Προηγούμενο έργο
Στις τροπικές αναπτυσσόμενες χώρες, οι μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις μεταποίησης ξύλου αντιμετωπίζουν συνήθως δύο μεγάλες προκλήσεις:η έλλειψη αξιόπιστων και οικονομικά προσιτών συμβατικών πηγών ενέργειας (όπως καύσιμο πετρέλαιο ή άνθρακα για βραστήρες ατμού) για την εκμετάλλευση των κλιβάνων ξήρανσης, και τη δυσκολία διάθεσης μεγάλων ποσοτήτων πριονιδίων, αποκόμματα και άλλα υπολείμματα μεταποίησης.Η χρήση αυτών των αποβλήτων ως πηγή θερμότητας για την ξήρανση προσφέρει μια αποτελεσματική λύση και στα δύο ζητήματα.
Το 2021, το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας των Φιλιππίνων - Ινστιτούτο Έρευνας και Ανάπτυξης Δασικών Προϊόντων (DOST-FPRDI) σχεδίασε, κατασκευάστηκε και δοκίμασε έναπρωτότυπο στεγνωτήρα τύπου κενού θερμαινόμενου με αέραΗ μονάδα αυτή προοριζόταν ειδικά για την ξήρανση ξυλείας και μπαμπού, ώστε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ποιότητας τόσο για τις εγχώριες όσο και για τις εξαγωγικές αγορές.
Τεχνική λύση
Ο πυρήνας αυτής της λύσης είναι η χρήση υψηλής θερμοκρασίας καυσαερίων που παράγονται από αερίωση βιομάζας ως πηγή θερμότητας, παρέχοντας θερμότητα στον θάλαμο ξήρανσης μέσω συστήματος θερμού αέρα,σε συνδυασμό με τεχνολογία κενού για την επιτάχυνση της διαδικασίας ξήρανσης.
Βασικές τεχνικές προδιαγραφές:
Δυνατότητα ξήρανσης: 500 πόδια (περίπου 1,18 m3)
Σύστημα πηγής θερμότητας: Φούρνος αερίωσης βιομάζας συνδεδεμένος με εναλλάκτη θερμότητας μέσα στο φούρνο μέσω σωλήνα καπνού μήκους 8 ιντσών × 10 ποδιών
Σύστημα κενού: Αντλία κενού υγρού δακτυλίου διπλού σταδίου με μέγιστη ικανότητα άντλησης 1,5 m3/min και τελική πίεση κενού -750 mmHg
Έλεγχος θερμοκρασίας: Περιοχή θερμοκρασίας λειτουργίας περίπου 47-53°C, με επίπεδο κενού 30-40 kPa
Δεδομένα λειτουργίας
Οι δοκιμές διεξήχθησαν από τον Μάρτιο έως τον Ιούνιο του 2021. Λόγω των περιορισμών του COVID-19, ο κλιβάνος λειτουργούσε με διαλείμματα (μέγιστη λειτουργία 8 ωρών την ημέρα).
Επιδόσεις ξήρανσης:
| Υλικό | Αρχική ονομασία | Τελικός MC | Χρόνος ξήρανσης |
|---|---|---|---|
| Υεμένη (25 χιλιοστά πάχος) | 1060,3% | 100,2% | 168 ώρες (~ 7 ημέρες) |
| Μαχαγόνι (25 mm πάχος) | 570,7% | 90,0% | 88 ώρες (~3,7 ημέρες) |
| Βαμβάκι Kawayan tinik | 115% | 90,4% | 73 ώρες (~ 3 ημέρες) |
Πηγή: Ετήσια Έκθεση DOST-FPRDI 2021
Οικονομική ανάλυση
Κόστος ξήρανσης (ανά πόδι επιφάνειας):
| Υλικό | Κόστος (PHP/πόδι επιφάνειας) | Περίπου USD/m3 |
|---|---|---|
| Υεμένη | 29.78 | ~ 54 δολάρια / m3 |
| Αμυγδάλιο | 20.68 | ~ 38 δολάρια / m3 |
| Αμύγδαλα | 17.21 | ~ 31 δολάρια/μ3 |
Σημείωση: Η συναλλαγματική ισοτιμία υπολογίζεται περίπου σε 1 USD ≈ 55 PHP. Το κόστος αναμένεται να μειωθεί καθώς αυξάνεται η χωρητικότητα των στεγνωτηρίων.
Κόστος κατασκευής εξοπλισμού:
Συνολικό κόστος: 572 PHP.123.60 (περίπου 10.400 δολάρια)
Υλικά: PHP 394,568Εργασία: PHP 177,555.60 (περίπου 45% του κόστους υλικού)
Μαθήματα και αναπαραγωγικότητα
Το έργο αυτό επικύρωσε τη σκοπιμότητα της χρήσης της τεχνολογίας αεριοποίησης βιομάζας για την παροχή θερμότητας σε μικρής κλίμακας φούρνους ξυλείας σε αναπτυσσόμενες χώρες που δεν έχουν πρόσβαση σε πηγές θερμότητας ατμού.Η χρήση υπολειμμάτων επεξεργασίας ως καυσίμων μειώνει αποτελεσματικά το λειτουργικό κόστοςΤο φούρνο μπορεί να λειτουργεί από έναν μόνο εργαζόμενο, ενώ η εισαγωγή της τεχνολογίας κενού μειώνει σημαντικά τον κύκλο ξήρανσης για ξύλο υψηλής περιεκτικότητας σε υγρασία και βελτιώνει την ποιότητα του προϊόντος.μείωση της απαίτησης εργατικής ικανότητας.
Το τεχνικό αυτό μοντέλο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για μικρομεσαίες μονάδες μεταποίησης ξυλείας, εγκαταστάσεις μεταποίησης μπαμπού και εγκαταστάσεις πρωτογενούς μεταποίησης σε επίπεδο δασοκομίας σε τροπικές περιοχές..Προσφέρει μια βιώσιμη τεχνολογική πορεία προσθήκης αξίας στα προϊόντα με τη χρήση αυτοδημιουργούμενων αποβλήτων.