На лесозаготовительных участках лесных предприятий, а также на
деревообрабатывающих предприятиях образуется значительное (до 50% от
заготовленной древесины) количество дров и малоценной древесины
(низкосортная древесина от рубок ухода и как остаток на лесосеке, отходы
от крон деревьев и от раскряжевки хлыстов, пни, кора, горбыль, рейки,
опилки, фрезерная стружка и т. д.). Для получения технологической щепы
для нужд целлюлозно-бумажной и микробиологической промышленности, а
также для производства древесных плит и пластиков используется лишь
половина малоценной древесины. На удовлетворение энергетических
потребностей лесных и деревообрабатывающих предприятий, на
централизованное обеспечение теплом лесных поселков расходуется только
часть малоценной древесины. Однако на эти нужды из общегосударственных
энергосистем расходуется в большом количестве мазут, природный газ и
электроэнергия.
Рациональным и пока единственно возможным путем применения оставшейся
малоценной древесины является энергохимическая переработка. Состав,
порода древесного сырья и соотношения компонентов древесины не оказывают
влияния на процесс переработки. Необходимым условием является
качественная подготовка щепы-дробленки по гранулометрическому составу и
предварительная сушка до заданной влажности. Основные первичные продукты
энергохимической переработки малоценной древесины: кислая вода или смола
и топливный газ; в процессе сухой перегонки образуется также древесный
уголь.
Энергохимическими процессами использования щепы-дробленки являются:
газификация в щепяных газогенераторах, швелевание в топках-генераторах
ЦКТИ системы В. В. Померанцева, пиролиз в вертикальных
непрерывнодействующих ретортах и двухстадийный пиролиз (в среде жидкого
теплоносителя и высокотемпературный). В энергетических целях
используется 52 % теплотворной способности древесины при сухой
перегонке, 42.— при газификации, 64 — при швелевании в топке-генераторе,
26%,— при двухстадийном пиролизе. Генераторный газ используется или в
двигателях внутреннего сгорания, или в газовых турбинах, швель-газ и
продукты горения из топок-генераторов— в паровых котлах.
Стационарные и транспортные газогенераторы обращенного процесса наиболее
перспективны, так как вырабатывают газ
для двигателей внутреннего сгорания. В этом случае
100 %, теплотворной способности древесины используется в энергетических
целях. При двухстадийном пиролизе древесина (щепа) вначале подвергается
обработке при 275 °С в среде жидкого теплоносителя (дизельное топливо),
при этом образуется основная масса уксусной кислоты и ее гомологов,
легколетучих спиртовых продуктов и низкомолекулярных смол, содержащих в
основном продукты углеводного характера. Образующийся газ состоит в
основном из СО2. После такой обработки древесина имеет нулевую влажность
и в значительной степени освобождена от кислородсодержащих соединений.
Во второй стадии процесса эта древесина подвергается
высокотемпературному пиролизу при 650—700 °С. Здесь образуется
высокопрокаленный уголь, газ теплотворной способностью до 16,8 тыс.
кДж/кг и древесная смола, содержащая до 50 % фенолов. Газ после тонкой
очистки в среде раскаленного до 850 °С древесного угля компримируется до
(18—20) • 102 кПа и используется в виде баллонного топлива в
транспортных двигателях внутреннего сгорания.