Количество отходов, образующихся при распиловке, зависит от схемы раскроя и составляет в среднем 30–50% от объёма перерабатываемого круглого леса. Для лесопильной линии производительностью 200 кубометров в смену это означает образование 60–100 кубометров отходов в виде опилок, щепы, реек и горбыля. Эффективная система должна обеспечивать непрерывный отвод этого объёма из рабочей зоны с минимальным участием персонала, при этом разделяя отходы по фракциям для дальнейшей переработки или реализации.
Разделение отходов по фракциям имеет большое экономическое значение. Крупная щепа и обрезки могут перерабатываться в технологическую щепу для целлюлозно-бумажной промышленности или топливную щепу для котельных. Мелкие опилки используются как топливо для собственных котельных или продаются как технологическое сырьё для производства пеллет и брикетов. Горбыль и рейки перерабатываются на фрезерно-горбыльных станках с получением обрезной продукции или измельчаются в щепу. Правильно организованная система сортировки отходов позволяет дополнительно получать доход от реализации вторичного сырья.
Типы конвейерных систем для удаления отходов
В практике лесопильного производства применяются несколько типов конвейерных систем. Скребковые конвейеры являются наиболее распространённым решением для удаления опилок и мелкой щепы. Они представляют собой непрерывную цепь со скребками, перемещающими отходы по лотку. Скребковые конвейеры компактны, могут устанавливаться под полом и транспортировать отходы как горизонтально, так и под углом до 30 градусов. Их производительность достигает 20–50 кубометров опилок в час, что достаточно для обслуживания одной-двух позиций станков.
Ленточные конвейеры применяются для транспортировки крупной щепы, обрезков и горбыля на значительные расстояния. Они обеспечивают высокую производительность (до 100 кубометров в час и более) и позволяют создавать разветвлённые транспортные сети, связывающие все станки лесопильной линии с единой системой сортировки и хранения отходов. Ленточные конвейеры особенно эффективны при необходимости подачи отходов на верхние уровни — в бункеры рубительных машин или на эстакады хранения щепы.
Элеваторные конвейеры (нории) используются для вертикального подъёма отходов. Ковшовые элеваторы способны поднимать опилки и мелкую щепу на высоту до 20–30 метров, что необходимо при заполнении высоких бункеров или подаче в топки котельных. Производительность элеваторов составляет 10–40 кубометров в час в зависимости от диаметра ковшей и скорости движения ленты. Пневматические системы удаления опилок применяются для точечного отвода отходов непосредственно от станков по системе трубопроводов. Они обеспечивают высокую чистоту рабочей зоны, но имеют ограничение по расстоянию транспортировки и требуемой фракции отходов.
Проектирование и расчёт системы
Проектирование системы удаления отходов начинается с определения объёмов и фракционного состава отходов для каждого станка линии. Расчёт ведётся на основе плановой производительности, средней доли отходов и плотности каждой фракции. Для типичной лесопильной линии с брусованием и обрезкой суммарный объём отходов составляет: опилки — 15–20% от объёма сырья, крупная щепа и обрезки — 10–15%, горбыль и рейки — 5–15%. Суммарная производительность системы должна превышать пиковый объём образования отходов на 20–30% для предотвращения накоплений.
Трассировка конвейерных линий должна обеспечивать минимальное количество перегибов и пересечений, а также удобный доступ для обслуживания и очистки. Подземные каналы для скребковых конвейеров проектируются с учётом требований к гидроизоляции и вентиляции. Бункера накопительные должны иметь датчики уровня и системы аварийной остановки при переполнении. Вся система должна быть синхронизирована с работой лесопильной линии — остановка любого элемента системы удаления отходов должна автоматически инициировать остановку обслуживаемого станка.
Инвестиции в качественную систему удаления отходов обычно составляют 10–15% от стоимости основного оборудования лесопильной линии. Однако эти инвестиции быстро окупаются за счёт сокращения простоев, снижения затрат на ручной труд по очистке и дополнительного дохода от продажи отсортированных отходов. Современные автоматизированные системы с системой управления на базе ПЛК позволяют оптимизировать работу в режиме реального времени, адаптируясь к изменяющимся условиям производства и предотвращая аварийные ситуации. Для глубокой переработки отходов рекомендуется интегрировать в систему линию производства топливной щепы или промышленные измельчители.
