Как делают древесный уголь: особенности производства

Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.

Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.

Как делают древесный уголь: особенности производства

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Как делают древесный уголь: особенности производства

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

  • древесный уголь – 50 %;
  • торф – около 60 %;
  • каменный уголь – чуть больше 80 %;
  • антрацит – около 95 %.

Как делают древесный уголь: особенности производства

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода.

Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания.

Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.



Технология процесса

Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках.

Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением.

Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.

  • Как делают древесный уголь: особенности производства
  • Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.
  • Как делают древесный уголь: особенности производства

Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.

При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.

  1. Как делают древесный уголь: особенности производства
  2. В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.
  3. Для пиролиза позволительно две группы пород:
  • первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
  • вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.
  • Как делают древесный уголь: особенности производства
  • В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

Маркировка продукции

  1. Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.
  2. Как делают древесный уголь: особенности производства
  3. Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).
  4. Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.
  5. Как делают древесный уголь: особенности производства

Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.

Обратите внимание! Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.

Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.

Как делают древесный уголь: особенности производства

Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно. Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.



В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Важно! Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя.

Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать.

В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.



В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении.

Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя.

На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно.

Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным.

Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго.

В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха.

В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.



В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.



Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины.

Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов.

Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Оценка статьи:

(3

Источник: https://DrevoGid.com/materialy/drevesnyj-ugol.html

Производство древесного угля

Как делают древесный уголь: особенности производстваДревесный уголь – почти стопроцентный углерод, который образуется в процессе сухой перегонки (пиролиза) древесины без воздуха при температуре 450—500°. Параллельно выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон. Существует 3 основных вида этого продукта: черный (производиться из липовых, осиновых, ольховых, ивовых дров), красный (из хвойников) и белый (из дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров).

Сферы применения

Спрос на этот продукт достаточно большой, так как его, кроме отопления частных домов, можно использовать:

  • в производстве электродов, различных красок, стекла и хрусталя;
  • для производства кремня для полупроводников, бора, алюминия;
  • в металлургии — как восстановитель;
  • в качестве удобрения;
  • как добавку к кормам домашних животных;
  • при шлифовке и полировке деталей, используемых в полиграфии;
  • как изоляционный материал в строительстве;
  • как замену для графита в производстве пластмасс;
  • в производстве дымового пороха;
  • в производстве щеток, сопротивлений, контактов, которые устанавливаются в электрическую и электровакуумную технику;
  • в производстве активированного угля – в качестве сырья.

Из выделяющейся в процессе производства смолы производят уксусную кислоту для пищевой промышленности, метиловый спирт, растворители, канифоль, скипидар.

Технология изготовления

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Как делают древесный уголь: особенности производства

Технология

В производстве используются стационарные и мобильные углевыжигательные печи, которые состоят из камер сгорания и сушек. Древесина укладывается в камеру сгорания.

В процессе выделяются парогазы, которые тоже сгорают, выделяя тепло. После того, как уголь образовался и высох, он выгружается, в камеру помещается следующая партия древесного сырья.

После остывания уголь фасуется в мешки или брикетируется.

Лучшее сырье для этого производства – дрова. При их использовании получается самый качественный продукт. Но можно использовать так же отходы, которые образуются при заготовке и обработке древесины: пни, суки, отходы от мебельного производства. Современное оборудование позволяет производить древесный уголь даже из опилок и торфа.

Производство древесного угля как бизнес

Основное преимущества этой сферы деятельности – отсутствие необходимости в больших финансовых вложениях, специальных знаниях и высшем образовании. Кроме того, начальные вложения очень быстро окупаются.

Для расположения печи необходимо открытое пространство, поэтому лучше всего подойдет загородный участок в 200 м2. Кроме оборудования, потребуется бухгалтер, 2 или 3 рабочих и сторож.

Читайте также:  Как открыть хостел: подробный план и 3 совета от экспертов

В бизнес план необходимо внести:

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Как делают древесный уголь: особенности производства

Мобильная углевыжигательная печь

    • расходы на оборудование для производства древесного угля:
    • печь для производства древесного угля (пиролизная установка) — 17-200 тыс. руб.;
    • устройство для колки дров – 100 тысяч руб.;
    • колуны, топоры, ножовки – 10 тысяч руб.;
    • бензопила – 38 тысяч руб.;
    • дозатор веса (для упаковки продукта) – 137 000 руб;
    • машина для зашивания мешков – от 16 тысяч руб.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Как делают древесный уголь: особенности производства

Брикетирование угля

  • если планируется брикетирование угля, то потребуется мельница, смеситель, пресс и сушилка;
  • оформление бизнеса – примерно 10 тысяч руб.;
  • арендная плата – 20 тысяч руб.;
  • зарплата на 5 человек – 75-100 тысяч руб. (каждый месяц);
  • реклама, транспорт и др. расходы;
  • закупка сырья (дров, отходов от лесозаготовки, мешков для фасовки) – 30-50 тысяч руб.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Как делают древесный уголь: особенности производства

Линия производства на заводе

Чтобы начать этот бизнес, требуется, как минимум, 500 тысяч рублей (без брикетирования).

Окупаемость

Килограмм древесного угля стоит 17-20 рублей. При использовании одной печи 25 дней в месяц можно продать продукции на 70 тысяч руб. (каждый месяц).

Начальные вложения окупятся за год.

Изготовление древесного угля своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Как делают древесный уголь: особенности производства

В домашних условиях

Древесный уголь можно изготовить и самостоятельно в домашних условиях. Самое лучшее сырье – березовые дрова. Их нужно очистить от коры и распилить на брикетики, чтобы было меньше отходов. Сложить их можно в бочку на 20-30 литров или даже ведро. Важно, чтобы емкость можно было плотно закрыть и сделать отводы для газов и смолы (небольшие дырочки).

Чтобы бочку легче было установить на костер, следует сделать подставку из бетона или кирпича. Бочка должна нагреться до 350оС и находиться на костре примерно 2,5 часа. Потом она снимается с костра, но крышка не открывается до полного остывания продукта.

Еще проще сделать яму, закрытую листом железа, и топочный приямок. В яму нужно наложить кубики березовых дров и закрыть, в приямке разжечь костер. Процесс длится 2-2,5 часа. Таким образом можно заготовить уголь не только для себя, но и на продажу.

Из кубометра березовых дров (примерная стоимость 800 руб.) можно получить 300 кг готового продукта. Если продать его по 20 руб. за килограмм, получится 6 000 руб. Это может стать хорошим началом для бизнеса, если нет средств купить оборудование.

Коммерческие предложения

Если вы являетесь производителем или поставщиком оборудования, экспертом или предоставляете франшизу в данной сфере, тогда напишите нам через страницу Контактов. Ниже мы разместим информацию о вашем предложении и ваши контакты.

Сохраните статью в закладки. Пригодится;) →  23.10.2014

  • Внимание!
  • На странице публикуются только полезные для других отзывы, в которых указано что человек имел опыт в этом деле.
  • Заранее большое спасибо, если поделитесь с нашими читателями своим драгоценным опытом!:)

Источник: https://to-biz.ru/proizvodstvo-drevesnogo-uglya/

Производство древесного угля: технология, оборудование

Сегодня древесный уголь достаточно востребован — его покупают рестораны и кафе для приготовления пищи, химические и металлургические заводы для производственных процессов, люди для готовки шашлыка и гриля.

Производство древесного угля как бизнес отличное решение, если вы проживаете в лесистых районах. Процедура не требует серьезных вложений и быстро окупается при правильном подходе.

В данной статье мы разберем, как открыть собственное дело по изготовлению древесного угля и приведем пример подсчета.

Введение

Древесным углем называется высокоуглеродистый материал, который получается путем пиролиза древесины различных сортов с ограничением поступления воздуха. Для его производства необходима специальная печь, разместить которую можно как в собственном гараже, так и под открытым небом или в специально оборудованном цеху.

Как делают древесный уголь: особенности производстваДревесный уголь — прибыльный бизнес

По состоянию на 2017 год в России наблюдается средняя насыщенность рынка данной продукцией, поэтому любой бизнесмен сможет легко запустить производство и найти точки сбыта готовой продукции.

Главное — все правильно рассчитать и продумать, проанализировать потребительский рынок, продумать, куда выгоднее сдавать продукцию оптом.

Составьте подробный бизнес-план и придерживайтесь его при реализации своей идеи.

Виды угля

Многие считают, что весь продаваемый в супермаркетах и на заправках уголь одинаковый, но на деле существует много разновидностей. Его можно разделить на:

  1. Красный. Его делают из хвойных пород по специальной технологии путем мягкого углежжения.
  2. Белый. Для его создания используется древесина твердых пород, такая как дуб, береза, вяз, граб и пр.
  3. Черный. Для его создания используется древесина мягких пород: липа, осина, тополь, ольха, ива и пр.

Многие предприниматели изготавливают только классический черный уголь, но если вы хотите захватить рынок, то ассортимент следует расширить.

Следует ориентироваться на то, какое сырье вы сможете достать: если в вашем районе растут дубовые леса, то придется использовать именно этот материал и пр. Также следует знать, что существует три сорта согласно ГОСТ 7657-84 А, Б и В.

Чем выше сорт, тем качественнее уголь и тем охотнее его будут приобретать, поэтому старайтесь делать только качественный продукт.

Обратите внимание: большое количество предпринимателей использует в качестве сырья различные отходы производства деревообрабатывающих и мебельных компаний, а также гнилые бревна и бруски. Делать это не рекомендуется, поскольку качество угля из такого сырья будет крайне низким.

Конечно, вы сможете больше заработать подобным образом. Но клиентам ваша продукция не придется по вкусу и в итоге это ударит по имиджу молодого бизнеса.

Также вам следует продумать, в какой расфасовке продавать товар. Обычно его фасуют в бумажные пакеты и полиэтиленовые мешки емкостью от 2 до 50 кг. Наибольшей популярностью у населения пользуются мешки массой 5—10 кг, тогда как рестораны и предприятия закупают его в мешках по 50 кг, чтобы удешевить сырье.

Как делают древесный уголь: особенности производстваСушилка для улучшения качеств сырья

Как делают древесный уголь

Далее разберем технологию производства древесного угля.В ней нет ничего сложного — в основе процесса лежит принцип пиролиза. Готовое сырье при заданной температуре без доступа воздуха обжигается и превращается в уголь. Алгоритм производства следующий:

  1. Сырье вручную загружается в печь.
  2. Печь включается, происходит выжигание.
  3. Уголь выгружается, охлаждается, расфасовывается и отправляется на склад.

Как видите, в процедуре нет ничего сложного, но при производстве следует строго следить за техникой безопасности. Обязательно соблюдайте пожарную безопасность, установите сигнализацию и имейте под рукой несколько огнетушителей, чтобы в случае возгорания его можно было быстро ликвидировать.

Лучшим сырьем для изготовления угля является древесина в чурках, нарезанная на куски 40—60 см. Если вы планируете закупать бревна, то придется нанимать специального человека, который будет измельчать их до заданного размера.

Покупать сырье дешевле всего у заготовителя или на деревообрабатывающих комбинатах — они есть практически во всех регионах России.

Договоритесь с ними об оптовых поставках — чем дешевле вы сможете покупать сырье, тем больше будет прибыль.

Оборудование

Рассмотрим, какое оборудование для производства древесного угля необходимо приобрести. Сегодня рынок предлагает предпринимателям широкий ассортимент специализированной техники начиная от недорогих печей с ручной загрузкой и заканчивая автоматизированными линиями, способными изготавливать десятки кубометров готового продукта за смену.

Основным оборудованием для изготовления является пиролизная печь. Мы не рекомендуем начинать бизнес с профессиональных печей — для начала приобретите небольшую, освойте процесс, найдите клиентов, а затем уже считайте, какое количество угля вы сможете продавать, и на основе этого подбирайте новое устройства.

При выборе учитывайте следующие факторы:

  1. Имеющаяся площадь. Печи начального-среднего уровня занимают порядка 40 м2, поэтому продумайте, сможете ли вы расположить ее на своем участке или в цеху.
  2. Какое количество сырья вы сможете загружать за один раз. Учитывайте, что для получения 1 тонны угля необходимо 7—9 тонн. Чем качественнее будет загружаемая древесина, тем лучше выйдет товар.
  3. Продолжительность пиролиза. В среднем один цикл длится порядка 50 часов, но все зависит от сорта древесины, выбранного оборудования и объема печи.
  4. Мощность пиролизной печи. Мощность — это то, сколько угля за один цикл получится создать. На рынке представлены модели мощностью от 100 до 2000 килограмм готовой продукции.

Как делают древесный уголь: особенности производстваПиролизная печь для изготовления

Что необходимо для начала

Далее рассмотрим технологию производства древесного угля и оборудование, которое нужно для старта. Главное в этом деле — печь. От ее мощности зависит цена — в 2017 году небольшую 100-килограммовую печь можно купить за 50 000, полноценную на 2 тонны — за 1 000 000 рублей.

Благодаря подобному делению вы сможете подобрать подходящий для себя вариант как по цене, так и по производительности. Многие предприниматели начинают свой путь с печи на 300—500 кг, после чего при необходимости докупают вторую или меняют ее на более мощную.

Отметим, что на рынке представлены не только пиролизные, но и ретортные печи, но по качеству они хуже, поэтому не стоит их рассматривать как альтернативу. Для старта вам также понадобится:

  1. Весы электронные 5—7 000 рублей.
  2. Расфасовочное устройство — 100—150 000 рублей.
  3. Бензопила — 10 000 рублей.

Это минимальный комплект оборудования для начала работы — его вполне достаточно для начинающих и для небольших цехов.

В дальнейшем вам могут понадобиться сепараторы для измельчения, сушилки для улучшения качества сырья, дозаторы для автоматизации процесса, специальные линии подачи и пр, но обычно это оборудование используются на крупных предприятиях, поэтому задумываться о нем вам пока не стоит.

Можно сэкономить еще больше, приобретя не готовую печь, а заказав изготовление бочки для пиролиза у местных мастеров, но это вариант для тех, у кого серьезно ограничен бюджет — лучше все же сразу купить качественную и специализированную печь.

Насколько это прибыльно

Универсального бизнес-плана производства древесного угля нет — все зависит от того, где именно вы будете закупать сырье, какая цена на него будет, как вы наладите сбыт и пр., но в среднем цифры по отрасли известны. Мы рекомендуем не связываться с розничными продажами, в крайнем случае можно просто продавать мешки в цеху, не организуя собственные торговые точки.

Как делают древесный уголь: особенности производстваКачественный древесный уголь

Ищите тех, кто будет закупать продукцию оптом:

  1. Супермаркеты или местные торговые сети.
  2. Заправочные станции.
  3. Рестораны и кафе.
  4. Оптовые магазины и базы.
  5. Различные промышленные предприятия, которым уголь нужен для техпроцессов.

Практика показывает, что практически в любом регионе России есть места, где уголь от производителя будет пользоваться популярностью и его можно сдавать оптом.

Читайте также:  Мини производство в гараже для мужчин: оборудование, видео бизнес идей

Поэтому перед стартом подумайте о том, куда его можно сдавать, постарайтесь пообщаться с потенциальными покупателями, чтобы определить их ожидания и необходимые объемы.

Часто бывает такое, что предприниматель работает с одним оптовиком, сдавая ему всю вырабатываемую продукцию.

https://www.youtube.com/watch?v=2ftKWRmAzLU

Далее рассмотрим примерные расходы, которые лягут на ваши плечи. Напомним, что цены приведены примерные (состояние на 2017 год):

  1. Регистрация в налоговых органах — 15 000 рублей.
  2. Покупка комплекта оборудования — 1 000 000 рублей.
  3. Аренда помещения, ремонтные работы — 400 000 рублей в год.
  4. Покупка древесины для переработки — 300 000 рублей.

Суммарно для открытия бизнеса вам понадобится примерно 1 700 000 рублей. Отметим, что в данном случае речь идет о профессиональном оборудовании и цехе среднего размера, выпускающем порядка 20 тонн угля в месяц.

Если же подобного бюджета нет, то можно обойтись более дешевым комплектом оборудования и гаражом — для этого понадобятся вложения примерно в 300 000 рублей при производительности 2 тонны в месяц.

Также для развозки готовой продукции желательно иметь автомобиль — подойдет даже недорогая ГАЗель, способная брать на борт около тонны груза.

Далее посчитаем прибыль. Отпускная оптовая цена березового угля в 2017 составляет 100 рублей за один килограмм, тогда как его себестоимость примерно 60 с учетом всех расходов.

На 1 килограмме вы зарабатываете 40 рублей, на 2 тоннах реализованной продукции (домашний цех) — 80 тысяч рублей, для полноценного предприятия, выпускающего 20 тонн в месяц — 800 000 рублей.

Таким образом, сделанные вложения окупаются через 2—4 месяца, хотя на практике выходит полная окупаемость за 4—6 месяцев (неизбежно возникают дополнительные расходы).

Источник: http://101biznesplan.ru/idei/proizvodstvo/oborudovanie-dlya-proizvodstva-drevesnogo-uglya.html

Производство древесного угля: технология, оборудование

Одним из наиболее специфических материалов, используемых множеством людей в повседневной жизни, является древесный уголь, его еще называют активированным углем.

Использование такого сырья в качестве топлива практиковалось с давних времен. Тогда при его производстве применялись простые, затратные по времени способы изготовления, объемы производства угля были невелики.

  Но как известно – спрос рождает предложение!

Сейчас, особенно в лесных регионах развито промышленное производство древесного угля. Технология, оборудование, новые идеи и решения, используемые сегодня, отличает современность и широкое многообразие. В комплексе – такая ситуация позволяет быстро получить сырье высокого качества, такой бизнес является прибыльным, имеет большие перспективы.

Свойства древесного угля

Древесный уголь представляет собой твердое пористое высокоуглеродистое сырье. Изготовление древесного угля происходит из древесного материала, путем нагревания при отсутствии доступа кислорода (возможно с малым его количеством), используют для этого реторты, печи, кучи. Сырье преимущественно состоит из углерода, это объединяет его по свойствам с каменным углем.

Оба названых вещества получают из древесины. Только в случае каменного угля исходным материалом является древесина природного происхождения, разлагаемая при отсутствии воздуха на протяжении нескольких веков.

Уголь получают путем частичного сжигания древесины, при ограниченном доступе воздуха.

Такое сырье признано как один из лучших видов топлива, его отличает экологичность, выделяемый при сжигании дым не несет вредного воздействия для окружающей среды.

Сырье имеет высокую пористость, что объясняет хорошие сорбционные свойства. Это позволяет производить очищение воды, газов, спирта.

Важно то, что химические и физические свойства сырья могут стать причиной его самовозгорания (входит в активное взаимодействие с кислородом).

Вещество обладает высокой теплопроводностью, на которую значительно влияет влажность и температура, она практически такая же, как у каменного угля.

Качественное сырье после окончания производственного цикла обладает явным блеском с синеватым оттенком. При крошении такого продукта можно заметить, что древесная структура сохранена, сырье испещрено трещинами.

Выход при обработке сухого древесного материала будет составлять до 40% от изначальной массы.

Как делают древесный уголь: особенности производстваЕсть особые критерии оценки качества древесного угля

Сфера применения древесного угля и его виды

Древесный уголь бывает следующих видов:

  1. Красный – при производстве используется легкое углежжение хвои.
  2. Черный – производится из осин, ив.
  3. Белый – используют: дуб, бук, березу, ясень, граб. На начальном этапе производства происходит легкое обугливание, далее – скачек до высокой температуры (1000 градусов). При этом в отличие от других видов, белый древесный уголь кору не сохраняет.

Сырье различных видов получило широкое распространение в разнообразных сферах как для целей народного хозяйства, так и в промышленном производстве при производстве черных и цветных металлов.

Сырье практически не содержит фосфора, серы – что делает его бесценным для металлургии.
Металлические изделия подвергаются цементации с помощью угля, это позволяет повысить содержание углерода, тем самым улучшить их свойства, избежать окислительных процессов. Наибольшую долю в плане потребления сырья занимают предприятия, производящие сероуглерод и кремниевые изделия.

Существует еще ряд направлений, которые остро нуждаются в древесном угле, назовем основные:

  1. Химическая промышленность, при изготовлении:
  • лаков;
  • красок;
  • искусственных волокон;
  • изделий из стекла;
  • химикатов и ядов;
  • пластмассы;
  • фильтрующих элементов;
  • целлофановых изделий;
  • антисептических средств.
  1. Строительная отрасль как средство адсорбирующее влагу и запахи.
  2. В электротехнике сырье ценят за устойчивость к радиации, токсинам – применяют для создания различных деталей, проводящих элементов, электродов.
  3. Медицина распространяет сырье в таблеточной форме, как лечебное средство.
  4. Сельскохозяйственная отрасль использует сырье в следующих направлениях:
  • пищевая добавка для птиц;
  • пищевая добавка для крупного рогатого скота;
  • пищевая добавка для мелкого рогатого скота;
  • повышение питательных свойств верхнего слоя почвы.
  1. Цветоводство – как элемент органики.
  2. Пищевой промышленностью – как краситель, маркируется на упаковке готового изделия буквой и номером Е 153.
  3. Косметическая отрасль использует сырье в средствах для лица, кожи, тела, волос.

Японцы зашли еще дальше – сырье используют для фундамента при строительстве зданий, производства печных продуктов питания, изготовлении средств по уходу за зубами, мыльной продукции.

На территории Российской Федерации – классическое назначение сырья, это топливо для растопки домашних печей, при приготовлении продуктов питания. Производство березового угля дает возможность получить жар, без возникновения пламени.

Разводить огонь не рекомендуют с помощью химических средств, при этом вы сможете избежать вредных и неприятных запахов. Скрутите бумагу, положите кругом щепки в форме шалаша. При возгорании шалаша необходимо подложить древесный материал. После этого, засыпать конструкцию углем.

Как только угли разгорелись – распределите их равномерно по всей площади, дождитесь пока пропадут последние языки пламени, а угли приобретут серый оттенок.

Как делают древесный уголь: особенности производстваСуществуют разные технологии производства древесного угля

Технология производства

Производство древесного угля заключается в ряде последовательных операций:

  1. Высушивание сырьевого материала.

Несмотря на то что при производстве древесного угля может применяться высушенная древесина, необходимо вывести из материала остатки влаги, которые, так или иначе, присутствуют в базовом сырье. Так непосредственно после уменьшения размеров базового сырья, его подвергают процессу высушивания.

С целью эффективного высушивания сырья его помещают в особую тару, которая специально предназначена для угля, далее сырье подвергают обработки с помощью горячего дыма. Для уменьшения затрат, емкость для сушки помещают как можно ближе к пиролизной печи, с помощью которой получают необходимое тепло.

Обработка сырья на данном этапе предполагает его подогрев до определенной температуры. Пиролиз предполагает, что процесс проходит без доступа воздуха, при этом сырье проходит обработку высокой температурой до углей, а возгорание исключено.

При прокаливании происходит повышение температуры более чем до 400 градусов, процесс позволяет полностью исключить из сырья смолу и газы.

Это последний шаг при изготовлении древесного угля, заключается он в том, что сырье постепенно охлаждается.

По завершении процесса охлаждения сырья происходит его расфасовка, перемещение на склад. Описанные технологические операции позволяют произвести продукцию высокого качества, которую для поставок на рынок достаточно просто расфасовать по бумажной таре разного объема.

Технология производства, несмотря на свою простоту, требует строгого соблюдения техники безопасности и противопожарных мер. Обязательно произведите монтировку противопожарной сигнализации, имейте под рукой необходимое количество огнетушителей для обеспечения безопасности, эти меры позволят в случае возникновения пожара оперативно его локализовать.

Наиболее подходящим материалом для производства древесного угля является дерево в чурках размером до 60 см. При покупке цельного бревенчатого материала возникает необходимость в дополнительном рабочем, задача которого будет состоять в измельчении материала до необходимого размера.

Как делают древесный уголь: особенности производстваПроизводить древесный уголь можно как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях

Изготовление в домашних условиях

Необходимо понимать, что домашнее производство – это отличное решение, если необходимо небольшое количество сырья.

Такое экологическое топливо отлично подходит для маленьких кузнечных производств, приготовления шашлыка и барбекю, покупка сырья для этих целей, выходит в копейку.

Углевыжигательные печи, для производства древесного угля, применяемые в массовом производстве, обладают большими габаритами и высокой ценой – для домашних условий не подходят. На практике широкое распространение получили следующие способы:

  • пережигание в бочке из металла;
  • обжигание древесины в яме.

Использование печи из металлической бочки

Разберем подробно, как получают древесный уголь с помощью металлической бочки. Бочка должна быть изготовлена из металла большой толщины. Недопустимо использовать емкость из-под химических средств. Если раньше в бочке хранились нефтесодержащие продукты емкость необходимо обработать.

Снизу емкости помещают кирпичи устойчивые к температурному воздействию, в пространстве между кирпичами, размещают костер до того уровня, пока уголь не будет на высоте кирпичей. После этого необходимо установить решетку, на ее поверхность плотно укладывают древесный материал.

Заполните бочку, дождитесь возникновения пламени. Накройте емкость массивным листом из металла, оставив небольшой просвет.

Для ускорения процесса в нижней части емкости необходимо сделать небольшое отверстие, через него в последующем можно подавать воздух с помощью пылесоса. Но особой важности для общего процесса эта часть не представляет.

Контролируйте цвет выходящего дыма. После того как он будет сизого цвета, просвет сверху необходимо устранить. Далее емкость оставляют до полного охлаждения, после полученное сырье просеивают и фасуют.

Пережигание в яме

Древняя технология производства древесного угля с помощью ямы подробно рассмотрена далее. К преимуществам данного способа можно отнести его простоту, отсутствие дополнительных расходов на изготовление сырья. Необходимо и достаточно – подготовить древесный материал, вырыть яму в форме цилиндра.

Вертикальные стороны ямы необходимо сделать отвесными, радиус ямы – 40 см, глубина – до 50 см. Нижнюю часть ямы необходимо тщательно уплотнить, это позволит не допустить перемешивания почвы и готового сырья.

Непосредственно в яме разводят костер, важно – не используйте при этом химию. После того как днище ямы полностью заполнено, в ней размещают заранее подготовленный (очищенный от коры и распиленный на куски до 30 см) древесный материал.

Читайте также:  Как купить готовый бизнес: за и против

При прогорании заложенной древесины необходимо пополнить ее новой порцией, повторяют закладку до окончательного наполнения ямы углями. Такой способ занимает около 3-х часов.

Полностью заполненную яму укрывают травой и землей, уплотняют. Дают сырью остыть в течение 48 часов, после готовые угли просеивают и фасуют. Из одной ямы, выходит до 2-х мешков сырья. Качество сырья зависит от соблюдения всех нюансов технологического процесса, однако в большей степени влияние оказывает то, какая порода дерева выбрана для получения сырья.

Производство в промышленных масштабах

Промышленное производство древесного угля происходит сегодня по двум технологиям, для которых необходимо различное оборудование:

  • обжигание древесного материала с помощью печей непрерывного цикла;
  • обжигание древесины с помощью циклических печей.

Какое оборудование применять зависит от:

  • способа организации процесса обжига исходного продукта;
  • того, какой породы древесина используется для получения готового продукта.

Не так давно на отечественном рынке был острый дефицит оборудования для производства древесного угля. Существовало два основных направления: доступные по цене печи китайского производства, которые предприниматели обходили стороной из-за сомнительного качества; значительно более дорогие аналоги из европейских стран – предприниматели просто не могли себе позволить покупку такого оборудования.

На сегодня есть выход из положения – оборудование от отечественного производителя, по стоимости и качеству изделие хорошо подходит для российского потребителя. Таким образом, вопрос приобретения качественного и доступного оборудования решается просто. Однако вопрос комплексной организации прибыльного промышленного производства древесного угля является более сложной задачей.

Как делают древесный уголь: особенности производстваПри производстве древесного угля, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности

Правила безопасности

В соответствии с техникой безопасности минимальный объем угля, который может быть подвержен самовозгоранию – 100 дециметров кубических. При работе с объемами, которые выше обозначенного необходимы меры по исключению самовозгорания сырья.

Недопустимо строго ограничить сырье от взаимодействия с окисляющими веществами. Также важно предотвратить накопление пыли из угля.

При производстве древесного угля необходимо придерживаться правил охраны труда Р О-00-97.

При перемещении готового сырья используют бочки из стали, мешки из бумаги, полипропилена. Хранят уголь на закрытых складских помещениях, особых емкостях, назначение которых – защитить сырье от попадания осадков. Перевозку осуществляют в упаковках, или просто насыпью в закрытых вагонах или грузовиках.

Затраты на производство

Для начала бизнеса по производству древесного угля необходимо около 1,5 миллиона рублей. Основная часть денежных средств необходима для закупки оборудования (650-900 тысяч рублей). Из оборудования отечественного производства рекомендуем печи ОД-30, ОД-60, данные установки используют для производства сырья высокого качества.

Необходимо также учесть следующие расходы:

  • снятие помещения – до 400 тысяч рублей;
  • закупка древесины – до 100 тысяч рублей;
  • зарплаты, уплата налогов – 600 тысяч рублей;
  • реклама, транспорт – 50 тысяч рублей;
  • оплата коммунальных платежей – 50 тысяч рублей;
  • оформление документов – до 10 тысяч рублей.

Как результат – для уверенного начала промышленного производства древесного угля необходимо 1,8 миллиона рублей.

Продажа 1 кг готовой продукции приносит прибыль в диапазоне от 18 до 35 рублей. Ежемесячная чистая прибыль составит около 80 тысяч рублей со 100 тонн сырья.

Активированный уголь является продуктом, представляющим ценность для различных сфер жизнедеятельности человека. Как экологически чистое топливо древесный уголь будет занимать все большую долю на мировом рынке, несмотря на распространенность газа и нефти.

Сырье может быть реализовано если не для нужд внутреннего рынка, то для экспорта.

Процесс производства древесного угля полезно узнать как минимум для удовлетворения собственных потребностей в сырье, хотя и промышленное его производство представляется перспективным и выгодным бизнесом.

Источник: https://biztolk.ru/biznes-idei/proizvodstvo/proizvodstvo-drevesnogo-uglya-tehnologiya-oborudovanie.html

Производство древесного угля

Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи.

Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.

Древесный уголь

Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.

Выделяют 3 главных типа этого материала:

  • черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
  • красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
  • белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.

Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:

  • марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
  • марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
  • марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.

Характеристика древесного угля

ПоказателиМарка угляМетод контроляАБВ, ОКП 24 5571 0150Высший сорт, ОКП 24 5571 01321 сорт, ОКП 24 5571 01331 сорт, ОКП 24 5571 01432 сорт, ОКП 24 5571 0144
Кажущаяся плотность, г/см3, не менее 0,37 0,37 Не нормируется ГОСТ 7657–94, п. 4.6
Зола, масс. %, не более 2,5 3,0 2,5 3,0 4,0 ГОСТ 7657–94, п. 4.7  и ГОСТ 12596–67
Нелетучий углерод,  масс. %, не менее 90 78 88 77 67 ГОСТ 7657–94, п. 4.8
Вода, масс. %, не более 6 6 6 6 6 ГОСТ 16399–70, разд. 2
Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %,  не более: ГОСТ 7657–94, п. 4.9
размером менее 25 мм 5 5 Не нормируется
размером менее 12 мм 5 5 7 7 7
Головни, масс. %, не более Отсутствие 2 Отсутствие 2 2 ГОСТ 7657–94, п. 4.10
Масса 1 дм3 угля, г, не менее 210 210 Не нормируется ГОСТ 7657–94, п. 4.11

Технология производства древесного угля

Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:

  • сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
  • пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
  • охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.

Оборудование для создания угля

Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.

Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.

Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины.

Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи.

Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.

Как делают древесный уголь: особенности производства

Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения.

Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность.

В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.

Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.

Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток — высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.

Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.

Главные составные части печи:

  • топочный блок. В нем сушится сырье
  • углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
  • основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
  • пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.

Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.

Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:

  • автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
  • дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
  • сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.

Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.

Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.

Источник: http://wood-prom.ru/clauses/bioenergetika/proizvodstvo-drevesnogo-uglya

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector