Уголь древесный производство: Бизнес план производства древесного угля с расчетами

Содержание

Производство древесного угля – как идея для бизнеса.

Обилие древесного угля на автозаправочных станциях и в супермаркетах не случайно, и уже многим людям привычно. Просто популярность этого твёрдого топлива обусловлена народной любовью к приготовлению мясных и овощных продуктов на открытом огне или углях. Нежные вкусные шашлыки, стейки, куриные крылья и другое, – пекут и жарят не только на лоне природы, но и на кухнях: ресторанов, кафе, баров, стейк-хаусов и других точек общепита. А где народная востребованность продукта/товара, там высокая вероятность хорошо заработать. Даже при сильной конкуренции. Поэтому производство древесного угля – интересная идея для бизнеса. Тем более для работы есть современное оборудование, делающее бизнес практически безотходным; а сырьевой базы – древесины, опилок, щепы и торфа – в стране с избытком.

Перспективы

Производство древесного угля полностью отдано на откуп малому и среднему предпринимательству.

Как следствие, данный вид деятельности постоянно находится в фокусе внимания начинающих или уже действующих бизнесменов. И это не случайно, на древесном угле можно зарабатывать без глобальных вложений. Причём постоянно. Даже в условиях тотального локдауна из-за коронавируса, спрос на уголь оставался высоким. Пусть не таким, как в предыдущие годы, но люди старались себя побаловать шашлыками на природе. После ослабления ковидных ограничений, спрос на твёрдое топливо для мангалов заметно растёт.

Деревообрабатывающий комплекс в РФ развит хорошо и работает стабильно. А это означает, что сырьё для производства древесного угля в избытке. Ведь делают его не только из дровяной древесины, но из отходов переработки. И это в то время, когда вопрос утилизации отходов остро стоит перед заготовительными и перерабатывающими предприятиями. Забирая у них ветки, обрезки, опилки, – производитель угля делает им одолжение, хотя и с коммерческим интересом.

Технология производства древесного угля не потребует огромных издержек на закупку оборудования, а затраты энергии экономятся самоподдерживающимся процессом пиролиза.

Благодаря современным машинам, таким как:

реторты;
торрефикаторы;
карбонизаторы;

можно выпускать не только привычный древесный уголь, но и древесно-угольные брикеты. Одни в виде агломерирования древесно-угольной пыли со связующими добавками. Другие в виде карбонизации уже агломерированных брикетов (в т.ч., PINI COAL). На все виды этого экологичного топлива есть спрос со стороны населения.

Перечисленное выше говорит о том, что производство угля – перспективное направление бизнеса.

Технология

Процесс изготовления древесного угля – это старейшая технология. Ей пользовались ещё античные люди, о чём свидетельствуют археологические раскопки. Тогда предки использовали для производства угля земляные ямы. А сейчас их заменили стальные установки. Хотя, земельный способ производства древесного угля ещё кое-где и кое-кем применяется и сейчас.

Сам процесс пошагово выглядит следующим образом:

Подготовка сырья. Расколка на дрова или измельчение отходов на щепу (опилки).
Сушка. Дрова или измельчённые отходы сушат, в том же реторте при t до 150°С
Пиролиз. Горение сырья без доступа кислорода (чтобы сохранить газы).
Прокалка. Отделение угля от летучих веществ и смол при t до 500°С.
Остывание. Уголь остужают для выгрузки из камеры и фасовки.

Процесс производства древесного угля длится в среднем 2,5 часа. Примерно столько же готовый продукт остывает. За одну 8-часовую смену можно сделать 2 партии (вторую выгрузить из камеры утром).

Таблица расхода древесины и выхода древесного угля.

Вид древесины	Расход (в 1 м³)	Выход угля
Берёза	500 кг	140 кг
Дуб, ясень и клён	550 кг	160 кг
Граб	630 кг	180 кг
Сосна, осина, ель, липа	400 кг	110 кг
Лиственница и вязь	520 кг	150 кг
Ольха	420 кг	120 кг
Тополь	380 кг	100 кг

Оборудование

Производство древесного угля можно организовать в качестве дополнительной отрасли деревообрабатывающего предприятий, или в виде самостоятельного направления бизнеса. Если рассматривать второй вариант, то собственнику предстоит приобрести не только углевыжигательную печь, но и бензопилу; дровокол или шредер для щепы; упаковочную машину и другое. В этой статье предлагаем обзор оборудования для производства угля, с кратким описанием и основными характеристиками.

Реактор-карбонизатор производства древесного угля ST- 1000

Реактор-карбонизатор производства древесного угля ST- 1000

Реактор-карбонизатор производства древесного угля – стационарный аппарат камерного типа непрерывного цикла, с самовоспламеняющейся печью. Предназначен для эксплуатации на малых и средних предприятиях по утилизации отходов деревообработки и аграрных культур. В качестве сырья используется древесина, ветки, кора, бамбук и другие материалы из биомассы различных структур. Может эксплуатироваться одним оператором.

Производительность: 800-1000 кг/24ч;
Мощность: 1,5 кВт;
Вместимость: 3000 кг;
Температура печи: 450 C;
Габаритные размеры: 2300x2200x2200 мм;
Вес: 3800 кг.

Реактор-карбонизатор для производства древесного угля STZ-1000

Реактор-карбонизатор для производства древесного угля STZ-1000

Реактор-карбонизатор для щепы и опилок. Может обрабатывать сырьё россыпью и в брикетированном виде. Изготовлен из углеродистой стали. Устойчив к высоким температурам. Выполняет все операции: от сушки и розжига, до пиролиза и дожига. Предназначен для эксплуатации на малых и средних предприятиях по переработке древесины. (Также в эту серию входят модели: STZ-260 и STZ-500).

Производительность: 1000/16 кг/ч;
Диаметр: 2500 мм;
Высота: 2200 мм.

Торрефикатор

Торрефикатор – стационарный реактор барабанного типа. Предназначен для термического производства высокосортного твердого «биоугля» из различных отходов древесины или аграрного сектора. Конечный продукт представляет собой стабильное, однородное, высококачественное твёрдое биотопливо с гораздо большей плотностью энергии и теплотворной способностью, чем исходное сырье.

Производственная мощность: 250 кг/ч;

Размер барабана: 8000х800 мм;
Мощность: 18.5 кВт;
Рабочая температура: 400-700 °С;
Габаритные размеры: 10000х1100х1600 мм;
Вес: 8000 кг.

Представленное в обзоре оборудование производит Китай, с последующей поставкой в РФ для продажи. Установки отличаются высоким качеством и ничем не уступают аналогам из США и Европы. За исключением цены. Стоимость китайского оборудование заметно ниже, даже чем б/у американские и европейские станки на вторичном рынке. А это ключевой фактор в коммерческой деятельности, ведь срок окупаемости китайских машин исчисляется месяцами, а не годами.

Заключение

Производство древесного угля – интересная идея для бизнеса. Во-первых, на продукт есть спрос. Пусть даже с погрешностью на сезонность. Однако рестораны жарят мясо на мангалах даже зимой. Во-вторых, сырьё в избытке.

Можно использовать колотые дрова, щепу, опилки и аграрные отходы. В-третьих, для производства древесного угля есть специальное оборудование. Оно ускорит и осовременит технологичный процесс.

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях, технология производства древесного угля

Среди различных видов твердого топлива особый интерес представляет древесный уголь, состоящий на 80—90% из чистого углерода. Это делает его в первую очередь эффективным биотопливом, практически бездымным и экологичным. Его сфера применения достаточно широка как в различных отраслях промышленности, так и для домашнего применения. В данной статье мы рассмотрим, как можно выжигать древесный уголь своими руками и как это происходит в условиях промышленного производства.

Технология производства

Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.

В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.

Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.

Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.

Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):

сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
пиролиз, проходящий при температуре 150—350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
горение (прокалка) при нагреве до 500—550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
восстановление (охлаждение).

По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:

Печь для древесного угля

Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:

Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:

После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии — это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:

выжигание угля в бочке;
углежжение в яме.

Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2—3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.

Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.

Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.

Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.

С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.

По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.

Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.

Углежжение в яме

Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.

Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с «бочковым» выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.

Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.

Заключение

Способы производства древесного угля

Чт-26-2015

Способы производства древесного угля

Древесный уголь является первичным источником энергии, который производится из органических веществ в отсутствие воздуха при температуре выше 300°C. Существуют различные способы производства древесного угля. Некоторые из этих методов являются грубыми и имеют низкий выход и качество производимого древесного угля, в то время как другие в значительной степени автоматизированы.

В настоящее время существует три наиболее распространенных метода производства древесного угля: земляные печи, кирпичные и металлические печи. Наиболее распространенными земляными печами являются традиционные и улучшенные земляные печи.

Печи для обжига кирпича представлены аргентинской печью для обжига половин апельсина и бразильской печью для обжига ульев, а печи для обжига металла — барабанной печью.

Земляные печи как простейший метод производства древесного угля

Земляные шахтные печи представляют собой простейшую технологию производства древесного угля. Это традиционный способ производства древесного угля во многих частях мира. Процесс использования печей с земляными ямами начинается с укладки дров в яму, затем запечатывания ее слоем травы и почвы и поджигания древесины с одного конца, что приводит к карбонизации. Земляные печи обычно большие, и в них можно использовать большие куски дерева, но они также могут иметь небольшие размеры и подходить для домашнего хозяйства. Однако система вентиляции этого типа печей имеет некоторые недостатки. Это может быть трудно контролировать, и обычно карбонизация неполная, в результате чего получается только древесный уголь низкого качества.

Улучшенные печи для обжига земли, такие как печь Казаманс и шведская печь для обжига земли, оснащены дымоходом. Дымоход позволяет лучше контролировать поток воздуха и снижает потери тепла при карбонизации и улучшает циркуляцию газа, обеспечивая более высокое качество древесного угля и эффективность до 30 %. Древесный уголь, произведенный в печах с улучшенным грунтом, имеет высокую долю связанного углерода, низкое содержание летучих веществ и низкую объемную плотность. Однако земляную печь необходимо полностью перестраивать после каждого цикла. Его производственный цикл длится 24 часа, что слишком долго. Эксплуатация печи требует значительных навыков и опыта.

Печь для обжига кирпича как эффективный способ производства древесного угля

Печь для обжига кирпича является одним из наиболее эффективных способов производства древесного угля, дающим КПД до 30 %. Подходит для полупромышленного производства древесного угля. Однако, поскольку печи для обжига кирпича после постройки являются стационарными, их можно использовать только в районах с легким доступом к древесине. Печь также может быть построена из бетона вместо кирпичей.

В мире существует множество типов печей для обжига кирпича, и большинство из них дают хорошие результаты. Наиболее примечательными конструкциями являются аргентинская печь для обжига половин апельсинов и бразильская печь для обжига ульев. Первая печь полностью сделана из кирпича и глины. Цикл карбонизации намного быстрее и длится 13-14 дней. Важно знать, что легкий отвод воды из печи является основным требованием при установке печи. Бразильская печь для обжига ульев с внутренним обогревом, стационарная, периодического действия. Они круглые, имеют куполообразную крышу и сложены из обычного кирпича. Круглая стенка печи находится в контакте с наружным воздухом. Цикл карбонизации длится 9дней при производительности 5т/цикл. Он имеет высокий КПД до 62% при правильной эксплуатации. Срок службы печи до 6 лет на одном месте.

Современные методы производства древесного угля

Сталелитейные печи считаются одной из основ современного производства древесного угля. Во всем мире было разработано множество различных типов сталеплавильных печей. Основное отличие сталеплавильных печей заключается в их способности науглероживать даже некачественную древесину. Тем более, что его можно легко транспортировать. Однако до сих пор печи не подходят для крупносерийного производства, так как их годовая производительность составляет всего около 100 – 150 т древесного угля, при этом их КПД высок (27 – 35 %), а процесс карбонизации протекает быстро (от 16 до 24 часов). ).

Печи со стальным барабаном облегчают доступ к экологичному производству древесного угля, поскольку они недороги, портативны и просты в использовании. Кроме того, эффективность преобразования, полученная в барабанных печах для обжига масла, составляет около 23%. Однако основным недостатком печи является то, что длина сырья должна быть менее 30 см, а диаметр должен быть не менее 5 см, что требует значительных трудозатрат при подготовке сырья.

Итак, существует три основных метода производства древесного угля, которые представлены множеством типов печей, используемых во всем мире. Самый ранний метод производства древесного угля, основанный на использовании глиняных печей. Это до сих пор очень популярная технология, но эксплуатация земляной печи требует значительных знаний и опыта, а также ее необходимо полностью перестраивать после каждого цикла. Сегодня наиболее популярными методами являются печи для обжига стали и кирпича, поскольку они просты в использовании, могут карбонизирует даже низкокачественную древесину, дает высококачественный древесный уголь. Однако цикл карбонизации в сталеплавильных печах намного быстрее, чем в других, и длится 16-24 часа, при этом он в высокой степени автоматизирован.

Источник: http://ukrfuel.com/news-charcoal-production-methods-24.html

Этот материал защищен авторским правом.
Любое копирование и распространение без активной гиперссылки строго запрещено!

Просмотров: 4666

Подразделение биомассы Stobart заключает сделку

Переработка биомассы в Италии

Новости, связанные с биомассой

Запорожская область продолжает внедрение возобновляемых источников энергии
Бюджет чистой энергии Пола Райана заставит американцев платить высокие цены
Энергосберегающие лампочки могут испортить сон
Пеллеты из соломы могут обогревать сельские населенные пункты Одесской области
Ikea инвестирует в возобновляемые источники энергии в Великобритании, продавая солнечные батареи
Прорыв в новой солнечной панели
Green Investment Bank инвестирует 40 МВт отходов биомассы
Бизнес GEs Distributed Power заключается в поставке решений для газификации биомассы
Объекты муниципалитета Киихтелисваара, Финляндия, отапливаемые древесными гранулами
Как работает Солнечная энергия?

Все новости биомассы

Основы — CharcoTec — Производство древесного угля

Производство древесного угля в основном представляет собой преобразование первичной (часто влажной) биомассы в древесный уголь путем нагревания в отсутствие воздуха. Производство древесного угля (или карбонизация) Является одним из различных процессов пиролиза. Существенным для всех этих процессов является замкнутое пространство с небольшим количеством воздуха или без него и источник тепла для достижения необходимой температуры.

Первым этапом процесса карбонизации является сушка биомассы, которая начинается при низкой температуре (около 100 °C). Далее следует термическое разложение биомассы при повышенной температуре, начиная с 200-250 °C до конечной температуры карбонизации. В ходе этой диссоциации изменяется структура биомассы, крупные молекулы распадаются на более мелкие и выделяются в виде газа. Газовая смесь содержит CO, CO ₂ , H ₂ O, а также более крупные углеводороды и смолы. В традиционных процессах древесного угля эти углеводороды и смолы вызывают черный дым, характерный запах и опасны как для окружающей среды, так и для здоровья.

Дымоход, заполненный смолистым шламом после производства и опасными парами, исходящими из традиционной печи

В ходе процесса содержание углерода в оставшемся твердом остатке медленно увеличивается (карбонизация), так как преимущественно неуглеродные компоненты выделяются через газы. Из-за высокой температуры химические связи внутри сложных молекул биомассы разрываются. Самые слабые химические связи, т. е. связи O-O, CO и NC, разрываются легче, чем связи CC, что приводит к образованию богатого углеродом твердого остатка, т. е. полукокса. При повышении температуры содержание углерода в угле увеличивается, так как высвобождается все больше и больше неуглеродных компонентов.

Процесс производства древесного угля подобен чрезвычайно медленному естественному процессу образования угля из растений в почве.

Качество ресторанного угля и сложность сбора качественного угля из карьера

Энергия, необходимая для нагревания биомассы, может быть получена путем сжигания части биомассы или путем добавления тепла из внешнего источника. В последнем случае процесс лучше контролируется. Как только процесс карбонизации начался, образующиеся газы (отходящие газы) имеют достаточную теплотворную способность, чтобы обеспечить, по крайней мере, часть тепла, необходимого для карбонизации.

Записи