Ученые ВятГУ предложили эффективное решение проблемы утилизации отходов сельского хозяйства и деревообработки

Проблема утилизации отходов сельского хозяйства и деревообработки в настоящее время стоит довольно остро: миллионы тонн опила, соломы и других отходов гниют или бесцельно сжигаются.

Одним из известных способов ее решения является измельчение отходов с последующим гранулированием. Полученные гранулы служат отличным топливом, пригодным для работы автоматических котельных: ведь они имеют небольшой объем и низкий процент зольности, в течение длительного времени сохраняют свои первоначальные физико-химические свойства, не выделяют загрязняющих веществ при сжигании.

Однако процесс гранулирования связан с серьезными проблемами. Среди них сложность измельчения материала с малой удельной массой, высокая энергоемкость, простои и перезапуски всей линии гранулирования ввиду необходимости охлаждения рабочих органов гранулятора, а также обязательность переоснащения линии гранулирования при переходе на материал с другими физико-механическими свойствами. Специалистам факультета строительства и архитектуры ВятГУ хорошо известна линия гранулирования биоотходов классической компоновки. Она дает возможность решать вышеозначенные проблемы крупным предприятиям при довольно значительных объемах отходов (от 50 т в сутки). Однако очевидно, что «за бортом» остается огромное количество малых деревообрабатывающих и сельскохозяйственных предприятий. Доцент кафедры инженерной графики ВятГУ, к.т.н. Андрей Зыкин пояснил:

- Для малых предприятий имеющиеся на рынке линии гранулирования слишком дороги. К тому же, при небольших объемах производства невозможно обеспечить их полную загрузку. Поэтому для утилизации отходов малых предприятий необходимо создание мобильной малогабаритной энергоэффективной линии гранулирования.

От слов ученый ВятГУ А.А. Зыкин сразу перешел к делу: им выигран грант по программе «СТАРТ» Фонда содействия инновациям в научно-технической сфере – и в настоящее время ведется интенсивная деятельность по реализации идеи! Андрей Александрович рассказал о предложенных им технических решениях. Одно из них связано с усовершенствованием молотковой дробилки:

Молотковая дробилка отличается от аналогов тем, что загрузочные горловины расположены разнонаправленно и тангенциально относительно торцевой поверхности дробильной камеры. В зоне столкновения потоков измельчаемого материала, поступающего из разнонаправленных горловин, расположена вихревая камера. Вспомогательная горловина имеет форму конфузора, а основная – форму диффузора. Другое решение проблемы утилизации отходов сельского хозяйства и деревообработки на малых предприятиях связано с использованием гранулятора.

- Преимущество гранулятора в том, что его матрица выполнена с кольцевыми и продольными сообщающимися каналами для циркуляции охлаждающей жидкости. Она соединена с радиатором и насосом, перекачивающим охлаждающую жидкость между радиатором и матрицей. При этом радиатор имеет принудительное охлаждение от вентилятора, - уточнил Андрей Зыкин.

Ученый подытожил:

- Наша разработка – линия, состоящая из молотковой дробилки и гранулятора - позволяет проводить измельчение отходов при сохранении малых габаритов. Известные мне подобные машины при сопоставимых габаритах фактически работать не могут. Кроме того, данная разработка позволяет сделать линию гранулирования дешевой. Приведу конкретный пример: рабочая линия гранулирования начинается с производительности 2 тонны в час, при этом стоит 60 млн. рублей. Ни фермеры, ни лесопилки такую не купят – им необходима линия с производительностью 50-100 кг/час при стоимости, не превышающей полмиллиона рублей.

Именно такая удобная, экономичная линия создана в стенах Политехнического института Опорного университета: она мобильна и позволяет «уложиться» по стоимости в 500-600 тысяч рублей. Это лучшее решение для малых предприятий! Благодаря специалистам кафедры инженерной графики ВятГУ рынок линий гранулирования для малых производителей может быть полностью обеспечен.

На фото: опил; лузга; солома; линия гранулирования биоотходов классической компоновки (1-сушилка, 2-циклон-осадитель, 3-молотковая дробилка, 4-гранулятор, 5-колонна охлаждения, 6-выгрузка готового продукта); гранулятор; молотковая дробилка