Разработка технологии производства щепы на лесосеке и нижнем складе

Министерство образования и  науки Российской Федерации

ФГ БОУ ВПО «Сибирский Государственный  Технологический 

университет»

 

 

Факультет: Лесоинженерный

Кафедра: ТОЛЗ

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка  к проекту

Разработка  технологии производства щепы на

лесосеке и нижнем складе

(ТОЛЗ.000000.003 ПЗ)

 

 

 

 

 

Преподаватель:

_______________

(подпись)

__________________________

(оценка, дата)

Разработал:

Студент группы

________________

(подпись)

___________________________

(дата)

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2011

Исходные данные для  проектирования

 

Вариант 3

 

Годовой объем  заготовки..............................................................125 тыс.м³;

Доля зимней заготовки..................................................................0,53;

Способ трелевки.............................................................................деревьями;

Породный  состав насаждений.......................................................7Е1C1Б1Ос;

Класс товарности лесонасаждений............................................... III;

Запас леса на 1 га............................................................................210м³;

Размеры лесосек.............................................................................400 750м;

Тип лесовозной дороги..................................................................автогрунтовая;

Среднее расстояние вывозки.........................................................80км;

Место производства щепы:

       - из лесосечных отходов................................................на погрузочном пункте;

      - из низкокачественной древесины...............................на нижнем складе;

Средние размеры  низкокачественной древесины:

       - вершинный диаметр бревна.................................................30см;

       - длина бревна...........................................................................4,5м;

Марка вырабатываемой щепы:

       - из лесосечных отходов........................................................................ПВ;

       - из низкокачественной древесины  и отходов раскряжевки.............Ц-3;

Режим  работы на производстве щепы:

       - из лесосечных отходов

                 число дней работы в году.............................................130;

                 число смен работы в сутки...............................................2;

       - из низкокачественной древесины  и отходов раскряжевки

                 число дней работы в году.............................................270;

                 число смен работы в сутки...............................................2;

Режим отгрузки щепы с нижнего склада:

                 число дней работы в году.............................................320;

                 число смен работы в сутки...............................................2;

Проектируемый цех (участок).......................................................производство

                                                                                                           щепы на лесосеке                                                                          

 

   

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………….4

1 Разработка технологии производства щепы из лесосечных отходов…………………………………………………………………………….5

1.1 Определение объёмов заготовки древесины по сезонам года, по породам и годовых объёмов потенциальных ресурсов древесных отходов на лесосеках и погрузочных пунктах 5

1.2 Определение годовых и сменных объёмов заготовки и переработки древесного сырья на щепу по операциям 8

1.3 Выбор машин и механизмов на заготовке и переработке древесного сырья на щепу и расчёт их производительности 9

1.4 Расчёт потребного количества машин, механизмов и рабочих на заготовке и переработке древесного сырья на щепу  10

2. Разработка технологии производства щепы из низкокачественной древесины и кусковых отходов от раскряжевки хлыстов на нижнем складе…………………………………………………………………………......11

2.1 Определение годового объема древесного сырья, пригодного для переработки на щепу…………………………………………………………….11

2.2 Определение годового и сменного объемов переработки древесного сырья на щепу по операциям, выхода щепы и отходов производств………………….…………………………………………….……..12

2.3 Обоснование выбора типа установки и основного оборудования для производства щепы……………………………………………………………...13

2.4 Расчет производительности основного оборудования цеха щепы……………………………………………………………………………...14

2.5 Расчет потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы……………………………………………………………………..….18

2.6 Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада……………………………………………………………………………..20                                

Библиографический список………………………………………………21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Постоянно растущий спрос на древесное  сырьё нельзя удовлетворить только увеличением объёма лесозаготовок. Возникает опасность истощения  лесных ресурсов. Добыча сырья становится всё дороже при освоении лесных территорий, отступающих от транспортных магистралей  и обжитых мест. Поэтому комплексное  использование всей органической массы  дерева стало одним из основных направлений  развития лесной промышленности.

Большое внимание в нашей стране уделяют производству щепы. В щепу можно переработать дровяные и тонкомерные деревья, пни и корни, вершинки и обломки стволов, сучья и ветви, отходы лесообрабатывающих производств. Частицы щепы образуют однородный сыпучий материал, который облегчает механизацию и автоматизацию транспортно-переместительных операций, складирования и хранения сырья.

Лесная   промышленность   включает   в   себя   целый   комплекс различных производств, связанных с выращиванием и прижизненной эксплуатацией   лесов,   заготовкой   и   переработкой   древесины   на пиломатериалы, фанеру, целлюлозу, бумагу, картон, плиты, продукцию гидролиза и лесохимии. Из общего объема    заготовленного леса    в изделиях   используется до 50 % древесины, на хозяйственные нужды идет еще около   20 % древесных ресурсов, а остальная часть   идет в отходы.   На   каждый      один   кубометр   заготовленной   древесины приходится    0,19 м³ вторичного    сырья, из которого сучья и ветки составляют 37 %, отходы круглых лесоматериалов 42 %, пни, щепа, хвоя, листья и опилки 21 %. Все это является полноценным сырьем для многих производств.

Основным  и самым рациональным способом привлечения  дополнительных ресурсов является комплексное использование древесной зелени, коры и отходов первичной переработки древесины, то есть наименее используемой части биомассы дерева. В настоящее время наиболее экономически целесообразным считается переработка древесной зелени"хвойных пород на эфирные масла, производство витаминной муки и кормовых добавок из ветвей, хвои и листьев, а также производство древесного угля в малотоннажных объемах.

 

 

 

 

 

 

 

1 Разработка  технологии производства щепы  из лесосечных отходов

1.1 Определение объёмов заготовки древесины по сезонам года, по породам и годовых объёмов потенциальных ресурсов древесных отходов на лесосеках и погрузочных пунктах

 

Объёмы заготовки древесины  по сезонам года и по породам определяют по формулам

 

Qз = Qг · γ,                                                    (1.1)

 

Qл = Qг – Qз,                                                (1.2)

 

Qз.е = Qз · k_i,                                                (1.3)

 

Qл.е = Qл · k_i,                                               (1.4)

 

                                   тыс.м³;

                       

                                   тыс. м³;

 

 тыс. м³;                    тыс. м³;

 

 тыс. м³;                    тыс. м³;

 

 тыс. м³;                    тыс. м³;

 

 тыс. м³;                    тыс. м³;

 

 

где  Qг – годовой объём заготовки древесины, тыс.м³;

Qз, Qл – соответственно объёмы заготовки древесины в осенне-зимний и весенне-летний период, тыс.м³;                                                  

γ -  доля заготовки в осенне-зимний период;

k_i – соответственно доля породы в составе лесонасаждения.

 

 

 

 

 

 

       Таблица 1.1 – Годовые объёмы заготовок древесины и потенциальных ресурсов древесных отходов

 

Порода древесины	Объем заготовки			Потенциальные ресурсы древесных  отходов
	В осенне-зимний период	В весенне-летний период	Итого за год	На лесосеках													На погрузочных пунктах							Всего, тыс.м3
				Сучья и ветви		Вершинки		Обломки стволов		Тонкомер. деревья		Пни		Корни		Итого, тыс. м3	Сучья и ветви		Вершинки		Обломки стволов		Итого, тыс.м3
				%	тыс.м3	%	тыс.м3	%	тыс.м3	%	тыс.м3	%	тыс.м3	%	тыс.м3		%	тыс.м3	%	тыс.м3	%	тыс.м3
1	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0	14,0	15,0	16,0	17,0	18,0	19,0	20	21,0	22,0	23,0	24,0	25,0
Ель	46,38	41,13	87,50			1,5	1,3	5,0	4,4	5,0	4,4	2,0	1,8	16,5	14,4	26,3	12,0	10,5	2,0	1,8	2,5	2,2	14,4	40,7
Сосна	6,63	5,88	12,50			1,5	0,2	5,0	0,6	5,0	0,6	2,0	0,3	16,5	2,1	3,8	12,0	1,5	2,0	0,3	2,5	0,3	2,1	5,8
Итого хвойных пород	53,00	47,00	100,00				1,5		5,0		5,0		2,0		16,5	30,0		12,0		2,0		2,5	16,5	46,5
Береза	6,63	5,88	12,50			1,5	0,2	5,0	0,6	5,0	0,6	2,0	0,3	14,0	1,8	3,4	5,0	0,6	2,0	0,3	2,5	0,3	1,2	4,6
Осина	6,63	5,88	12,50			1,5	0,2	5,0	0,6	5,0	0,6	2,0	0,3	14,0	1,8	3,4	5,0	0,6	2,0	0,3	2,5	0,3	1,2	4,6
Итого лиственных пород	13,25	11,75	25,00				0,4		1,3		1,3		0,5		3,5	3,4		1,3		0,5		0,6	2,4	5,8
Всего	66,25	58,75	125,00				1,9		6,3		6,3		2,5		20,0	33,4		13,3		2,5		3,1	18,9	52,3

 

 

 

 

 

Таблица 1.2 – Годовые объёмы реальных ресурсов древесных отходов

Порода древесины	Годовой объем заготовки, тыс.м3	Потенциальные ресурсы древесных  отходов													Всего, тыс.м3
		На лесосеках					Итого, тыс.м3	На погрузочных пунктах						Итого, тыс.м3
		Сучья и ветви	Вершинки		Обломки стволов и нестрелеванные хлысты			Сучья и ветви		Обломки стволов		Вершинки
1	2	3	4		5		6	7		8		9		10	11
Ель	87,5	––	1,5	1,3125	6	5,25	6,5625	10	8,75	2,5	2,1875	2	1,75	12,6875	19,25
Пихта	12,5	––	1,5	0,1875	6	0,75	0,9375	10	1,25	2,5	0,3125	2	0,25	1,8125	2,75
Итого хвойных пород	100	––		1,5		6	7,5		10		2,5		2	14,5	22,00
Береза	12,5	––	1,5	0,1875	6	0,75	0,9375	3	0,375	2,5	0,3125	2	0,25	0,9375	1,88
Осина	12,5	––	1,5	0,1875	6	0,75	0,9375	3	0,375	2,5	0,3125	2	0,25	0,9375	1,88
Итого лиственных  пород	25,00	––		0,375		1,5	1,875		0,75		0,625		0,5	1,875	3,75
Всего	125,00	––		1,6875		6,75	9,375		10,38		2,8125		2,25	15,4375	24,81