История проекта
В тропических развивающихся странах малые и средние предприятия по переработке древесины обычно сталкиваются с двумя основными проблемами:отсутствие надежных и доступных традиционных источников энергии (например, мазута или угля для паровых котлов) для эксплуатации сушильных печей, а также сложность удаления большого количества пиломатериалов, отходов и других остатков переработки.Использование этих отходов в качестве источника тепла для сушки предлагает эффективное решение обоих вопросов.
В 2021 году Департамент науки и технологий Филиппин - Институт исследований и разработок лесных продуктов (DOST-FPRDI) разработал, построил и протестировалпрототип сушилки типа вакуумной печи с воздушным нагревомЭта установка специально предназначена для сушки древесины и бамбука, чтобы соответствовать требованиям качества как для внутреннего, так и для экспортного рынков.
Техническое решение
Основное решение заключается в использовании высокотемпературного дымового газа, полученного при газификации биомассы, в качестве источника тепла, подавая тепло в камеру сушки через систему горячего воздуха.в сочетании с вакуумной технологией для ускорения процесса сушки.
Основные технические характеристики:
Пропускная способность: 500 футов доски (приблизительно 1,18 м3)
Система источника тепла: Печь для газификации биомассы, подключенная к теплообменнику внутри печи через дымовую трубу диаметром 8 дюймов х длиной 10 футов
Вакуумная система: Двухступенчатый вакуумный насос жидкого кольца с максимальной мощностью насоса 1,5 м3/мин и максимальным вакуумным давлением -750 мм рт. ст.
Контроль температуры: диапазон температуры работы приблизительно 47-53°C, с уровнем вакуума 30-40 kPa
Операционные данные
Испытания проводились с марта по июнь 2021 года. Из-за ограничений COVID-19 печь работала с перерывами (максимум 8 часов работы в день).
Уровень сушки:
| Материал | Первоначальный MC | Окончательный MC | Время сушки |
|---|---|---|---|
| Яман (25 мм толщины) | 1060,3% | 100,2% | 168 часов (~ 7 дней) |
| Махагон (25 мм толщины) | 570,7% | 90,0% | 88 часов (~3,7 дня) |
| Бамбук каваянского тиника | 115% | 90,4% | 73 часа (~ 3 дня) |
Источник: Годовой отчет DOST-FPRDI 2021 года.
Экономический анализ
Стоимость сушки (на стопы платы):
| Материал | Стоимость (PHP/стоп) | Приблизительно. USD/m3 |
|---|---|---|
| Йемен | 29.78 | ~ $ 54 / м3 |
| Махагон | 20.68 | ~ $ 38 / м3 |
| Бамбук | 17.21 | ~$31/м3 |
Примечание: обменный курс приблизительно 1 USD ≈ 55 PHP. Ожидается, что стоимость снизится по мере увеличения мощности сушилки.
Стоимость производства оборудования:
Общая стоимость: PHP 572,123.60 (около 10 400 долларов США)
Материалы: PHP 394,568; Трудовые: PHP 177,555.60 (приблизительно 45% стоимости материала)
Уроки и возможности повторения
Этот проект подтвердил целесообразность использования технологии газификации биомассы для подачи тепла для мелких древесных печей в развивающихся странах, не имеющих доступа к источникам тепла из пара.Использование остатков переработки в качестве топлива эффективно снижает эксплуатационные затраты, в то время как внедрение вакуумной технологии значительно сократило цикл сушки для древесины с высоким содержанием влаги и улучшило качество продукции.снижение требований к профессиональной квалификации.
Данная техническая модель особенно подходит для малых и средних деревообрабатывающих заводов, бамбукообрабатывающих предприятий и объектов первичной переработки на уровне лесного хозяйства в тропических регионах..Он предлагает устойчивый технологический путь для добавления стоимости продуктам с использованием самопроизводящихся отходов.