Где производят древесный уголь. Для оснащения небольшого цеха вам понадобится. Сколько можно заработать на производстве угля

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.

Есть 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.

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.

Существуют 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.

1. Процесс пиролиза.

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.

1. Прокаливание.

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

1. Охлаждение сырья.

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.

Производить 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.

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.

При 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.

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.

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.

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 %.

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.

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.

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.

В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.

Для пиролиза позволительно две группы пород:

• первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
• вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

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

Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.

Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).

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.

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.

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.

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.

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.

Как открыть бизнес по производству древесного угля?

Пожалуй, трудно придумать бизнес нужнее и эффективнее, чем производство древесного угля. Так вы можете решить проблемы энергетики, которые существуют во всех странах из-за малого количества энергетического сырья.

Каждый день человек использует тепло- и электроэнергию, и с каждым днем ее потребление растет, а, следовательно, растет и потребность в топливе. К тому же такое топливо относится к возобновляемым ресурсам, так как деревья имеют способность расти. Также это топливо относится к биологическому виду, которое экологически чистое и более безопасное для общего состояния атмосферы.

Производство древесного угля – старорусское занятие. В древние времена древесный уголь использовался для печей в кузницах. Поэтому вы не просто откроете бизнес, а займетесь исконно русским делом.

Прежде чем рассмотреть вопрос открытия бизнеса в этой сфере, нужно разобраться в том, что это такое. Древесный уголь – это высокоуглеродистое вещество, получаемое с помощью пиролиза древесины в вакуумной среде, то есть без доступа воздуха. То есть, чтобы открыть такой бизнес вам потребуется заняться пиролизом, который заключается в первичном горении древесины. Пламя создается в результате горения газов (летучие продукты пиролиза), а не за счет горения древесины.

Простыми словами древесина обугливается три температуре 450-500 градусов по Цельсию. Кроме древесного угля в результате пиролиза получаются еще уксусная кислота, ацетон, метанол, смолы и прочие продукты. Поэтому вы можете дополнительно заняться производством или реализацией и других продуктов горения. Но если жидкие продукты вырабатываются в малых количествах перерабатывать их не выгодно, поэтому лучше пустить на выработку тепла, тем самым уменьшить расходы в этой области.

В мире производится 9 миллионов тон угля в год. Первое место в мире по производству древесного угля держит Бразилия. В России, несмотря на обилие лесных массивов, производится всего 100 тысяч тон в год, поэтому страна испытывает недостаток в этом виде топлива. Этот продукт импортируется к нам из Украины, Белоруссии и Китая. Вы можете занять свое место в этой нише, так как отечественный продукт пользуется большей популярностью, особенно если он надлежащего качества.

Технология производства древесного угля

Для начала вам нужно определиться с технологией производства древесного угля и структурой сырья. Если вы задумаете производить «белый» уголь, то сможете экспортировать его в Японию, где на него большой спрос. Для частных домов, где есть камины, люди приобретают «красный» уголь. Он производится при невысокой температуре и мягким углежжением. Для производства вам будет необходима древесина или древесные отходы. Предпочтительнее использовать твердолиственную древесину. В последнее время набирают отходы хвойные, кустарниковые породы деревьев и осина.

При предварительных расчетах и при просчете окупаемости помните, что на деле выход угля может оказаться значительно меньше, чем вы думали. Это происходит из-за того, что в аппарат попадает кислород и способствует непосредственному горению древесины. Вы должны организовать четкую структуру производства и технологии, которая позволит уменьшить потери, а также избежать брака: недожженный, пахнущий смолами, с трещинами уголь.

Чтобы начать производство вам потребуется приобрести специальные аппараты для углежжения. Оборудования для производства древесного угля очень много, но вы должны выбрать такой, который могут использоваться в промышленных масштабах и с возможностью переработки лесных отходов. Ваша фабрика должна находиться вблизи древесного производства и оборудование соответствовать масштабам производимых отходов.

Также вы можете построить свою фабрику вблизи лесоповала. Близость сырья – главное условие производства, которое уменьшает расходы по перевозке. Поэтому закупаемое оборудование должно быть транспортабельным и следовать за лесозаготовительным производством. Также немаловажна экологичность производства, чтобы уменьшить выбросы в окружающую среду. Простая конструкция и способ эксплуатации поможет легко ее использовать и ремонтировать в случае неисправностей.

Этапы производства древесного угля

Все производство состоит из трех этапов. Первый заключается в сушке древесины для последующей работы с ней. Как известно, влажное дерево не будет тлеть. Второй этап включает в себя пиролиз. Этот этап самый важный во всем производстве. Третий этап включает в себя прокалку, при которой от заготовленного угля отделяются смолы и лишние газы. Как происходит производство древесного угля, вы можете посмотреть на видео.

Печь, в которой производится бескислородный пиролиз, оборудована реторой – замкнутым сосудом, который нагревается снаружи, а процесс горения под действием газов начинается в камере, из которой предварительно выкачан воздух. Через патрубок отделяются парогазы, которые в устройстве для конденсации разделяются с жидкостью. Печи для производства древесного угля просты в исполнении, но очень эффективные. Процесс производства ручной и достаточно трудоемкий, поэтому требует особой физической подготовки.

Существует две технологии производства: ямное и кучное. Для кучного жжения требуются только дрова, вода и дерн, при этом кучи делаются стоячими или лежачими. Но главное одно: перерабатывать древесину в куче одинаковой плотности.

Кроме специального оборудования, места и сырья, вам потребуется высококвалифицированный профессионал, который по внешним признакам сможет определять прогресс производства и его завершение, так как нет определенных параметров и приборов, которые определяют готовность угля. Поэтому нужен человек, у которого будет хорошо наметан глаз в этом деле, и который будет соблюдать правила техники безопасности, чтобы не произошел взрыв газа или самовозгорание произведенного угля.

Сбыт древесного угля

Потребление древесного угля в России крайне мало, поэтому вам необходимо направить свои силы на экспорт готовой продукции за границу, где его потребление велико, например, Японию или Европу. Но, несмотря на малый удельный вес потребления древесного угля в нашей стране, не нужно забывать и об отечественной реализации, так как его все равно не хватает в стране. Искать покупателей стоит среди энергетических компаний и частных лиц, которые отапливаются самостоятельно.

В своей рекламной кампании вы должны сделать упор именно на экологические показатели этого вида топлива, так как эта проблема сейчас остро стоит в мире. При этом древесный уголь соответствует характеристика известных видов топлива, таким как каченный уголь и торф. Также горение этого вида угля бездымное, но температуру оно дает соответствующую при этом. Теплоотдача его равна 31000 кДж/кг, и длительное время сохранения жара. Древесный уголь, спрессованный в брикеты, дает в 1,5 раза больше числа и горит еще дольше.

Также древесный уголь соответствует всем требованиям безопасности, так как не способен к самовозгоранию. Отходов от горения практически нет, так как в нем не содержится никаких вредных примесей.

Древесный уголь используется не только в закрытых печах, но и при готовке барбекю, в открытых каминах и кострах. Еще одно необычное, но приятное свойство угля: поглощать неприятные запахи, поэтому если вы будете топить свой камин таким топливом, то у вас в помещении всегда будет приятный запах, и вы будете себя лучше чувствовать.

Если ваше производство будет направлено на сбыт не в частные руки, а в крупные производственные компании, то тогда вам необходимо также указать насколько безопасно и экологически чисто окажется производство, если для получения необходимой тепловой или электрической энергии использовать древесный уголь.

Вы можете найти партнеров среди плавильных и кузнечных производств, а также в фармацевтических компаниях. В производстве это топливо используется в качестве восстановителя. Например, при производстве чугуна, который благодаря древесному углю становится более прочным и не поддается разрушению. Кроме этого он используется для плавления ценных цветных металлов.

При правильном подходе можно хорошо раскрутить этот вид бизнеса и достаточно быстро получать прибыль, если вы учтете все требования, которые требуются для производства и сокращения расходов. Вы способны завоевать поклонников во всем мире, так как древесный уголь разностороннее топливо, решающее множество бытовых проблем.

Видео на котором показывается процесс производства древесного угля:

Все производство не так сложно, как кажется на первый взгляд, поэтому этим делом может заняться любой человек. К тому же эта ниша производства нова, в ней много свободных мест и вы можете занять среди них самое лучшее в первом ряду.