Спец вопрос: переработка древесины.

       Переработка древесины позволяет получать разные изделия и материалы, которые находят широкое применение и в промышленности, и в нашей повседневной жизни. Кроме того, переработка древесных отходов способствует порядку и рационализации использования природных ресурсов. Поэтому данная тема имеет большое значение и требует особого внимания.

       Переработка древесных отходов в новые материалы и изделия имеет достаточно много разных направлений. Но прежде чем приступить к рассмотрению этого вопроса, необходимо вспомнить, что представляют собой отходы лесопиления и деревоперерабатывающих производств.

       Древесный мусор в больших количествах образуется на предприятиях, занимающихся деревообработкой, шпалопилением, лесопилением, производством фанеры, мебели и т.д. Такие отходы могут быть представлены в виде опилок, стружки, щепы, сучьев, зелени деревьев, их корней и пней.

       Наиболее часто для изготовления новых изделий из отходов используется опилки. Из них проихводят строительный материал (стружео-гипсовые листы, опилкобетон и др.), топливные брикеты и пеллеты. Древесная стружка находит широкое применение в получении ДСП, ЦСП и других изделий, применяющихся при строительстве.

Разные отходы обработки дерева используются на целлюлозно-бумажных предприятиях, а также в сельском хозяйстве. Из щепы хвойных деревьев получают уникальный материал для строительства – арболит.

Существует несколько способов переработки древесины:

       Биологический. Из сырья, обладающего низким качеством, изготавливается продукция, применяющаяся в разных областях народного хозяйства. Таким способом производится получение белковых дрожжей и других продуктов микробного синтеза, а также этанола, фурфурола и ксилита.

       Механический. Данный способ подразумевает изменения форм и объемов древесного сырья, но без преобразования его внутреннего содержимого. Обычно в процессе происходит разрыв волоконных связей древесины при пилении, строгании, фрезеровании и т.д.

       Химический. Суть способа состоит в обработке сырья разными химическими реагентами.

Химическая переработка включает в себя несколько главных направлений:

производство бумаги на целлюлозно-бумажных комбинатах;

гидролиз;

пиролиз;

производство канифоли и скипидара.

       Рассмотрим некоторые процессы химической технологии переработки древесины.

Гидролиз. В измельченную массу отходов добавляют разбавленную серную кислоту, после чего осуществляют нагревание смеси в котле паром до температуры 180 – 190^оС. При гидролизе из высокомолекулярных углеводов образуются моносахариды, метанол, органические кислоты (уксусная и муравьиная), а также твердый остаток – так называемый гидролизный лигнин. Сахаросодержащий раствор выливают из котла, далее осуществляют нейтрализацию кислоты гидроксидом кальция и последующее отделение осадка и отправляют полученный раствор на брожение в специальный чан. В ходе бродильного процесса микроорганизмами осуществляется трансформация сахаров в спирт. Результат брожения – 1,2 – 1,6% раствор этанола, который с целью получения чистого спирта отправляется на ректификацию. Этанол – сырье, из которого производят синтетический каучук, красители, медикаменты, пластмассы и т.д.

       Пиролиз. Древесное сырье разлагается в пиролизных установках в безвоздушной среде при температуре 450^оС. В результате пиролиза получаются вещества в жидком и газообразном состоянии, а также твердый остаток – древесный уголь. Начинается процесс с разделения массы древесины (отходов) на отдельные куски, которые далее подвергаются сушке. Следующая стадия – непосредственно сам пиролиз. Затем осуществляется охлаждение и стабилизация угольной части для исключения ее возгорания. Далее подвергают конденсации образовавшиеся пары.

       В нашем регионе интенсивно развивается строительный рынок, но заработные платы у людей невелеки, поэтому актуально перерабатывать опилки в различные строй материалы такие как: блоки из арболита или опилкобетон. На сегодняшний день данные изделия пользуются высоким спросом на рынке. Для изготовления арболитовых блоков понадобится специальное оборудование – вибропресс. Вибропресс — вибрационный пресс, агрегат, сочетающий функции прессования и функции вибрации, достигаемой путём нелинейного изменения давления на рабочем органе. Общий принцип работы вибропресса делится на два этапа: это подготовка смеси, и формовка смеси. Первый этап основан на перемешивании подобранных компонентов. Это очень важный этап, так как именно тут мы определяем будущие физические свойства производимого изделия, тут мы определяем состав, и влияем на себестоимость продукции. В состав арболита входит портландцемент, органический наполнитель и модифицирующие добавки.

       Вторым этапом происходит формовка изделия на вибростоле. Смесь, загруженная в матрицу, подвергается действию вибрации и давления пригруза. Смесь под таким воздействием, равномерно распределяется по форме, изделия получаются однородные по составу, и с геометрией соответствующей заданной.

       Стоимость обычного вибропресса СГС-3 составляет 45000 рублей. Данный станок позволяет производить арболитовые блоки размером 200х300х600, 100х300х600, 200х200х400мм. Производительность составляет от 20 до 50 м.куб. Аппарат прост в обучении, что не составит труда в производстве. Имеет относительно малые габариты 1500х1650мм. С учетом цен на данное изделие окупаемость составит от 1 до 3 месяцев.     

 

 

 

 

 

Заключение.

       Результатом данного дипломного проекта является система электроснабжения столярной мастерской ТКХиС. Система электроснабжения проектировалась с учетом современным требованиям к системам, таким как надежность, экономичность, безопасность для человека.

       Первое, что нам потребовалось для проектирования схем элеткроснабжения, ознакомление с мастерской, общие сведения о предприятии, краткая характеристика, а так же электроустановки внутри мастерской, разработка вариантов схем цехового электроснабжения.

       Далее, были найдены расчетные электрические нагрузки и токи, для выбора токоведущих элементов и защитных аппаратов сети. Был произведен расчет электрических нагрузок на первом и втором уровне элеткроснабжения. Определены марки распределительных пунктов.

       По расчетам были выбраны коммутационные и защитные аппараты. После проверки всех расчётов, и всех систем защиты, была произведена проверка элементов цеховой сети: коммутационно-защитных аппаратов, токоведущих частей и распределительных пунктов.

       Произведен расчет заземления, при котором было найдено оптимальное количество вертикальных заземлителей, необходимых для обеспечения электробезопасности и защиты человека от поражения электрическим током.

       В процессе дипломного проектирования, также описаны основные технические и организационные мероприятия по безопасному проведению работ в действующих электроустановках, упомянуты основные понятия и определения.

 

                      

Библиографическое описание

1. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006.

2. Справочник по проектированию электроснабжения /под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.:/Энергоатомиздат, 1990.

3. Правила устройства электроустановок: 7-е изд., перераб. И дополн. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 776

4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций: Справ, материалы для курсового и дипломного проектирование: Учеб. пособие для вузов - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Интернет ресурс: https://electricvdome.ru [10.05.19]

6. Интернет ресурс: https://studfiles.net файловый архив для студентов [03.06.19]

7. Интернет ресурс: http://www.vashdom.ru [05.04.19]

8. Нестеренко, В.М. Технология электромонтажных работ учебное пособие для нач. проф. образования / В.М Нестеренко, А.М. Мысьянов - М.: Академия, 2004. -592.