Энерго- и ресурсосберегающая технология на примере деревоперерабатывающего предприятия

УДК 630*5

ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НА ПРИМЕРЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Цыгарова М.В., Кочева М.Н.

В статье рассматривается возможность внедрения технологической линии по производству древесного топлива на примере деревоперерабатывающего предприятия с целью утилизации древесных отходов и перевода угольной котельной на древесное топливо.

Article considers the possibility to implement the technological line of wood fuel production on the example of wood processing enterprise for the purpose of wood waste utilization and wood fuel usage in the coal boiler room.

Ключевые слова: переработка древесины, древесные отходы, древесное топливо, угольная котельная

Key words: wood fillers, pellets

Правительство республики Коми в сотрудничестве с норвежской компанией «ТЕКНА» в 2011 году предложило предприятиям малого бизнеса программу «Чистое производство и энергоэффективность». Целью данной программы является переработка древесных отходов и использование их в качестве энергоресурсов. Основной целью норвежской компании «ТЕКНА» является улучшение экологической обстановки в мире. Инженеры из ТЕКНА считают, что многие экологические проблемы созданы самими инженерами через задействованные технологические схемы, поэтому они же должны попытаться исправить ситуацию. Гармония экономики и экологии реальна в эпоху глобальной экономики. В настоящее время все большое внимание руководства компании направлено на ликвидацию «горячих точек» в Баренцевом регионе.

В настоящее время большая часть отходов «Промышленного комбината древесных плит», расположенного в поселке Жешарт республики Коми, не утилизируется, а накапливается и складируется, образуя несанкционированные свалки. Данные свалки неблагоприятно влияют на экологическую обстановку. Поверхностный сток осадков, проходя через отходы от деревообработки, переходит во внутренний сток. Это вызывает ухудшение качества грунтовых вод, которые используются для питьевых и технических нужд.

Изучив программу «Чистое производство и энергоэффективность», также учитывая поддержку правительства республики Коми малому бизнесу, нами совместно с руководством предприятия рассматривается возможность переработки древесных отходов «Промышленного комбината древесных плит» с целью производства топлива (пеллет) для дальнейшего их использования в качестве энергоресурсов.

Топливные гранулы (пеллеты) имеют большие преимущества перед другими видами топлива. Сжигание пеллет можно автоматизировать: в зависимости от размера бункера загружать пеллеты можно от 1 раза в неделю до 1 раза в отопительный сезон. Зола, образующаяся при сжигании гранул, составляет, как

правило, до 1% по массе, причем ее можно использовать как удобрение. При сжигании пеллет из трубы не идет дым, а продукты горения имеют приятный запах костра из очень сухих дров.

Преимущества пеллет перед другими видами топлива следующие:

- перед газом: высокая пожаро- и взрывоопасность газа, тяжелая и дорогая процедура согласования, подключения и получения лимитов;

- перед соляркой: высокая стоимость солярки, неприятный запах при сжигании, пожароопасность и возможность утечки из емкости;

- перед электричеством: высокая стоимость электроэнергии, практическая невозможность подключения нужной мощности;

- перед углем: сжигание угля нельзя автоматизировать, в дымовых газах очень большое содержание соединений серы (до 100 раз больше), необходимость утилизировать шлак, достигающий 40% от массы угля, низкий КПД котлов;

- перед дровами: невозможность автоматизировать сжигание дров, нужно много площади для хранения, низкий КПД котлов;

- перед сжиженным газом (пропан-бутановая смесь): высокая стоимость, высокая взрыво - и пожароопасность, возможность утечки из газгольдеров;

- перед мазутом: высокая стоимость, практическая невозможность применения в малых котлах, необходимость разжижения в холодное время года, до 100 раз больше содержание серы в дымовых газах.

Процесс производства древесного топлива классически строится по следующей схеме: крупное дробление - сушка - мелкое дробление - смешение, водоподготовка - прессование - охлаждение, сушка - расфасовка.

Одним из ключевых вопросов в определении экономической эффективности предприятий, занимающихся производством древесного топлива, является вопрос обеспечения сырьем. Вопрос грамотного обеспечения предприятия сырьевыми ресурсами может либо повысить общую эффективность, либо сделать его неэффективным. Основной целью проекта является расчет затрат на внедрение технологической линии по производству древесных гранул, их производство, определение потерь денежных средств на отходы и сравнение данных показателей. В результате чего, в данном проекте было установлено, что ежегодно предприятие теряет 244800 тыс. руб./год что составляет 670 тыс.

-5

руб./день, используя закупаемое сырье по цене 1700 руб./м лишь на 62%, остальная же часть уходила на отходы и не использовалось предприятием. Нами подобрана технологическая линия по производству древесных гранул производительностью 6,5 т/ч, российского производства, г. Нижний Новгород, завод-изготовитель «Доза Гран». В результате расчетов выяснилось, что затраты на производства пеллет и внедрение технологической линии во много раз меньше, чем потери денежных средств на отходы, а именно:

1. Затраты денежных средств на производство древесного топлива и инвестиции в оборудование составят 21432,937 тыс./руб.

2. Потери денежных средств на неиспользование закупленного сырья в полной мере, а только 62 % (остальная доля приходится на отходы) составляет 244800,0 тыс./руб.

Сравнивая данные показатели видно, что разница в денежных средствах составляет 22336,706 тыс./руб., это позволяет сделать вывод, что внедрение технологической линии дает возможность комбинату окупить денежные средства, теряемые на отходы и использовать готовый продукт как энергоресурс для котельной. Для организации пеллетного производства предприятию «Промышленный комбинат древесных плит» необходимо:

- Строительство площадки временного хранения отходов;

- Строительство помещения для производства пеллет;

- Участок подготовки и подачи исходного сырья;

- Участок сушки сырья;

- Участок производства пеллет;

- Участок подготовки и хранения продукции;

- Подъездной путь для подвоза сырья и вывоза готовой продукции;

- Проектирование и строительство ЛЭП к помещению;

- Установка котла для отопления помещения;

- Строительство водопроводных и канализационных сетей к помещению.

При производстве пеллет будут утилизироваться отходы древесного производства, будет ликвидирована свалка «Промышленного комбината древесных плит». В качестве сырья рассматриваются отходы производства в виде шлифованной пыли и опилок.

Пеллеты планируется использоваться в качестве топлива на муниципальных котельных. Для этого потребуется преобразовать угольные котельные под использование древесных отходов в качестве топлива. Данные котельные расположены в поселке Жешарт и отапливают такие объекты как многоквартирные дома, две школы и детский сад. Пеллеты так же могут использоваться для отопления частных домов.

В отличие от других видов топлива пеллеты не взрывоопасны и не подвержены самовоспламенению при повышении температуры. В процессе прессования не добавляются химические вещества, поэтому не вызывают аллергическую реакцию у людей. Зола является ценным удобрением и может использоваться в сельском хозяйстве.

Технико-экономические показатели проекта представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Технико-экономические показатели проекта

Показатели Ед. изм. Пеллеты Котельная

Годовой объём производства /потребления т/год 56160 52581,6

Капитальные вложения млн. руб. 5,0 20, 562

Период реконструкции дни - 68

Себестоимость производства 1 т. гранул руб./т 290,3 -

Прибыль предприятия тыс. руб. 13871,4 9136,31

Чистый доход денежных средств тыс. руб. 15217,0 7155,320

Норма дисконта % 12 12

Индекс эффективности руб./руб. 4,6 1,39

Период возврата инвестиций год 1,4 3,5

Таким образом, использование древесных отходов улучшит экологическую ситуацию и не позволит в дальнейшем наносить ущерб окружающей среде, улучшит вид посёлка. Также производство пеллет будет способствовать появлению новых 27 рабочих мест, развитию инфраструктуры, дополнительным налоговым поступлениям в бюджет, решению вопроса с отоплением поселка Жешарт. Кроме того, древесное топливо относительно дешевый источник энергии по сравнению с постоянно растущим в цене углем и мазутом.

Список использованных источников

1. Биоэнергетика. - С.-Петербург. - №1 декабрь 2005-февраль 2006.

2. Безруких, П. Возобновляемая энергетика: сегодня - реальность, завтра - необходимость / П. Безруких // Энергоаудит. - 2008. - №2. - С. 4-11.

3. Проблемы производства древесного топлива. // Аналитический журнал лесопромышленного комплекса Северо-Запада России «Лес. Государство. Отрасль. Компании». - №8 апрель 2011. - С. 56-57.