Optimal planning of the operation of a complex of wood chippers for the production of fuel chips
Authors: Воронова А.М. 
Published: April 2024

В статье рассматривается проблема использования отходов лесозаготовительной отрасли для производства топливной щепы. Топливная щепа по сравнению с углем и мазутом является более экологичным видом топлива. При ее сжигании выделяется небольшое количество углекислого газа. Переход на топливную щепу предпочтителен для регионов, где осуществляется добыча леса и имеется много отходов лесопереработки, которые необходимо рационально использовать, например, для отопления лесных поселков, лесоперерабатывающих предприятий и близлежащих населенных пунктов. Для этого необходимо решать задачу своевременной подготовки топливной щепы в тех пунктах, где она в дальнейшем будет использоваться для отопления. В статье приведена математическая модель транспортной задачи составления согласованного графика движения нескольких передвижных рубительных установок между котельными пунктами с учетом производительности установок и потребностей обслуживаемых пунктов. Математическая модель предназначена для долгосрочного планирования работы передвижных установок на весь отопительный сезон с сентября по май и период подготовки к отопительному сезону (август) - время, в течение которого рубильные машины посетят все котельные пункты столько раз, сколько это необходимо согласно потребностям котельных пунктов. Модель учитывает производительность установок, запасы топлива в котельных пунктах и расстояние между пунктами. Приведен пример работы двух передвижных установок для обслуживания четырех котельных пунктов. Внедрение полученных математических моделей на практике позволит регионам перейти на местные виды топлива и тем самым уменьшить стоимость тепловой энергии, и при этом решить проблему переработки древесных отходов.

The article deals with the problem of using logging residues of the logging industry for the production of fuel chips. Fuel chips are a more environmentally friendly type of fuel compared to coal and fuel oil. When it is burned, a small amount of carbon dioxide is released. Switching to fuel chips is preferable for regions where timber is harvested and there is a lot of logging waste that needs to be rationally used, for example, for heating forest villages, timber processing enterprises and nearby settlements. To do this, it is necessary to solve the problem of timely preparation of fuel chips at those points where it will be used for heating in the future. The article presents a mathematical model of the transport task of compiling an agreed schedule for the movement of several mobile chipping plants between boiler stations, taking into account the performance of the plants and the needs of the serviced points. The mathematical model is intended for long-term planning of the operation of mobile units for the entire heating season from September to May and the period of preparation for the heating season (August) - the time during which the chippers will visit all boiler stations as many times as necessary according to the needs of boiler stations. The model takes into account the productivity of installations, fuel reserves in boiler points and the distance between points. An example of the operation of two mobile units for servicing four boiler stations is given. The implementation of the obtained mathematical models in practice will allow the regions to switch to local fuels, and thereby reduce the cost of thermal energy and at the same time solve the problem of processing wood waste.