6.2 Анализ технологических решений

Темой данного дипломного проекта является модернизация цеха топливных гранул ОАО «Борисовский ДОК» с расширением ассортимента выпускаемой продукции.

На основании аналитического обзора и патентной проработки принято решение вводить углеродные волокна на стадии гранулирования как наполнитель в соотношении 2% к абсолютно сухому сырью.

Данная модернизация позволит:

– увеличить прочность получаемых топливных древесных гранул (ТДГ);

– уменьшить общий вес продукции;

– уменьшить зольность;

– увеличить длительность горения;

– увеличить теплотворную способность.

Углеродное волокно относится к IV классу опасности. Ввиду этого и его низкого расхода его влияние на окружающую среду практически отсутствует.

При производстве ТДГ традиционным способом используются: древесное сырье, крахмал, вода.

Одним из основных недостатков цеха является выделение древесной пыли, которая может привести к возгоранию, поэтому требуется постоянный контроль за оборудованием и его очистка.

Блок-схема материальных потоков, отражающая качественные характеристики входящих (сырье, энергоносители) и выходящих материальных потоков на каждой стадии прозводства ТДГ представлена на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 – Блок-схема для расчета материального баланса

Таким образом, из блок-схемы видно, что воздух, загрязненный древесной пылью, проходит очистку от древесной пыли и возвращается обратно в топку.

Технологическая схема получения ТДГ после предлагаемой модернизации включает следующие основные технологические операции:

– равномерная подача сырого (влажность 30–60%) древесного сырья (древесной технологической щепы, опилок) в производство для дальнейшей переработки;

– доизмельчение крупного сырого сырья на молотковой мельнице;

– транспортировка сырой измельченной древесной фракции на сушку;

– сушка сырой измельченной фракции;

– транспортировка и временное хранение сухого (влажность 9–12%) сырья;

– равномерная подача сухого сырья на измельчение;

– измельчение сухого сырья;

– транспортировка и временное хранение измельченного сухого сырья;

– равномерная подача сырья на гранулирование;

– гранулирование сырья;

– транспортировка горячих гранул к охладителю;

– охлаждение горячих гранул;

– просеивание гранул с целью отделения пыли и мелкой фракции;

– фильтрация запыленного воздуха, образующего при измельчении сухого древесного сырья и при просеивании гранул, с подачей древесной пыли на сжигание в котельную;

– транспортировка готовой продукции в бункер хранения;

– упаковка и отгрузка готовой продукции.

Нормы расхода сырья на производство 1 т ТДГ представлены в талице 6.4 (подробный расчет материального баланса приведен в 4 разделе настоящего дипломного проекта).

Таблица 6.4 − Нормы расхода сырья на производство 1 тонны ТДГ

Сырьё и химикаты для производства ДВП	Норма расхода на 1 т плиты ТДГ, кг
	по сухим веществам	в товарном виде
Щепа и опилки	962,59	1251,47
Углеродное волокно	18,67	19,86
Всего сырья:	981,26	1271,33

При оценке эффективности использования материальных ресурсов можно использовать коэффициент использования сырья (К_и, %). Коэффициент использования характеризует степень использования сырья в производстве продукции и определяется отношением количества полученной товарной продукции к количеству материалов, затраченных на производство этой продукции. Коэффициент использования сырья рассчитывается по формуле

где К_и, – коэффициент использования сырья и материалов;

М_прод – количество полученной продукции, рассчитанное в разделе 4, шт/год;

М_сыр. – количество сырьевых ресурсов, затраченных на получение продукции массой, рассчитанное в разделе 4, т/год.

Данное значение коэффициента говорит о том, что почти на каждой стадии технологического процесса есть неизбежные потери древесины и добавок.