно, регулируя ценами на высококачественные пиломатериалы, уверенно конкурировать на рынке.

Кроме промышленного значения, потребление пеллет находит свою роль и в жилищной сфере человека.

Наиболее остро проблема эффективного использования энергоресурсов стоит перед бюджетными организациями, коммунальными службами. При этом увеличивается задолженность муниципальных предприятий за газ и газовую составляющую в покупаемой тепловой энергии от ведомственных котельных.

Рост цен на традиционные виды топлива крайне отрицательно сказывается на результатах финансово хозяйственной деятельности теплоснабжающих организаций ЖКХ, на ухудшении состояния основного и вспомогательного теплоэнергетического оборудования, сетей. В итоге аварийные ситуации в системах теплоснабжения не заставляют себя ждать, выливаясь в перебои в энергоснабжении и в крупных городах, и в малых поселках.

Поэтому перевод котельных на местные, более дешевые виды топлива (древесные гранулы) является основным путем снижения затрат на топливо и сокращение его удельных расходов на производство и отпуск тепловой энергии.

В таблице 15. приведены сравнительные показатели работы котла до и после реконструкции котельного агрегата:

 

Таблица 15

 

Сравнительные показатели работы котла до и после реконструкции

 

Технические параметры работы котла Е 1/9		До реконструкции	После реконструкции
Вид топлива		Дрова естественной влажности	Пеллеты
Тепловая мощность, кВт	Паспортная	750	750
	Фактическая	300	500
Расход воды через котел, куб. м/час		30	30
Температура теплоносителя после котла, °C		70	95
Температура уходящих газов, °C		170	210

 

Тепловая мощность возрастет на 200 кВт, при этом расход воды через котел останется прежним.

В качестве практического примера, можно привести пример использования древесных гранул в отопительной системе ЖКХ жилого дома, расположенного в г.Бодайбо Иркутской области.

Котельная центрального отопления семидесяти квартирного пятиэтажного жилого дома работала на привозном каменном угле. В качестве основного оборудования автономной котельной был предложен теплообменник ( реконструированный паровой котел Е 1/9). Автономная отопительная котельная для отопления дома запущена в эксплуатацию в декабре 2009 года.

Итоги работы таковы:

– жильцы 70-ти квартирного жилого дома получили возможность получать тепловую энергию круглый год и не зависеть от центрального теплоснабжения;

– местное предприятие центрального теплоснабжения получило дополнительный резерв тепловой мощности;

– местное лесоперерабатывающее предприятие решило для себя проблему по утилизации отходов.

Таким образом, можно подвести итог, что для промышленности перевод котельных на пеллеты позволит снизить затраты на теплоэнергию и исключить риск удорожания топлива, а в бытовой сфере снизить затраты на производство и отпуск тепловой энергии.

 

 

 

 

 

8. Заключение

 

Утилизация древесных отходов всегда была большой проблемой руководителей лесозаготавливающих и перерабатывающих предприятий.

Объем производства лесопродукции в Чунском районе с каждым годом увеличивается и ежегодный объем производимых органических отходов растет.

Этот объем по всем лесозаготавливающим и лесоперерабатывающим предприятиям Чунского района, в количестве 60% от общего количества отходов не утилизируются, остаются в лесу или хранятся в отвалах.

Сложившаяся ситуация в области образования, накопления, использования, хранения и утилизации отходов в Чунском районе остается нерешенной, хотя, в мировой практике, пути утилизации и переработки древесных отходов давно разработаны и активно внедряются в производство.

Отходы лесной отрасли, при соответствующей переработке, находят применение как в строительной отрасли, используясь в качестве наполнителей для строительных материалов, основой для стеновых панелей и столярных плит, погонажных изделий для оконных блоков и дверных коробок; в области мебельного производства, превращаясь в дверные полотна, мебельные фасады для кухонь, части кроватей, столов, стульев, паркетных досок. Традиционно отходы лесопродукции применяются для переработки в технологическую щепу и служат основой для производства целлюлозы, тарного картона, ДВП, ДСП; а также переработка отходов в тепловую энергию посредством гидролиза, пиролиза и прямого сжигания.

Все условия для реализации этих путей в области имеются, однако процесс переоснащения предприятий остается в начальной стадии зарождения. Это обусловлено, неудобными условиями транспортировки, дороговизной модернизации оборудования, приверженностью к традиционным производствам.

Преобразование отходов лесной промышленности в тепловую энергию при помощи производства топливных гранул или пеллет, является приоритетным направлением. Это обусловлено тем, что рост тарифов на традиционные виды топлива, а также, не в последнюю очередь рост влияния экологического фактора, во всем мире заставляют решать вопрос о поиске альтернативных источников и видов топлива. Самым экологически чистым является - пеллеты.

Использование пеллет в качестве вида топлива позволит достичь таких экологических факторов, как уменьшение парникового эффекта — за счет «нейтральной» освобождаемой углекислой кислоты, уменьшение кислотных дождей – за счет уменьшения выброса двуокиси (диоксида) серы и, как следствие, к снижению гибели леса. Используя древесину в качестве сырья, пеллеты, как топливо, в конечном итоге берегут леса.

В экономическом разрезе, создание даже одного завода по производству пеллет в небольшом объеме, позволит снизить количество непереработанных отходов, за пять лет уменьшить их объем.

Внедрение на предприятиях лесопромышленного комплекса установок по производству топливной энергии из отходов позволит решить проблему использования нетоварной древесины и древесных отходов, сократить объемы древесных отходов, скапливающихся в отвалах деревоперерабатывающих предприятий, наносящих экологический вред близлежащим водоемам, обеспечить деревообрабатывающие предприятия, лесные поселки, и городские пункты населения дешевой электрической и тепловой энергией, в целом улучшить экологическую обстановку в области.