Применение дровокольных станков при производстве угля. Производство древесного угля как бизнес: перечень оборудования, описание технологии производства, нюансы организации дела. Каким образом уголь из древесины делают на заводах: технологические аспекты

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.

Древесный 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.

Сушилка 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 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.

Пиролизная 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.

Качественный 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. 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.

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).

Вконтакте

Данный бизнес не требует серьезных вложений, наличия образования или каких-либо специальных знаний. Его характерной чертой является быстрый период окупаемости.

В качестве сырья для изготовления угля обычно используются отходы предприятий, занимающихся переработкой древесины и заготовкой леса. Это могут быть хвойные или твердолиственные породы деревьев (береза, дуб, вяз). В зависимости от типа древесины, готовому продукту присваивается категория А, Б либо В.

Сфера применения древесного угля

В быту этот продукт используется в качестве экологически безопасного топлива для мангалов, каминов и барбекю. В коммунальной сфере он применяется для фильтрации питьевой воды. Мелкие фракции, которые отсеиваются от угля-сырца, служат пищевой добавкой, обогащающей рацион животных.

В промышленности уголь древесный используется при производстве оцинкованной проволоки, цветных металлов, стальных изделий, стекла. Таким образом, потребителями фасованного древесного угля являются:

• Металлургическая и химическая промышленность
• Жилищно-коммунальная отрасль
• Крестьянско-фермерские хозяйства
• Частные лица

Требуемое оборудование

Для организации бизнеса по производству древесного угля понадобится следующее оборудование:

	Наименование
	Углевыжигательная печ ПТОРС-7Г (пиролизная установка)
	Дозатор весовой (упаковка готовой продукции);
	Портативная мешкозашивочная машина NewLong NP-7A
	Гидравлический дровокол "Горыныч 6Т"
	Бензопила и ручной инструмент (топоры, колуны, ножовки).

Основным оборудованием для производства древесного угля является пиролизная установка . В настоящее время на рынке представлено различные варианты углевыжигательных печей, отличающиеся по производительности, степени автоматизации процесса, стоимости. Изменение цены на оборудование, исходя из уровня производительности, можно оценить в следующей таблице.

Одним из крупнейших поставщиков оборудования для получения древесного угля является производственно-коммерческая компания БМП, изготавливающая печи под маркой «Огненный дракон», данная компания предлагает более 10 модификаций пиролизных установок, стоимостью от 59 000 рублей и заканчивая ценой 2,1 млн. руб.

Таблица 1. Сравнительный анализ стоимости углевыжигательных печей исходя из производительности

Для выбора оптимального оборудования по соотношения цена и производительность проведем анализ печей производителей БМП (печь Фантастика 2/3) и СпецТопРесурс (печь ПТОРС7Д).

Таблица 2. Анализ печного оборудования

Как видно из представленной таблицы, оптимальной по соотношению цена/производительность является пиролизная печь «Фантастика 2/3». С связи с этим данную печь, очень часто покупают предприниматели начинающиеся бизнес по производству древесного угля.

Технико-экономическое обоснование проекта

Для организации небольшого бизнеса по изготовлению древесного угля, производительностью 12 тонн за месяц, понадобится следующие вложения:

• Углевыжигательная печь - 199 000 руб.
• Дозатор весовой - 137 000 рублей
• Ручная мешкозашивочная машины - 16 500 руб.
• Дровокол - 98 000 руб.
• Бензопила - 38 000 руб.
• Ручной инструмент (топоры, колуны, ножовки) - 10 000 руб.
• Первоначальный закуп сырья - 50 000 руб.
• Регистрация в ИНФС, заказ печати, прочие расходы - 10 000 руб.
• Итого 508 тыс. руб.

Прибыльность деятельности

• При условии 100 % загрузки оборудования и работе 25 дней в месяц,
• выработка древесного угля составит 10 тонн.,
• Средняя оптовая цена за 1 кг. готовой продукции составляет 20 рублей, таким образом месячная выручка составит 200 000 руб.
• Обслуживавший персонал 3 человека (без учета предпринимателя).
• Чистая рентабельность деятельности составляет 25 %.
• Окупаемость инвестиций 10-12 месяцев.

Древесный уголь – это продукт, получаемый в результате термического разложения древесины без доступа воздуха. Исходное сырье не горит, а подвергается газификации под действием жара, благодаря этому сохраняется его структура, а конечная продукция содержит большое число капилляров и пор. Это качество является причиной широкого применения древесного угля в различных сферах деятельности человека (он является прекрасным адсорбентом). Его используют в пищевой индустрии, металлургии, медицине, сельском хозяйстве и других секторах. Кроме этого, он является биологически чистым и неопасным для окружающей среды видом топлива. А производство древесного угля может приносить хороший доход.

Описание продукции

Древесный уголь – это уникальный высокоуглеродистый материал, получаемый при сухой перегонке (обугливании) древесины. Сырьем для его производства могут служить как хвойные, так и лиственные породы дерева. Вид перерабатываемой древесины определяет вид конечного продукта. Принято выделять три вида такого угля:

• черный – получают из мягкой древесины (осина, липа, ольха);
• красный – продукт перегонки твердой древесины (дуба, березы и т. д.);
• белый – производят из хвойного дерева (из ели, сосны и т. д.).

Лучшими исходниками для получения угля считаются дрова. Из них получается продукт высокого качества. Однако допускается в роли сырья использовать отходы деревообрабатывающей и лесной промышленности (ветви, сучья, пни), а также отходы мебельного производства (обрезки досок и планок) и даже древесный лом (поврежденные и непригодные к эксплуатации поддоны, ящики и т. п.). Полезно узнать, почему набирает все большую популярность у представителей малого бизнеса.

Важно! Требования к сырью определены ГОСТ 24260-80. Древесный уголь должен быть изготовлен с учетом требований ГОСТ 7657-84. В соответствии с этим стандартом определяется сортность и принадлежность угля к одной из марок: А, Б или В.

Древесный уголь пользуется большим спросом в роли топлива. Он ценится за высокую теплоотдачу, невозможность самовозгорания, неимение вредных веществ. Такой продукт в ходе горения не выделяет дыма и открытого пламени. Поэтому его часто используют для гриля, барбекю, открытых костров, печей, каминов.

С помощью этого материала обеззараживают промстоки и воздушные выбросы заводов, предприятий. Его используют в роли восстановителя в цветной и черной металлургии. А также древесный уголь нашел свое применение в животноводстве и растениеводстве: его добавляют в кормовую базу для птиц и скота, им удобряют верхний слой земли. Он отлично справляется с удалением неприятных запахов и подходит для регенерации воды и воздуха в замкнутом помещении.

Помимо этого, во время распада древесины образуются побочные продукты – смолы, которые в дальнейшем можно использовать для изготовления уксусной кислоты, скипидара, метилового спирта и т. д.

Все это говорит о том, что производство древесного угля как бизнес – очень перспективное направление. Далее будет сказано о том, что потребуется предпринимателю, чтобы его освоить.

Команда сайта Мир Бизнеса рекомендует всем читателям пройти Курс Ленивого Инвестора, на котором вы узнаете как навести порядок в личных финансах и научиться получать пассивный доход. Никаких заманух, только качественная информация от практикующего инвестора (от недвижимости до криптовалюты). Первая неделя обучения бесплатная! Регистрация на бесплатную неделю обучения

Технология и оборудование

В основе производства лежит процесс термического пиролиза – разложения органических соединений при ограничении или отсутствии кислорода. Установки, используемые для обеспечения этого процесса до недавних пор, наносили существенный вред окружающей среде, выбрасывая в атмосферу образуемые газы.

Современные же технологии основаны на применении углевыжигательных печей ретортного типа для производства древесного угля. Такие печи решают проблему загрязнения, более того, они позволяют использовать образуемые в процессе пиролиза газы для поддержания необходимой температуры, чем снижают затраты предпринимателя на энергоносители и обеспечивают непрерывный цикл производства.

Сырье загружается в съемные реторты (закрытые емкости), которые помещаются сверху на топочную камеру. В этих емкостях древесина разлагается под воздействием нагрева (температура составляет 400–500 °С). Параллельно в печи происходят сушка сырья в верхней части, нагрев древесины – в следующей реторте, разложение древесины и прокаливание угля – в средней части и остывание готового продукта – в нижней части.

Парогазовая смесь, образуемая при этом, выводится через специальные патрубки, после чего в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.

Оборудование для производства древесного угля может быть как стационарным, так и мобильным.

Если позволяет бюджет, можно сразу купить дорогую и высокопроизводительную установку. Например, можно приобрести фронтальную двухретортную российскую печь ПФ2РГ-60 «Стандарт »производительностью до 120 тонн готовой продукции в месяц. Ее цена составляет примерно 2,5 млн рублей.

Такая установка также позволит эффективно использовать излишки тепла и энергию пиролизных газов. Для ее обслуживания необходим всего один сотрудник и погрузчик для переноски реторт грузоподъемностью от 5 тонн. В качестве сырья можно использовать любые кусковые отходы.

Проще и дешевле – приобрести установку небольшого объема, состоящую из камеры со встроенным котлом и оборудованную дожигом пиролизных газов, например, углевыжигательную печь «Заря». Она имеет простую конструкцию, не требует электричества, подходит для установки на территории лесозаготовки.

За один цикл на такой установке можно получить до 5 тонн качественного угля (количество циклов за месяц – от 7 до 16). Ее стоимость варьируется от 480 тыс. до 1 180 тыс. рублей в зависимости от модификации. Мобильные пиролизные установки малого объема, производящие до 8 тонн продукции в месяц, стоят от 100 тыс. до 360 тыс. рублей.

Самый дешевый и простой вариант производства древесного угля, который можно опробовать даже в домашних условиях, – использование для этой цели обычной металлической двухсотлитровой бочки. Описание способа и схема, по которой можно самостоятельно сконструировать печь, в следующем видео:

Конечно, больших денег такой способ не принесет. Он скорее подходит для тех предпринимателей, которые содержат собственные кафе и шашлычные и нуждаются в регулярных поставках древесного угля для приготовления пищи (см. ). Тем же, кто планирует выпускать уголь на реализацию, стоит рассматривать более производительные варианты, о которых рассказывалось выше.

Кроме основного оборудования, понадобится устройство для колки дров, ручной инструмент (топоры, ножовки), бензопила, весы и фасовочная машина. По самым скромным подсчетам, на запуск мини-производства потребуется около 800 тыс. рублей.

План открытия бизнеса

Прежде чем приступать к реализации идеи, необходимо подготовить проект. Начать целесообразно с изучения рынка. Нужно очертить круг потенциальных клиентов, определить существующий уровень предложения, проанализировать свои возможности.

Важным шагом в организации такого бизнеса является поиск поставщиков сырья. В идеале – если производство будет располагаться неподалеку от предприятий лесозаготовительной или лесоперерабатывающей промышленности. Чем дальше от источников сырья, тем выше транспортные издержки и себестоимость готовой продукции.

В бизнес-план производства древесного угля нужно включить расчеты капитальных и текущих затрат, а также прогноз доходов и прибыли. К единовременным стартовым расходам относятся затраты на подготовку территории, приобретение, доставку и запуск оборудования, оформление документов, проведение рекламных мероприятий и т. п.

Важно! Оформить такой бизнес можно в качестве . Код вида основной предпринимательской деятельности по ОКВЭД, который необходимо указывать при регистрации бизнеса по производству древесного угля – 20.14 «Производство прочих основных органических химических веществ ».

На небольшом производстве (до 15 тонн в месяц) себестоимость тонны древесного угля составляет приблизительно 20 тыс. рублей. Средняя цена на готовую продукцию – 25 тыс. рублей за тонну. Таким образом, выпуская в месяц 15 тонн древесного угля, можно получать около 75 тыс. рублей чистой прибыли.

Полезно прочитать про . Юридические аспекты, выбор помещения, покупка оборудования и поиск персонала.

На заметку: приносит высокий доход.

Бизнес на производстве древесного угля. Технология и оборудование для производства древесного угля.

Производство древесного угля – быстро окупаемый бизнес на древесных отходах. Чтобы организовать небольшое производство, не нужны значительные капиталовложения. Бизнес на угле выгоден в первую очередь при доступности сырья — отходов древесины. Оптовая стоимость одной тонны древесного угля составляет 500 – 900$.

.

Древесный уголь это экологически чистое топливо, при горении он не выделяет вредных веществ, обладает высокой теплоотдачей и практически не дымит.

Существует несколько видов древесного угля, которые можно получить из определённой древесины:

• Чёрный – из мягких пород тополь, липа, ольха, осина, ива.
• Красный – из хвойных пород сосна, ель.
• Белый – из твёрдых пород берёза, дуб, граб, вяз.

Наиболее качественный и дорогой уголь можно получить из твёрдых пород дерева.

Для организации производства древесного угля понадобится следующее оборудование.

Пиролизная бездымная печь.

Ещё сравнительно недавно для производства древесного угля использовались печи открытого типа, которые имели низкий процент выхода угля и к тому же наносили вред, окружающей среде выбрасывая газы в атмосферу. В настоящий момент на производствах используются печи закрытого типа (пиролизные) которые позволяют получить практически вдвое больше угля, чем в печах открытого типа и не загрязняют окружающую среду.

При выборе печи нужно в первую очередь ориентироваться на производительность, ремонтопригодность и цену.

Также для распиливания древесины понадобятся бензопилы и топор колун, чтобы колоть крупные поленья.

Сепаратор для разделения углей на фракции.

Весы и мешкозашивочная машина для фасовки.

Технология производства древесного угля.

Для производства древесного угля применяется технология пиролиза – обжиг древесины в ёмкости без доступа кислорода при температуре до 500 °С. При пиролизе газы, которые выделяются при горении остаются в камере и тем самым поддерживают процесс горения, парогазы выводятся через патрубок в конденсаторе, жидкость отделяется от газа.

Процесс происходит в реторте (замкнутый сосуд) в котором древесина разлагается без доступа воздуха под воздействием нагрева.

Древесину загружают в реторту, печь растапливают и нагревают реторту, температуру контролируют с помощью пирометра.

Сначала реторту нагревают до температуры 150 °С, из древесины выделяется влага и происходит процесс сушки древесины.

Теперь уголь нужно отделить от смол и неконденсируемых газов, для этого температуру в установке поднимают до 500 °С, процесс называется прокалкой.

Процесс останавливают и печь охлаждают.

Когда уголь остывает, его вынимают из печи, просеивают на сепараторе и упаковывают.

Бизнес на производстве древесного угля.

Производство нужно располагать на загородных территориях, лучшим вариантом будет участок на окраине посёлка. Следует помнить, что санитарная зона производства с пиролизными печами должна составлять не менее 100 метров, это минимальное расстояние к жилым постройкам.

Для печей не требуется помещение, их размещают на открытой площадке, но для хранения угля потребуется крытое сухое помещение.

Что касается прибыли, то она напрямую зависит от стоимости закупки древесина и её типа. Сами по себе отходы древесины стоят достаточно дёшево, но транспортировка, погрузка, доставка, могут значительно увеличить себестоимость сырья. Поэтому рентабельней организовывать производство древесного угля непосредственно возле лесопилок.

Если использовать древесину мягких сортов, то выход 1 тонны угля получается с 11 м ³ древесины. При использовании твёрдых пород 7 м³ на 1 тонну угля. Оптовая цена древесного угля в зависимости от типа использованной при производстве древесины может составлять 500 – 900$ за тонну.

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

Показатели	Марка угля					Метод контроля
	А		Б		В, ОКП 24 5571 0150
	Высший сорт, ОКП 24 5571 0132	1 сорт, ОКП 24 5571 0133	1 сорт, ОКП 24 5571 0143	2 сорт, ОКП 24 5571 0144
Кажущаяся плотность, г/см 3 , 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 дм 3 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.

Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.

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.