Propiedades de la leña de diferentes especies: indicadores de calidad de la madera. Composición de las cenizas de la madera de varias especies de árboles en el biotopo de llanura aluvial Tipos de residuos de madera

Propiedades de la leña de diferentes especies: indicadores de calidad de la madera.  Composición de las cenizas de la madera de varias especies de árboles en el biotopo de llanura aluvial Tipos de residuos de madera
Propiedades de la leña de diferentes especies: indicadores de calidad de la madera. Composición de las cenizas de la madera de varias especies de árboles en el biotopo de llanura aluvial Tipos de residuos de madera

La leña es la fuente de energía térmica más antigua y tradicional, que pertenece a un tipo de combustible renovable. Por definición, la leña son piezas de madera proporcionadas al hogar y que se utilizan para construir y mantener un fuego en él. En términos de calidad, la leña es el combustible más inestable del mundo.

Sin embargo, la composición porcentual en peso de cualquier masa de madera es aproximadamente la misma. Incluye - hasta 60% celulosa, hasta 30% lignina, 7...8% hidrocarburos asociados. El resto (1...3%) -

Norma estatal para la leña

En el territorio de Rusia opera
GOST 3243-88 Leña. Especificaciones
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El estándar de los tiempos de la Unión Soviética define:

  1. Surtido de leña por tamaño
  2. Cantidad permitida de madera podrida
  3. Surtido de leña por poder calorífico
  4. El método de contabilización de la cantidad de leña.
  5. Requisitos para el transporte y almacenamiento.
    combustible de madera

De toda la información GOST, la más valiosa son los métodos para medir pilas de madera y los coeficientes para convertir valores de una medida plegable a una medida densa (de un metro de almacén a un metro cúbico). Además, todavía hay cierto interés en la moda de limitar la pudrición del corazón y la savia (no más del 65% del área de la culata), así como la prohibición de la pudrición externa. Es difícil imaginar tal leña podrida en nuestra era espacial de la búsqueda de la calidad.

En cuanto al poder calorífico,
luego GOST 3243-88 divide toda la leña en tres grupos:

contabilidad de leña

Para dar cuenta de cualquier valor material, lo más importante son las formas y métodos de contar su cantidad. Se puede tener en cuenta la cantidad de leña, ya sea en toneladas y kilogramos, o en almacenamiento y metros cúbicos y decímetros. En consecuencia, en unidades de masa o volumen

  1. Contabilización de la leña en unidades de masa
    (en toneladas y kilogramos)
    Este método de contabilidad del combustible de madera se usa muy raramente debido a su voluminosidad y lentitud. Se toma prestado de los carpinteros y es un método alternativo para aquellos casos en los que es más fácil pesar la leña que determinar su volumen. Así, por ejemplo, a veces, en el caso de entregas al por mayor de combustible de madera, es más fácil pesar vagones y camiones de madera enviados "en la parte superior" que determinar el volumen de "tapas" de madera sin forma que se elevan sobre ellos.

    Ventajas

    - facilidad de procesamiento de la información para el cálculo posterior del poder calorífico total del combustible en los cálculos de ingeniería térmica. Porque, el poder calorífico de una medida de peso de leña se calcula y es prácticamente inalterable para cualquier tipo de leña, independientemente de su ubicación geográfica y grado. Por lo tanto, al contabilizar la leña en unidades de masa, se tiene en cuenta el peso neto del material combustible menos el peso de la humedad, cuya cantidad se determina mediante un medidor de humedad.

    desventajas
    contabilización de la leña en unidades de masa
    - el método es absolutamente inaceptable para medir y contabilizar lotes de leña en el campo de la tala, cuando el equipo especial requerido (balanza y medidor de humedad) puede no estar disponible
    - el resultado de medir la humedad pronto se vuelve irrelevante, la leña se humedece rápidamente o se seca en el aire

  2. Contabilización de la leña en unidades volumétricas de medida.
    (en plegamiento y metros cúbicos y decímetros)
    Este método de contabilización del combustible de madera es el más utilizado, ya que es la forma más sencilla y rápida de contabilizar la masa de combustible de madera. Por lo tanto, la contabilidad de la leña se lleva a cabo en todas partes en unidades de medida volumétricas: metros de almacén y metros cúbicos (medidas plegables y densas)

    Ventajas
    contabilización de la leña en unidades de volumen
    - extrema simplicidad en la ejecución de medidas de pilas de madera con un metro lineal
    - el resultado de la medición se controla fácilmente, permanece sin cambios durante mucho tiempo y no genera dudas
    - la metodología para medir lotes de madera y los coeficientes para convertir valores de una medida plegable a una medida densa están estandarizados y establecidos en

    desventajas
    contabilización de la leña en unidades de masa
    - el precio por la facilidad de contabilizar la leña en unidades de volumen es la complicación de los cálculos de ingeniería térmica adicionales para calcular el valor calorífico total del combustible de madera (debe tener en cuenta el tipo de madera, su lugar de crecimiento, el grado de podredumbre de la leña, etc.)

Valor calorífico de la leña

valor calórico de la leña
ella es el calor de la combustión de la leña,
ella es el poder calorífico de la leña

¿En qué se diferencia el poder calorífico de la leña del poder calorífico de la madera?

El poder calorífico de la leña y el poder calorífico de la leña son cantidades relacionadas y similares, identificadas en la vida cotidiana con los conceptos de "teoría" y "práctica". En teoría, estudiamos el poder calorífico de la leña, pero en la práctica estamos tratando con el poder calorífico de la leña. Al mismo tiempo, los troncos de madera real pueden tener una gama mucho más amplia de desviaciones de la norma que las muestras de laboratorio.

Por ejemplo, la leña real tiene corteza, que no es madera en el sentido más estricto de la palabra, y sin embargo ocupa volumen, participa en el proceso de quema de la leña y tiene su propio poder calorífico. A menudo, el valor calorífico de la corteza es significativamente diferente del valor calorífico de la madera misma. Además, la leña real puede ser, tener diferente densidad de madera según, tener un gran porcentaje, etc.

Así, para leña real, los indicadores de poder calorífico son generalizados y ligeramente subestimados, ya que para leña real, todos los factores negativos que reducensu poder calorífico. Esto explica la diferencia en el lado menor de la magnitud entre los valores calculados teóricamente del poder calorífico de la leña y los valores aplicados en la práctica del poder calorífico de la leña.

En otras palabras, la teoría y la práctica son dos cosas diferentes.

El poder calorífico de la leña es la cantidad de calor útil generado durante su combustión. El calor útil se refiere al calor que se puede quitar del hogar sin comprometer el proceso de combustión. El poder calorífico de la leña es el indicador más importante de la calidad del combustible de madera. El poder calorífico de la leña puede variar ampliamente y depende, en primer lugar, de dos factores: la madera en sí y su.

  • El poder calorífico de la madera depende de la cantidad de sustancia de madera combustible presente en una unidad de masa o volumen de madera. (más detalles sobre el poder calorífico de la madera en el artículo -)
  • El contenido de humedad de la madera depende de la cantidad de agua y otra humedad presente en una unidad de masa o volumen de madera. (más detalles sobre la humedad de la madera en el artículo -)

Tabla de poder calorífico volumétrico de la leña.

Graduación del poder calorífico según
(con un contenido de humedad de la madera del 20 %)

especies de madera poder calorífico específico de la leña
(kcal / dm3)
Abedul 1389...2240

Primer grupo
según GOST 3243-88:

abedul, haya, fresno, carpe, olmo, olmo, arce, roble, alerce

haya 1258...2133
ceniza 1403...2194
carpe 1654...2148
olmo extraviado
(analógico - olmo)
olmo 1282...2341
arce 1503...2277
roble 1538...2429
alerce 1084...2207
pino 1282...2130

segundo grupo
según GOST 3243-88:

pino, aliso

aliso 1122...1744
abeto 1068...1974

tercer grupo
según GOST 3243-88:

picea, cedro, abeto, álamo temblón, tilo, álamo, sauce

cedro 1312...2237
abeto

extraviado
(analógico - abeto)

álamo temblón 1002...1729
Tilo 1046...1775
álamo 839...1370
sauce 1128...1840

Valor calorífico de la madera podrida

Absolutamente cierta es la afirmación de que la podredumbre empeora la calidad de la leña y reduce su poder calorífico. Pero cuánto disminuye el valor calorífico de la leña podrida es una pregunta. GOST soviético 2140-81 y determine la metodología para medir el tamaño de la podredumbre, limite la cantidad de podredumbre en un tronco y la cantidad de troncos podridos en un lote (no más del 65% del área del tope y no más del 20% de la masa total, respectivamente). Pero, al mismo tiempo, las normas no indican un cambio en el poder calorífico de la propia leña.

Es obvio que dentro de los requisitos de GOST no hay un cambio significativo en el valor calorífico total de la masa de madera debido a la podredumbre, por lo tanto, los troncos podridos individuales pueden despreciarse con seguridad.

Si hay más podredumbre de la permitida según la norma, es recomendable tener en cuenta el poder calorífico de dicha leña en unidades de medida. Porque, cuando la madera se pudre, ocurren procesos que destruyen la sustancia y alteran su estructura celular. Al mismo tiempo, en consecuencia, la madera disminuye, lo que afecta principalmente su peso y prácticamente no afecta su volumen. Así, las unidades de masa de poder calorífico serán más objetivas para tener en cuenta el poder calorífico de la leña muy podrida.

Por definición, el poder calorífico másico (peso) de la leña es prácticamente independiente de su volumen, especie de madera y grado de podredumbre. Y, solo el contenido de humedad de la madera tiene una gran influencia en el valor calorífico de la masa (peso) de la leña.

El poder calorífico de una medida de peso de leña podrida y podrida es casi igual al valor calorífico de una medida de peso de leña común y depende solo del contenido de humedad de la madera misma. Porque solo el peso del agua desplaza el peso de la sustancia de madera combustible de la medida del peso de la leña, más la pérdida de calor por la evaporación del agua y el calentamiento del vapor de agua. Que es exactamente lo que necesitamos.

Valor calorífico de la leña de diferentes regiones

Volumétrico el valor calorífico de la leña para la misma especie de madera que crece en diferentes regiones puede diferir debido a cambios en la densidad de la madera dependiendo de la saturación de agua del suelo en el área de cultivo. Además, no tiene por qué ser diferentes regiones o regiones del país. Incluso dentro de un área pequeña (10...100 km) de tala, el poder calorífico de la leña para la misma especie de madera puede variar con una diferencia de 2...5% debido a cambios en la madera. Esto se explica por el hecho de que en un área seca (en condiciones de falta de humedad) crece y se forma una estructura celular de madera más fina y densa que en un terreno pantanoso rico en agua. Así, la cantidad total de sustancia combustible por unidad de volumen será mayor para la leña cosechada en zonas más secas, incluso para la misma zona de explotación. Por supuesto, la diferencia no es tan grande, alrededor del 2...5%. Sin embargo, con grandes cosechas de leña, esto puede tener un efecto económico real.

El valor calorífico másico de la leña de la misma especie de madera que crece en diferentes regiones no diferirá en absoluto, ya que el poder calorífico no depende de la densidad de la madera, sino que depende solo de su contenido de humedad.

Ceniza | Contenido de ceniza de la leña

La ceniza es una sustancia mineral que está contenida en la leña y que permanece en el residuo sólido después de la combustión completa de la masa leñosa. El contenido de cenizas de la leña es el grado de su mineralización. El contenido de cenizas de la leña se mide como porcentaje de la masa total del combustible de madera e indica el contenido cuantitativo de sustancias minerales que contiene.

Distinguir entre cenizas internas y externas.

ceniza interior ceniza exterior
La ceniza interior es una sustancia mineral que se encuentra directamente en Las cenizas externas son sustancias minerales que han entrado en la leña desde el exterior (por ejemplo, durante la cosecha, el transporte o el almacenamiento)
La ceniza interna es una masa refractaria (por encima de 1450 °C), que se elimina fácilmente de la zona de combustión del combustible a alta temperatura La ceniza externa es una masa de bajo punto de fusión (menos de 1350 ° C), que se sinteriza en escoria y se adhiere al revestimiento de la cámara de combustión de la unidad de calefacción. Como resultado de tal sinterización y pegado, la ceniza externa se elimina pobremente de la zona de combustión de combustible a alta temperatura.
El contenido de ceniza interna de la sustancia de madera está en el rango de 0.2 a 2.16% de la masa total de madera. El contenido de ceniza externa puede alcanzar el 20% de la masa total de madera
La ceniza es una parte indeseable del combustible, lo que reduce su componente combustible y dificulta el funcionamiento de las unidades de calefacción.

La madera es un material bastante complejo en cuanto a su composición química.

¿Por qué nos interesa la química? Por qué, la combustión (incluida la quema de madera en una estufa) es una reacción química de los materiales de madera con el oxígeno del aire circundante. El poder calorífico de la leña depende de la composición química de un tipo particular de madera.

Los principales materiales químicos aglutinantes de la madera son la lignina y la celulosa. Forman celdas, una especie de contenedor, dentro del cual hay humedad y aire. La madera también contiene resina, proteínas, taninos y otros ingredientes químicos.

La composición química de la gran mayoría de las especies de madera es casi la misma. Pequeñas fluctuaciones en la composición química de las diferentes especies y determinan las diferencias en el poder calorífico de los diferentes tipos de madera. El poder calorífico se mide en kilocalorías, es decir, se calcula la cantidad de calor que se obtiene al quemar un kilogramo de un árbol de una especie en particular. No existen diferencias fundamentales entre los valores caloríficos de los diferentes tipos de madera. Y para fines domésticos, basta con conocer los valores medios.

Las diferencias entre las rocas en valor calorífico parecen ser mínimas. Vale la pena señalar que, según la tabla, puede parecer que es más rentable comprar leña cosechada de madera de coníferas, porque su poder calorífico es mayor. Sin embargo, en el mercado, la leña se suministra por volumen, no por masa, por lo que simplemente habrá más en un metro cúbico de leña cosechada de madera dura.

Impurezas nocivas en la madera

Durante la reacción de combustión química, la madera no se quema por completo. Después de la combustión, quedan cenizas, es decir, la parte no quemada de la madera, y durante el proceso de combustión, la humedad se evapora de la madera.

La ceniza tiene un efecto menor sobre la calidad de la combustión y el poder calorífico de la leña. Su cantidad en cualquier madera es la misma y es de alrededor del 1 por ciento.

Pero la humedad de la madera puede causar muchos problemas al quemarla. Entonces, inmediatamente después de la tala, la madera puede contener hasta un 50 por ciento de humedad. En consecuencia, cuando se quema tal leña, la mayor parte de la energía liberada con la llama puede gastarse simplemente en la evaporación de la propia humedad de la madera, sin realizar ningún trabajo útil.

La humedad presente en la madera reduce drásticamente el poder calorífico de cualquier leña. Quemar leña no solo no cumple su función, sino que además se vuelve incapaz de mantener la temperatura requerida durante la combustión. Al mismo tiempo, la materia orgánica de la leña no se quema por completo; cuando se quema dicha leña, se libera una cantidad suspendida de humo que contamina tanto la chimenea como el espacio del horno.

¿Cuál es el contenido de humedad de la madera, a qué afecta?

La cantidad física que describe la cantidad relativa de agua contenida en la madera se denomina contenido de humedad. El contenido de humedad de la madera se mide como un porcentaje.

A la hora de medir, se pueden tener en cuenta dos tipos de humedad:

  • El contenido absoluto de humedad es la cantidad de humedad que está contenida en la madera en el momento actual en relación con un árbol completamente seco. Tales mediciones se llevan a cabo generalmente con fines de construcción.
  • La humedad relativa es la cantidad de humedad que la madera contiene actualmente en relación con su propio peso. Dichos cálculos se realizan para la madera utilizada como combustible.

Entonces, si está escrito que la madera tiene una humedad relativa del 60%, entonces su humedad absoluta se expresará como 150%.

Al analizar esta fórmula, se puede establecer que la leña cosechada de madera de coníferas con un índice de humedad relativa del 12 por ciento liberará 3940 kilocalorías al quemar 1 kilogramo, y la leña cosechada de madera dura con humedad comparable ya liberará 3852 kilocalorías.

Para entender qué es una humedad relativa del 12 por ciento, expliquemos que esa humedad la adquiere la leña, que se seca durante mucho tiempo en la calle.

Densidad de la madera y su efecto sobre el poder calorífico

Para estimar el poder calorífico, debe usar una característica ligeramente diferente, a saber, el poder calorífico específico, que es un valor derivado de la densidad y el poder calorífico.

Experimentalmente se obtuvo información sobre el poder calorífico específico de ciertos tipos de madera. Se da información para el mismo contenido de humedad del 12 por ciento. Con base en los resultados del experimento, lo siguiente mesa:

Usando los datos de esta tabla, puede comparar fácilmente el poder calorífico de diferentes tipos de madera.

¿Qué leña se puede usar en Rusia?

Tradicionalmente, el tipo de leña favorito para quemar en hornos de ladrillos en Rusia es el abedul. Aunque, de hecho, el abedul es una maleza, cuyas semillas se adhieren fácilmente a cualquier suelo, se usa mucho en la vida cotidiana. Un árbol sin pretensiones y de rápido crecimiento ha servido fielmente a nuestros antepasados ​​durante muchos siglos.

La leña de abedul tiene un valor calorífico relativamente bueno y se quema con bastante lentitud, de manera uniforme, sin sobrecalentar la estufa. Además, incluso se usa el hollín obtenido al quemar leña de abedul, que incluye alquitrán, que se usa tanto para fines domésticos como medicinales.

Además del abedul, la madera de álamo temblón, álamo y tilo se utiliza como leña de maderas duras. Su calidad en comparación con el abedul, por supuesto, no es muy buena, pero en ausencia de otros, es muy posible usar tal leña. Además, la leña de tilo emite un aroma especial cuando se quema, lo que se considera beneficioso.

La leña de Aspen da una llama alta. Se pueden usar en la etapa final de la cámara de combustión para quemar el hollín formado al quemar otra leña.

El aliso también se quema de manera bastante uniforme y, después de la combustión, deja una pequeña cantidad de ceniza y hollín. Pero nuevamente, en términos de la suma de toda la calidad, la leña de aliso no puede competir con la leña de abedul. Pero, por otro lado, cuando no se usa en un baño, sino para cocinar, la leña de aliso es muy buena. Su combustión uniforme ayuda a cocinar los alimentos de manera eficiente, especialmente los pasteles.

La leña extraída de árboles frutales es bastante rara. Dicha leña, y especialmente el arce, se quema muy rápidamente y la llama alcanza una temperatura muy alta durante la combustión, lo que puede afectar negativamente al estado de la estufa. Además, solo necesita calentar el aire y el agua en el baño, y no derretir el metal que contiene. Cuando se utilice tal leña, debe mezclarse con leña de bajo poder calorífico.

La leña de madera blanda rara vez se usa. En primer lugar, dicha madera se usa con mucha frecuencia para la construcción y, en segundo lugar, la presencia de una gran cantidad de resina en los árboles coníferos contamina los hornos y las chimeneas. Tiene sentido calentar la estufa con madera de coníferas solo después de un largo tiempo de secado.

Como preparar la leña

La recolección de leña suele comenzar a finales de otoño o principios de invierno, antes de que se establezca una capa de nieve permanente. Los troncos talados se dejan en las parcelas para el secado primario. Después de un tiempo, generalmente en invierno o principios de primavera, se saca la leña del bosque. Esto se debe a que durante este período no se realizan labores agrícolas y el suelo helado permite cargar más peso en el vehículo.

Pero este es el orden tradicional. Ahora, debido al alto nivel de desarrollo de la tecnología, la leña se puede recolectar durante todo el año. Las personas emprendedoras pueden traerle leña ya aserrada y picada cualquier día por una tarifa razonable.

Cómo serrar y cortar madera

Vio el tronco traído en pedazos que se ajusten al tamaño de su cámara de combustión. Después de que las cubiertas resultantes se dividan en troncos. Las cubiertas con una sección transversal de más de 200 centímetros se pinchan con un cuchillo de carnicero, el resto con un hacha ordinaria.

Las cubiertas se pinchan en troncos de modo que la sección transversal del tronco resultante sea de unos 80 cm2. Dicha leña se quemará durante bastante tiempo en una estufa de sauna y emitirá más calor. Los troncos más pequeños se utilizan para encender.

Los troncos picados se apilan en una pila de leña. Está destinado no solo a la acumulación de combustible, sino también al secado de leña. Una buena pila de leña se ubicará en un espacio abierto, arrastrado por el viento, pero bajo un dosel que proteja la leña de las precipitaciones.

La fila inferior de troncos de pila de leña se coloca sobre troncos, postes largos que evitan que la leña entre en contacto con el suelo húmedo.

El secado de la leña hasta un contenido de humedad aceptable lleva alrededor de un año. Además, la madera en los troncos se seca mucho más rápido que en los troncos. La leña picada alcanza un contenido de humedad aceptable ya en tres meses de verano. Cuando se seca durante un año, la leña en una pila de leña recibirá un contenido de humedad del 15 por ciento, que es ideal para la combustión.

Valor calorífico de la leña: video.

El contenido de cenizas en varios componentes de la corteza de varias especies Picea 5.2, pino 4.9% - El aumento en el contenido de cenizas de la corteza en este caso se debe a la contaminación de la corteza durante el rafting de látigos a lo largo de los ríos. El contenido de cenizas en varias partes constituyentes de la corteza, según V. M. Nikitin, se muestra en la Tabla. 5. El contenido de cenizas de la corteza de varias especies en seco, según A. I. Pomeransky, es: pino 3,2%, abeto 3,95, 2,7, aliso 2,4%.

Según NPO CKTI im. II Pol - Zunova, el contenido de cenizas de la corteza de varias rocas varía de 0,5 a 8%. Contenido de cenizas de elementos de corona. El contenido de cenizas de los elementos de corona excede el contenido de cenizas de la madera y depende del tipo de madera y su lugar de crecimiento. Según V. M. Nikitin, el contenido de cenizas de las hojas es del 3,5%.

Las ramas y ramas tienen un contenido de ceniza interna de 0,3 a 0,7%. Sin embargo, dependiendo del tipo de proceso tecnológico, su contenido de cenizas cambia significativamente debido a la contaminación con inclusiones minerales externas. La contaminación de ramas y ramas en el proceso de cosecha, arrastre y transporte es más intensa en clima húmedo en primavera y otoño.

La humedad y la densidad son las principales propiedades de la madera.

Humedad- es la relación entre la masa de humedad de un volumen dado de madera y la masa de madera absolutamente seca, expresada en porcentaje. La humedad que impregna las membranas celulares se denomina ligada o higroscópica, y la humedad que llena las cavidades celulares y los espacios intercelulares se denomina libre o capilar.

Cuando la madera se seca, primero se evapora la humedad libre y luego se une la humedad. El estado de la madera, en el que las membranas celulares contienen la máxima cantidad de humedad ligada y solo hay aire en las cavidades celulares, se denomina límite higroscópico. La humedad correspondiente a temperatura ambiente (20°C) es del 30% y no depende de la raza.

Se distinguen los siguientes niveles de contenido de humedad de la madera: húmedo: humedad superior al 100%; recién cortado - humedad 50. 100%; humedad de secado al aire 15,20%; seco - humedad 8,12%; absolutamente seco - la humedad es de aproximadamente 0%.

Esta es la relación a cierta humedad, kg, a su volumen, m 3.

Aumenta con el aumento de la humedad. Por ejemplo, la densidad de la madera de haya con un contenido de humedad del 12 % es de 670 kg/m3 y con un contenido de humedad del 25 % es de 710 kg/m3. La densidad de la madera tardía es 2,3 veces mayor que la de la madera temprana, por lo tanto, a mayor desarrollo de la madera tardía, mayor densidad (Cuadro 2). La densidad condicional de la madera es la relación entre la masa de la muestra en estado absolutamente seco y el volumen de la muestra en el límite de higroscopicidad.

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El módulo único para el procesamiento de biomasa (astillas y aserrín) MB-3 se desarrolla de acuerdo con la última tecnología, en la que las materias primas biológicas no se secan antes del prensado con altos costos de energía, sino que se lavan en una hidrolavadora. Los contaminantes (metal, partículas de suelo, escombros) se eliminan mediante un chorro de agua y las partículas limpias y húmedas de las materias primas se transportan a través de un transportador y luego a través de un tamiz hasta la tolva de entrada del módulo de procesamiento.

El sinfín giratorio muele la biomasa húmeda y la empuja a través del tamiz. Durante una reacción bioquímica, se libera calor en las células de madera (biopolímeros). El módulo de estabilización térmica mantiene la temperatura óptima de la masa humedecida. La bomba de calor hace circular agua caliente por todo el circuito de reciclaje. Todo el proceso tecnológico está controlado por un sistema de automatización.

Conjunto completo de módulos:

  • hidrolavado;
  • módulo de procesamiento de biomasa;
  • Bomba de calor;
  • módulo de estabilización térmica;
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Especificaciones del módulo de procesamiento de biomasa MB-3:
  • productividad - 1000 kg/h;
  • potencia del motor eléctrico - hasta 100 kW;
  • materias primas de entrada: tamaño de partícula - hasta 4 cm, humedad - hasta 50%;
  • dimensiones de envío - 2000x2200x12000 mm;
  • peso - 16700 kg.

Solo en el primer semestre de 2015 se realizaron 6 seminarios especializados “Fundamentos de la Producción de Pellet”, donde se capacitaron cerca de 200 alumnos. Desde la segunda mitad de 2015, los seminarios se llevan a cabo mensualmente y son cada vez más populares entre los oyentes. Aquellos especialistas que escucharon todas las conferencias y miraron el equipo operativo cambiaron completamente su actitud hacia la tecnología de producción de pellets. El método de prensado húmedo es un enfoque innovador completamente nuevo para el procesamiento de biomasa, que es el futuro.

El contenido de humedad de la biomasa leñosa es una característica cuantitativa que muestra el contenido de humedad en la biomasa. Hay humedad absoluta y relativa de la biomasa.

La humedad absoluta es la relación entre la masa de humedad y la masa de madera seca:

Wa=t~t° 100,

Donde Noa - humedad absoluta,%; m es el peso de la muestra en estado húmedo, g; m0 es la masa de la misma muestra secada a un valor constante, g.

La humedad relativa o de trabajo es la relación entre la masa de humedad y la masa de madera mojada:

Donde Wp - humedad relativa o de trabajo, 10

La conversión de humedad absoluta en humedad relativa y viceversa se realiza según las fórmulas:

Las cenizas se subdividen en internas, contenidas en la sustancia de la madera, y externas, que se incorporaron al combustible durante la recolección, el almacenamiento y el transporte de la biomasa. Dependiendo del tipo de ceniza tiene una fusibilidad diferente cuando se calienta a altas temperaturas. Se llama ceniza de bajo punto de fusión, que tiene una temperatura del comienzo del estado de fusión líquida por debajo de 1350 °. La ceniza de fusión media tiene una temperatura de inicio del estado de fusión líquida en el rango de 1350-1450 ° C. Para la ceniza refractaria, esta temperatura es superior a 1450 °C.

La ceniza interna de la biomasa leñosa es refractaria, mientras que la ceniza externa es fusible. El contenido de cenizas en varias partes de árboles de varias especies se muestra en la Tabla. 4.

Contenido de cenizas de la madera del fuste. El contenido de cenizas internas de la madera de fuste varía de 0,2 a 1,17%. En base a esto, de acuerdo con las recomendaciones sobre el método normativo de cálculo térmico de las unidades de calderas en los cálculos de los dispositivos de combustión, el contenido de cenizas de la madera de tallo de todas las especies debe tomarse igual al 1% de la masa seca.

4. Distribución de cenizas en partes de un árbol para varias especies

Cantidad de ceniza en masa absolutamente seca, %

Ramas, ramas, raíces

Madera. Esto está justificado si se excluye la entrada de inclusiones minerales en la madera de tallo cortada.

Contenido de cenizas de la corteza. El contenido de cenizas de la corteza es mayor que el contenido de cenizas de la madera del tallo. Una de las razones de esto es que la superficie de la corteza es arrastrada por el aire atmosférico todo el tiempo que el árbol crece, y al mismo tiempo captura los aerosoles minerales que contiene.

De acuerdo con las observaciones realizadas por TsNIIMOD para madera flotante en las condiciones de los aserraderos y empresas de carpintería de Arkhangelsk, el contenido de cenizas de los desechos de corteza fue

En abeto 5.2, en pino 4.9% - El aumento en el contenido de cenizas de la corteza en este caso se explica por la contaminación de la corteza durante el rafting de látigos a lo largo de los ríos.

El contenido de cenizas de la corteza de varias especies por peso seco, según A. I. Pomeransky, es: pino 3,2%, abeto 3,95, abedul 2,7, aliso 2,4%. Según NPO CKTI im. II Pol - Zunova, el contenido de cenizas de la corteza de varias rocas varía de 0,5 a 8%.

Contenido de cenizas de elementos de corona. El contenido de cenizas de los elementos de corona excede el contenido de cenizas de la madera y depende del tipo de madera y su lugar de crecimiento. Según V. M. Nikitin, el contenido de cenizas de las hojas es del 3,5%. Las ramas y ramas tienen un contenido de ceniza interna de 0,3 a 0,7%. Sin embargo, dependiendo del tipo de proceso tecnológico de extracción de madera, su contenido de cenizas cambia significativamente debido a la contaminación con inclusiones minerales externas. La contaminación de ramas y ramas en el proceso de cosecha, arrastre y transporte es más intensa en clima húmedo en primavera y otoño.

Densidad. La densidad de un material se caracteriza por la relación entre su masa y su volumen. Al estudiar esta propiedad en relación con la biomasa leñosa, se distinguen los siguientes indicadores: la densidad de la sustancia leñosa, la densidad de la madera absolutamente seca, la densidad de la madera húmeda.

La densidad de una sustancia leñosa es la relación entre la masa del material que forma las paredes celulares y el volumen que ocupa. La densidad de la sustancia leñosa es la misma para todos los tipos de madera y es igual a 1,53 g/cm3.

La densidad de la madera absolutamente seca es la relación entre la masa de esta madera y el volumen que ocupa:

P0 = m0/V0, (2.3)

Donde ro es la densidad de la madera absolutamente seca; luego - la masa de la muestra de madera en el No. p = 0; V0 - el volumen de la muestra de madera en №р=0.

La densidad de la madera húmeda es la relación entre la masa de una muestra con un contenido de humedad dado y su volumen con el mismo contenido de humedad:

Ðw = mw/Vw, (2.4)

Donde boca es la densidad de la madera a la humedad Wp; mw es la masa de la muestra de madera con el contenido de humedad Vw es el volumen ocupado por la muestra de madera con el contenido de humedad Wð.

Densidad de la madera del fuste. El valor de la densidad de la madera del fuste depende de su especie, humedad y coeficiente de hinchamiento /Cf. Todos los tipos de madera en relación con el coeficiente de hinchamiento KR se dividen en dos grupos. El primer grupo incluye especies con un coeficiente de expansión /Ср = 0,6 (algarrobo blanco, abedul, haya, carpe, alerce). El segundo grupo incluye todas las demás razas en las que /<р=0,5.

Para el primer grupo de acacia blanca, abedul, haya, carpe, alerce, la densidad de la madera del tronco se puede calcular utilizando las siguientes fórmulas:

Pw = 0,957 -------- ------- ð12, W< 23%;

100-0.4WP" (2-5)

Loo-UR p12" Nº p>23%

Para todas las demás especies, la densidad de la madera del tallo se calcula mediante las fórmulas:

0* = P-Sh.00-0.5GR L7R<23%; (2.6)

Ріг = °,823 100f°lpp Ri. її">"23%,

Donde pig es la densidad a humedad estándar, es decir, a una humedad absoluta del 12%.

El valor de la densidad a la humedad estándar se determina para varios tipos de madera de acuerdo con la Tabla. 6.

6. Densidad de la madera del tallo de varias especies prn humedad estándar n en un estado completamente seco

Densidad, kg/m!

Densidad, kg/m3

P0 en absoluto

P0 en absoluto

Estándar

Estándar

Alerce

Fresno común

nuez

acacia blanca

Densidad de la corteza. La densidad de la corteza se ha estudiado mucho menos. Solo hay datos fragmentarios que dan una imagen bastante mixta de esta propiedad de la corteza. En este trabajo, nos centraremos en los datos de M. N. Simonov y N. L. Leontiev. Para el cálculo de la densidad de la corteza utilizaremos fórmulas de la misma estructura que las fórmulas de cálculo de la densidad de la madera del fuste, sustituyendo en ellas los coeficientes de hinchamiento volumétrico de la corteza. La densidad de la corteza se calculará según las siguientes fórmulas: corteza de pino

(100-THR)P13 ^p<230/

103.56- 1.332GR "" (2.7)

1.231(1-0.011GR)"^>23%-"

Corteza de abeto Pw

WP<23%; W*> 23%;

Gramo<23%; Гр>23%.

P w - (100 - WP) p12 102,38 - 1,222 WP

corteza de abedul

1.253(1_0.01WP)

(100-WP)pia 101.19 - 1.111WP

1.277(1 -0.01WP)

La densidad del líber es mucho mayor que la densidad de la corteza. Esto se evidencia por los datos de A. B. Bolshakov (Sverd - NIIPdrev) sobre la densidad de partes de la corteza en un estado absolutamente seco (Tabla 8).

Densidad de la madera podrida. La densidad de la madera podrida en la etapa inicial de descomposición generalmente no disminuye y, en algunos casos, incluso aumenta. Con el desarrollo adicional del proceso de descomposición, la densidad de la madera podrida disminuye y en la etapa final se vuelve mucho menor que la densidad de la madera sana.

La dependencia de la densidad de la madera podrida en la etapa de daño por podredumbre se da en la Tabla. nueve.

9. Densidad de la pudrición de la madera según la etapa de su daño.

Rc(YuO-IGR) 106- 1.46WP

El valor pi de la madera podrida es: podredumbre del álamo temblón pi5 = 280 kg/m3, podredumbre del pino pS5=260 kg/m3, podredumbre del abedul p15 = 300 kg/m3.

Densidad de los elementos de la copa de los árboles. La densidad de elementos de corona prácticamente no está estudiada. En las astillas de combustible de elementos de copa, el componente predominante en términos de volumen son las astillas de ramitas y ramas, que están cerca en términos de densidad a la madera del tallo. Por lo tanto, al realizar cálculos prácticos, en primera aproximación, es posible tomar la densidad de los elementos de la copa igual a la densidad de la madera del fuste de la especie correspondiente.