Использование древесных отходов как топливо для производства тепла

Техническое обоснование использования древесных отходов
в качестве топлива для производства тепловой энергии

Древесина различных пород состоит из целлюлозы (40-50%), лигнина (16-33%), гемицелюлоз (15-30%), экстрагируемых веществ и неорганических примесей (1-2%). Целлюлоза и гемицеллюлоза являются полисахаридами (карбогидратными полимерами). Лигнин состоит из комбинации фенилпропановых структурных единиц, из функциональных групп в лигнине преобладают метоксильные и фенольные.

Древесина и ее компоненты легко подвергаются различным химическим превращениям при относительно невысоких температурах, под воздействием кислорода воздуха и солнечных лучей (процессы гниения). При этом образуется значительное количество низкомолекулярных соединений: сахаров, фенолов, фурфурола, ароматических и алифатических углеводородов и др. соединений. Все эти вещества, в большинстве своем достаточно вредные, проникают в грунтовые воды, в атмосферу и отрицательно влияют на окружающую среду. При утилизации твердых промышленных отходов в окружающую среду также попадают технологические соединения, используемые в производстве. Например, при утилизации в виде твердых отходов 1 м³ обрези фанеры в окружающую среду может попасть около 50 кг фенольных смол.

Использование древесных отходов как топливо для производства тепловой энергии имеет ряд преимуществ:

• Малая зольность древесных отходов – не более 0,1-0,2% идет в твердые отходы;
• В составе древесных отходов нет серы;
• Низкая коррозионная агрессивность дымовых газов;
• Уменьшается эмиссия углекислого газа, т.к. сжигаются отходы, которые фактически при гниении выделяют то же количество СО2, как и при горении;
• Значительно уменьшается выброс в атмосферу вредных веществ, т.к. при рабочей температуре в камере сгорания 700-1100°С полностью или частично разлагаются все посторонние химические соединения, в том числе фенольные смолы;
• Возможность использования влажных древесных отходов;
• Низкая цена: при сжигании 3 кг древесного топлива выделяется количество теплоты, эквивалентное сжиганию 1 кг мазута или 1 м³ природного газа.