Как фасуют древесный уголь. Использование печи для производства. Изготовление в домашних условиях

Несмотря на то, что большинство поселков в нашей стране газифицированы, и даже в отдаленную поездку на природу можно взять переносные приспособления для приготовления пищи, самой вкусной едой считается та, которая приготовлена на природном топливе. В качестве такого часто используют древесный уголь. Хоть он и не может похвастаться большой востребованностью среди населения, стабильный спрос на него все же существует. Если вы проживаете в местности, которая богата лесами, а вблизи находится лесоперерабатывающее производство, то можно попробовать делать древесный уголь на продажу своими руками.

  • С чего начать производство древесного угля?
  • Технология изготовления древесного угля?
  • Какое оборудование выбрать для производства угля?
  • Сколько нужно денег для старта бизнеса?
  • Сколько можно заработать на производстве угля?

К достоинствам этого топлива можно отнести его экологичность. Он практически не выделяет в атмосферу вредных веществ, поскольку состоит в основном из углерода. Горение этого продукта эффективное. Пища же, приготовленная на нем, имеет особый вкус и аромат. Кроме бытовой сферы, древесный уголь широко применяется в промышленности. Это и строительная сфера, и производство лакокрасочных изделий, стекла и много другого. Кроме этого его добавляют в корм животным.

С чего начать производство древесного угля?

Основным сырьем для производства топлива являются отходы древесины. Они бывают от мягких, твердых и хвойных пород деревьев. Соответственно специалисты классифицируют сырье на черное, белое и красное. Основные поставщики сырья – это лесные хозяйства, мебельная и деревообрабатывающая промышленность. Кроме опилок можно для изготовления угля использовать торф, сучки, пеньки и прочее.

Технология изготовления древесного угля?

Итак, мы выяснили, что древесный уголь – это чистый углерод. Образуется он в процессе перегонки в сухом режиме сырья при температуре 450-500 градусов. Другими словами, доступ кислорода в отсек полностью прекращается. Для стабильной работы вам понадобятся печи для такого производства древесного угля. Состоит такое оборудование из двух камер: сушки и сгорания. Для повышения производительности печи их делают взаимозаменяемыми. То есть, камера для сушки может стать пиролизной и наоборот.

Сначала сырье укладывают в резервуар для сгорания. Загрузку можно производить вручную или при помощи механизмов. При воздействии температур из него выделяется тепло и газы. Печи бывают стационарные и мобильные. После материал поступает для сушки. Из этой печи готовый продукт транспортируют на участок фасовки или прессования. Древесный уголь можно просто паковать своими руками в мешки или делать из него брикеты. В таком виде его удобней транспортировать.

Какое оборудование выбрать для производства угля?

Чаще всего можно встретить производства, которые освоили изготовление красного угля (из хвойных пород). Его используют в каминах и для разжигания гриля. Для него применяется технология производства древесного угля методом углежжения при невысоких температурах. Чем плотнее на выходе будет готовый продукт, тем эффективней и дольше он будет гореть.

Сколько нужно денег для старта бизнеса?

Стандартный набор оборудования для цеха будет выглядеть приблизительно так:

Площадь всего производства, с учетом складских и бытовых помещений, должна быть не меньше 200 кв.м. В перечне не упомянуто оборудование для упаковки. Станки для этого обычно механизированы. На этом этапе ручной труд можно исключить.

Сколько можно заработать на производстве угля?

Изготовление своими руками древесного угля разумно начать, используя одну печь. Только когда каналы сбыта будут налажены, можно подумать о расширении бизнеса. По подсчетам специалистов, одна установка способна принести в месяц около 70 тыс. рублей прибыли.

Первоначально покупателей можно искать среди людей, имеющих загородные дома и дачи. Востребованным будет такое топливо и в ресторанах, где готовят пищу на гриле. На промышленные рынки стоит выходить, нарастив некоторые производственные мощности, чтобы обеспечить необходимую потребность.

Одним из перспективных направлений бизнеса сегодня является производство древесного угля, который активно закупают как частные лица для обеспечения себя топливом, для приготовления шашлыка во время загородного отдыха, так и различные предприятия, практикующие приготовление пищи на своих открытых площадках. Сам древесный уголь представляет собой разновидность естественного биотоплива, которое можно применять в самых различных направлениях. Это отличный вариант для тех, кто ищет новое поле деятельности в свободных нишах. Другие перспективные проекты можно найти списке лучших стартапов 2017 года.

Это привело к появлению заводов по выпуску соответствующего продукта, однако конкурировать с ними за крупных заказчиков частнику будет достаточно сложно. Стоит отметить, что по большей части такую продукцию можно приобрести в различных точках сетей-ритейлеров. Древесный уголь имеет определенные преимущества перед другими видами топливных ресурсов, что активно можно использовать в рамках рекламной кампании. В числе основных положительных сторон древесного угля можно выделить отсутствие серы и фосфора. Высокая теплотворная способность наряду с возможностью полного сгорания привлекает людей, склонных к «зеленой» психологии. Самое важное, что этот ресурс является возобновляемым, что позволяет производить древесный уголь снова.

Те, кто ранее сталкивался с возникновением насущной необходимости покупки древесного угля, знают, насколько высока стоимость данного вида топлива. При этом стоимость самого сырья достаточно мала, а оборудование для производства конечного весьма неприхотливо. Для создания древесного угля больше всего подходят различные твердые породы древесины. В их числе можно выделить березу, дуб, бук и так далее, однако можно использовать и мягкие разновидности (тополь, ольха, осина), только качество конечного продукта будет несколько ниже. В частности, топливо, полученное из твердых пород, классифицируют как древесный уголь марки «А», тогда как мягкие позволяют получить топливо с маркировкой «Б».

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Создание древесного угля в домашних условиях потребует некоторых приготовлений. Во-первых, этот топливный продукт не получится выпустить в условиях закрытых помещений, поскольку высок риск пожара, а также присутствует задымление, что опасно для человека, потому что может привести к отравлению угарным газом, скопившимся в местах с плохой вентиляцией.

Самым простым способом самостоятельно изготовить древесный уголь в домашних условиях является использование печи на дровах. Достаточно выбирать прогоревшие угли красного цвета и помещать их в емкость с высокими показателями герметичности. В наиболее простых случаях будет достаточно просто керамической бочки с хорошо подогнанной крышкой. При использовании металлических емкостей шанс обжечься выше, также повышается пожарная опасность. После остывания получится уже готовый древесный уголь.

Для увеличения количества угля можно добавить в печь дров, а после того, как она хорошо разгорится, закрыть поддувало и дверцы, задвинуть все и подождать 15 минут, пока все перегорит. Стоит отметить, что это достаточно ненадежный метод, и пользоваться им нежелательно. Вместо опасных экспериментов, возможно, стоит уделить время такому перспективному сегодня направлению, как . Сегмент АПК активно поддерживается правительственными программами, особенно в регионах. В эту сферу деятельности попадает не только выращивание скота, но и сопроводительные производства. Зачастую в сельской местности можно хорошо заработать, имея , поскольку этот товар пользуется стабильным спросом.

Изготовление древесного угля в яме

Первым способом изготовления древесного угля в домашних условиях является использование ямы. Данный способ является древнейшим и был известен в далекие времена. Он довольно примитивен. С одной стороны, это позволяет получить древесный уголь без особых финансовых вложений, а с другой – качество конечного продукта, вероятно, будет оставлять желать лучшего. В частности, герметизация остается низкой из-за наличия пор в грунте, которые приводят к почти полному выгоранию древесины вместо ее «томления».

Совет : чтобы избежать попадания влаги из почвы и увеличить качество готового древесного угля, стоит покрыть дно ямы и нижнюю часть стен смесью из песка и глины. Предварительный обжиг позволит создать достаточно плотную поверхность, что нивелирует часть проблем и поможет сформировать «глиняный горшок». Создание древесного угля в этом случае будет проходить с большим процентом выхода.

Сама яма может иметь разные габариты. К примеру, можно сделать ее небольшой, если вы только пробуете технологию производства древесного угля в домашних условиях. Углубление должно иметь цилиндрическую форму и быть достаточно глубоким, однако стоит избегать повышения влажности. При глубине в 0,5 м и ширине порядка 0,8 м можно обеспечить загрузку приблизительно двух мешков древесины, которая впоследствии станет углем.

Дно ямы нужно хотя бы утрамбовать, чтобы в конце грунт не стал смешиваться с углем. Непосредственно в яме разводим костер с использованием быстропрогорающих материалов (хворост, мелкий сушняк, береста и т.д.). Исключением являются различные химические материалы для розжига. Если воспользоваться ими, можно оставить соответствующие невидимые следы. В таких случаях клиенты после использования вашего древесного угля, вероятно, не захотят иметь с вами никакого дела. Постепенно в огонь нужно добавлять дров, поддерживая активным процесс горения. После этого нужно заложить подготовленные части древесины, которые будут использоваться для получения угля.

Совет : используйте заготовки для изготовления древесного угля без коры. Последняя дает большое количество дыма, что приведет к падению качества продукта. Для повышения удобства использования полученного по итогам процедуры топлива стоит изначально нарезать древесину на небольшие куски. Размеры можно выбрать под свой вкус, однако желательно не делать их больше 30 см. Этот совет можно использовать для придания своей продукции некоторой индивидуальности. Стандартизация размеров даст возможность создать некоторую узнаваемость, что положительно сказывается на продажах в долгосрочной перспективе.

После прогорания первой порции дров сверху нужно укладывать новые. Все их нужно периодически шевелить при помощи длинного шеста, чтобы увеличить плотность прилегания. После того, как яма будет заполнена, подкладку дров прекращаем и выжидаем предварительного выжига. В отдельных случаях на это может уйти порядка 1-2 часов. Следующим этапом является герметизация. Для этого накрываем яму зеленой травой и листьями, а также засыпаем большим слоем земли.

В более «продвинутой» версии можно положить сверху толстый лист металла либо перегородку из иного плотного несгорающего материала, который позволит ограничить доступ кислорода. В подобных условиях для условиях для полного остывания древесного угля потребуется порядка двух суток. Заключительным этапом станет просеивание и сортировка полученного продукта. После завершения всех указанных процедур можно будет проводить фасовку на отдельные порции и отправлять на склад либо прямо заказчику, если работа велась по предзаказу.

Изготовление древесного угля в бочке

Более качественный результат с точки зрения количества готового продукта и уменьшения процента не полностью пропаленных частей загруженного материала дает другой способ получения древесного угля. Речь идет об изготовлении продукта в специальной бочке. Она должна быть из бетона либо металла и отличаться достаточной толщиной стенок. Сам размер стоит подбирать в зависимости от количества древесного угля, который нужно сделать за один заход.

При достаточно высоком обороте может возникнуть необходимость в приготовлении нескольких бочек. Загрузка через определенный промежуток позволит создать фактически непрерывный выпуск продукта. В случае хорошей организации процесса можно нанять работников, что позволит освободить время для расширения бизнеса посредством проведения переговоров для пополнения списка постоянных клиентов.

Существует два основных способа изготовления древесного угля в бочке. Первый предусматривает разведение огня непосредственно внутри емкости, а сам процесс в этом случае практически идентичен тому, который проходит в яме. Когда количество дров, загружаемое в бочку, достаточно велико, стоит проконтролировать, чтобы огонь был достаточно интенсивным и не пропал сразу после того, как вверху появится большое количество материала.

Совет : разместите на дне емкости несколько огнеупорных кирпичей в вертикальном положении. Уже между ними стоит укладывать мелкие ветки, которые будут использоваться для разведения огня. Выше них нужно разместить специальную решетку, на которую будут укладываться поленья для изготовления древесного угля в домашних условиях.

После заполнения бочки нужно дождаться того момента, когда на поверхности появятся первые языки пламени, и только после этого можно накрывать ее металлическим листом, оставив только небольшую щель. Чтобы несколько ускорить сам процесс, внизу емкости нужно проделать отверстие, в которое подавать воздух при помощи пылесоса, однако и без активного наддува можно обойтись.

В процессе прогорания дров стоит отмечать изменение цвета дыма. После того, как он сменит окраску на сизый оттенок, бочку нужно максимально герметично закрыть. В таком положении она будет оставаться вплоть до остывания. Затем крышка снимается и начинается сортировка и фасовка готовых древесных углей.

Вторым вариантом использования бочки является первоначальная плотная укладка сырья. После этого нужно обеспечить почти герметичное закрытие, оставив только небольшие отверстия для выхода газов из емкости. Сама бочка размещается на платформе, под которой разводится костер. В качестве поддона можно использовать огнеупорные кирпичи. Такое прогревание бочки вызовет реакцию дров внутри нее, что станет видно по появлению дыма из оставленных отверстий.

После завершения процесса выхода газов из бочки необходимо на некоторое время оставить емкость непосредственно на костре. Затем она убирается, а все отверстия в крышке заделываются для герметичности. После этого остается только дождаться полного остывания бочки. В итоге останется готовый древесный уголь.

Указанные выше методики отличаются крайне небольшим уровнем затрат на оборудование. Основная проблема их использования заключается в том, что сам процесс достаточно сложно отслеживать. Ориентироваться приходится приблизительно, а в качестве реперных точек использовать косвенные признаки, на которые могут оказать сильное влияние различные факторы, что приводит к неоднородному качеству древесного угля.

После сортировки предприниматель получает несколько отдельных фракций продукта. Если часть можно фасовать и отправлять на продажу, то отдельное количество нужно будет загружать повторно для дополнительной обработки. Во многом результат будет зависеть от опыта изготовителя. После ряда экспериментов удастся найти некоторый сбалансированный вариант, однако в первое время лучше подготовиться к различным проблемам. Это может быть не только недожог, но и полное выгорание части сырья.

Технология изготовления древесного угля

Тем, кто рассматривает производство древесного угля в качестве источника доходного бизнеса, обойтись просто ямой либо бочкой будет достаточно сложно. С ними возникают две главные проблемы: высокая требовательность к контролю и низкая продуктивность. Желательно закупить специальное оборудование. В состав линии по производству древесного угля в домашних условиях войдут:

  • Печь, в которой будет проводиться выжигание угля из древесины;
  • Весы и фасовочная техника;
  • Генератор электроэнергии (можно подключиться к стабильному источнику, но от проблем ни одна сеть не застрахована, поэтому генератор надежнее);
  • Оборудование для измельчения крупных балок (бензопилы, механизмы колки дров и другие варианты).

Все это потребует определенных финансовых затрат. Все оборудование можно разместить на открытом пространстве, что позволит сэкономить на специальных цеховых помещениях. При этом на первоначальном этапе достаточно приобрести только печь, а распиловку и фасовку производить вручную. При работе с большим оборотом древесного угля потребуется расширяться для более быстрой работы.

Саму технологию можно разделить всего на 3 этапа:

  1. Сушка. Первоначально древесина укладывается непосредственно в углевыжигательный блок, где обрабатывается дымовыми газами с температурой порядка 150°С. Суммарная продолжительность данного этапа во многом зависит от влажности исходного сырья. В конце сушки она не должна превышать 4-5%.
  2. Пиролиз. Фактически речь идет об эндотермической реакции. Сначала температура плавно повышается до 300°С, это приводит к полному удалению остаточной влаги после сушки. Затем древесина обугливается. При пиковой температуре стартует экзотермический пиролиз, который характеризуется ростом температуры за счет тления сырья. При этом температура может повышаться до 400°С, а сырье становится непосредственно древесным углем, в котором содержание углерода составляет порядка 65-75%.
  3. Охлаждение. Сначала охлаждение угля идет до температуры, находящейся ниже порога самовоспламенения при свободном контакте с кислородом. В отдельных случаях выгрузку начинают при 85°С и меньше. В идеале стоит подождать, пока температура не снизится до 40°С.

Оборудование для производства древесного угля - цена

Стоимость оборудования колеблется в достаточно широком диапазоне. Стоит отметить, что суммарно всю производственную линию можно собрать при расходах в 350-750 тысяч рублей. Во многом конечная стоимость зависит от производительности. Некоторые предусматривают расходы на создание нескольких параллельных линий производства, что существенно повышает планку входа.

Для снижения требований к капиталу можно приобрести не новую печь, а воспользоваться предложением на рынке товаров б/у. Там же можно найти .

В частности, печь можно приобрести за 150 тысяч рублей, но есть и варианты с высокой производительностью, за которые придется отдать больше 2 млн рублей. Примитивные варианты обойдутся всего в 15-20 тысяч рублей. Это справедливо и для остальных узлов линии. Оборудование для фасовки и колуны отталкиваются от производительности печи. Наиболее продвинутые модели проводят расслоение продукта вплоть до угольной пыли, которая пользуется спросом в от дельных направлениях производства.

Где купить печь для производства древесного угля?

Выпуском оборудования для производства древесного угля в домашних условиях сегодня занимается достаточно большое количество компаний на территории различных регионов России. В первую очередь необходимо определиться с бюджетом, а затем начать поиск производителей в своем или соседнем регионе, чтобы максимально сэкономить на логистических затратах. Независимо от того, хотите вы потратиться на одну лишь печь или на полную линию оборудования, в первую очередь найдите ближайших поставщиков. У них стоит узнать:

  • Стоимость оборудования;
  • Стоимость доставки;
  • Наличие запчастей к оборудованию;
  • Возможность получения скидки.

Отдельным моментом является закупка сырья. Древесину придется брать у иных предприятий. Закупать крупные партии выходит дешевле, но для этих целей понадобится складское помещение. Прежде чем решить, в каких объемах закупаться, необходимо просчитать экономическую целесообразность. На первых порах лучше ограничиться небольшими партиями, а уже после активного входа в бизнес вернуться к данному моменту.

Цена древесного угля за тонну

Сегодня стоимость 1 тонны древесного угля колеблется в пределах 10-20 тысяч рублей при покупке товара, произведенного в домашних условиях. Если говорить об использовании более дорогостоящего оборудования, выдающего результат более высокого качества, то цена поднимется до 30-40 тысяч рублей при оптовой реализации.

Наибольшая стоимость на древесный уголь остается у промышленных предприятий, которые готовы провести дополнительную обработку продукта. К примеру, цена активированного древесного угля может доходить до 100 тысяч рублей за 1 тонну, однако получить его в домашних условиях почти невозможно.

Самые простые методы изготовления древесного угля в домашних условиях не требуют больших вложений, однако для предпринимателя, намеренного получить высокую прибыль, потребуется вложиться в оборудование, чтобы обеспечить конкурентное качество конечного продукта. Размещать оборудование можно на улице, для чего достаточно небольшого участка земли, однако в отдельных случаях потребуется склад для сырьевых материалов и готовых фасованных изделий.

Преимуществом является нетребовательность к сорту древесины для выработки угля. Некоторые создают древесный уголь из опилочных пеллетов, некоторые предприниматели формируют их самостоятельно, что во многом имеет сходство с . Основная трудность заключается в фасовке продукта для соответствия нормам качества, однако современное оборудование достаточно хорошо с этим справляется. Само это направление деятельности весьма перспективно, но подходит не всем. Существуют и другие варианты .

Производство древесного угля - видео

Человек использует различные виды энергии ежедневно. И, что характерно, ежегодно потребность в ней возрастает все больше и больше. Поэтому увеличивается потребность и в топливе, которое эту энергию вырабатывает.

Древесный уголь – биологический вид топлива, экологически чистый и абсолютно безопасный для атмосферы. Этим объясняется его популярность среди потребителей и целесообразность организации предприятия по его изготовлению.

  • Незаменима данная разновидность топлива в промышленном производстве в качестве восстановителя при выплавке особо редких ценных металлов.
  • При непосредственном участии древесного угля осуществляются процессы регенерации воды и воздуха в замкнутом пространстве.
  • Известный каждому активированный уголь – продукт переработки древесного, спасает от отравлений.
  • Он незаменим для прочистки газовых выбросов предприятий и промышленных стоков.
  • Обширно используется материал в сельском хозяйстве – для подкормки КРС, свиней, птицы, в качестве подкормки для растущих культур.
  • В быту древесный уголь применяется в каминах и барбекю.

Как видно, сфера использования угля крайне разнообразна, чем объясняется стремительно растущий спрос на него.

Подбор помещения и оборудования

В идеале, знание должно располагаться недалеко от источников сырья, это позволит значительно сократить транспортные расходы.

Для того чтобы приступить к покупке оборудования, следует иметь хотя бы общее представление о процессе производства древесного угля. В специальных печах сырье подвергается бескислородному прожиганию, а затем сушится. Далее, дело за малым – расфасовать угольки и запаковать (вручную или с применением специализированной техники).

Производственная мощность печи, подходящей для малого бизнеса – до 400 кг в сутки . Как показывает практика, ручная упаковка крайне трудоемка и неэффективна. Поэтому в список необходимого оборудования помимо печи для сжигания (стоимостью 800-850 тыс. рублей) добавляется фасовочное оборудование.

Приобретать печь с высокой производительностью сразу – нецелесообразно. На стадии развития бизнеса будет сложно найти покупателей, готовых приобретать древесный уголь в больших объемах.

Необходимое сырье, его основные разновидности

Основное сырье для изготовления описываемой продукции – древесные отходы. Конкретный тип сырья следует выбирать в зависимости от региона расположения бизнеса. Как правило, владельцы цехов заключают договора с лесными хозяйствами о поставке древесины. Не лишним будет наладить контакты с мебельной фабрикой или лесопилкой, если таковые имеются поблизости.

Качество и характеристики получаемого готового продукта зависят от типа сырья, которое используется в производстве.

Известно три вида древесного угля:

  • Красный – в основе его производства лежат породы только хвойных деревьев. Готовый продукт получают посредством мягкого углежжения при минимальном температурном режиме.
  • Белый – продукт переработки твердых пород деревьев (лиственные: вяз, тополь, каменное дерево, орешник, клен и т. д.).
  • Черный – несложно догадаться, что данный вид угля получают посредством томления мягких пород древесины (лиственные: каштан, ива, осина, ольха и т. д.).

Описанные выше сорта деревьев разделены на группы по признаку плотности древесины. Так, например, выход угля из липы или осины будет гораздо меньшим, чем из акации или березы.

Технология и этапы производства

На сегодняшний день существует несколько технологий изготовления древесного топлива. Выбор конкретной из них определяется используемым сырьем и желаемым качеством готовой продукции.

В основе любого из технологических процессов лежит использование углевыжигательной печи ретортного типа . Данный этап нацелен на сжигание древесины без кислорода. Данный процесс получил название пиролиз. В рамках данного этапа предусматривается укладка дерева в реторты, а также отправка их в сушильную камеру пиролиза. По достижению определенной температуры в топочной камере начинается сжигание древесины без кислорода. Газы, которые выделяются в процессе термической обработки, идут на поддержание горения внутри камеры.

По завершении пиролиза реторты с углем перемещаются на металлические решетки, где происходит их окончательное остывание.

Оборудование, использование которого необходимо для обеспечения угольного производства, не содержит нагревателей и вентиляторов. Это сводит к минимуму энергозатраты.

Ультрасовременный способ изготовления угля направлен на переработку древесных брикетов (а не цельной древесины, как предполагает стандартная технология). Получаемый готовый продукт отличается более высоким качеством, а его производство можно назвать безотходным.

О том, как именно производится данная продукция, вы можете узнать из следующего видео:

Каналы сбыта продукции

В нашей стране потребление такого угля находится на низком уровне. Поэтому оптимальным вариантом сбыта станет поиск зарубежных партнеров. В странах Европы такая продукция пользуется большой популярностью и невероятным спросом. Если у вас нет «выходов» на иностранный рынок, покупателей можно найти и в своей стране:

  • Один из вариантов – организация оптовой продажи.
  • Не стоит забывать о плавильных производствах и кузнечных цехах.
  • В список предполагаемых партнеров смело можно добавлять АЗС, гриль-бары, рестораны и шашлычные, а также специализированные магазины для дачного отдыха. Спрос будет сезонным. Летом он будет вдвое выше, чем зимой.

Важным условием развития бизнеса является создание запоминающегося логотипа компании, который должен быть нанесен на каждый мешок. Так, воспользовавшись вашим товаром единожды, покупатель с большей вероятностью отдаст ему предпочтение снова.

Также следует вести активную маркетинговую политику, размещать рекламу на щитах и в сети интернет, где покупатели найдут вас сами.

Финансовый план и рентабельность производства

Для нашей страны этот бизнес относительно новый, но, без сомнения, перспективный. Всеобщая пропаганда защиты окружающей среды стимулирует переход на пользование древесным углем. Для старта бизнеса не потребуется существенных затрат. Технология производства достаточно проста, не требует возведения масштабных комплексов.

Оборудование первой необходимости для получения 32-35 тонн продукции ежемесячно обойдется в 500 тыс. рублей , в эту сумму включены:

  • углевыжигательная печь ретортного типа стоимостью 35-82 тыс. рублей;
  • промышленный измерительный прибор стоимостью до 10 тыс. рублей;
  • бензо- или электропилы стоимостью 10-12 тыс. рублей;
  • электрогенератор стоимостью 25-35 тыс. рублей;
  • дополнительно: гидравлическое устройство для колки дров и упаковочное оборудование – по мере необходимости.

Не стоит забывать и о юридической стороне вопроса. Оформление займет не больше месяца. При ожидаемых доходах предприниматель будет перечислять налоги государству по .

Для производства 32-35 тонн угля ежемесячно потребуется следующее сырье:

  • дрова колотые – 1,5-2 тыс. рублей/метр кубический;
  • мешки (сетки) для фасовки готовой продукции – 12-15 рублей/шт.

Оплата труда рабочего персонала (для начала будет достаточно 5 человек) составит 85-100 тыс. рублей ежемесячно. Расходы на рекламу и транспорт могут колебаться в незначительных пределах от месяца к месяцу.

При условии выполнения намеченного плана реализации, доход в месяц составит 75-80 тыс. рублей при стоимости готовой продукции 20-25 рублей/кг.

Объективным преимуществом бизнеса по изготовлению и реализации древесного угля – небольшие начальные инвестиции, а также минимальная конкуренция в этом сегменте рынка. Даже при условии возникновения проблем с реализацией продукции, срок окупаемости проекта – 2 года . Если удастся наладить вариант экспорта, вложения могут окупиться уже через полгода.

Человек ежедневно использует различные виды энергии, и ее потребление возрастает в геометрической прогрессии, поэтому растет и потребность в топливе, благодаря которому она вырабатывается и которое принято относить к возобновляемым ресурсам, ведь деревья растут.

Кроме того, данный вид топлива - биологический, а это означает, что он экологически чист и безопасен для атмосферы. Именно поэтому многих может заинтересовать бизнес-план производства древесного угля.

Особенности и характерные черты

Производством древесного угля на Руси занимались с очень давних времен - его в использовали в кузницах для печей. Поэтому, составив бизнес-план производства древесного угля и занявшись его реализацией, вы не просто откроете свое дело, а продолжите многовековую традицию.

Перед тем как решиться на открытие собственного производства в данной сфере, необходимо разобраться в основных его нюансах. Древесный уголь представляет собой вещество с высоким содержанием углерода, которое получается посредством пиролиза древесины в условиях вакуумной среды, то есть без какого-либо доступа кислорода.

Это означает, что вам потребуются специальные печи для выжигания угля, где будет осуществляться первичное горение сырья. Пламя в данном случае создается благодаря использованию газов, то есть летучих пиролизных продуктов, а не за счет процесса тления древесины.

Если говорить простыми словами, то производится обугливание сырья при температуре 450-500 градусов по Цельсию. В результате пиролиза получается не только основной продукт, но и ацетон, уксусная кислота, смолы, метанол и прочие продукты.

Поэтому бизнес-план производства древесного угля должен включать возможность производства дополнительных продуктов. Однако если выработка жидких компонентов осуществляется в малых количествах, которые совершенно невыгодно перерабатывать, то лучше использовать их для формирования тепла, что позволит существенно уменьшить расходы в данной области.

Общая картина

В мире производится девять миллионов тонн угля ежегодно. Бразилии принадлежит первое место на планете по изготовлению данного типа топлива. В России, при том, что тут имеется обилие лесных массивов, ежегодно производится лишь 100 тысяч тонн угля, поэтому в стране наблюдается сильный его недостаток.

Именно поэтому постоянно импортируется уголь, производимый в Белоруссии, Украине и Китае. Любой предприниматель вполне может занять свое место в данной нише, так как отечественный продукт надлежащего качества пользуется среди потребителей огромным спросом.

Технология производства древесного угля

Перед тем как начать свой бизнес, необходимо определиться с целым рядом очень важных моментов. В первую очередь вам стоит решить, какая будет использоваться технология производства древесного угля, а также какой структурой будет обладать сырье. В случае, если вы заинтересуетесь производством «белого» угля, то сможете осуществлять его экспорт в Японию, где он пользуется очень большим спросом.

Хозяева частных домов, в которых есть камины, обычно приобретают «красный» уголь. Его производство осуществляется с мягким углежжением и при невысокой температуре. И теперь мы вплотную подошли к вопросу о том, из чего делают древесный уголь. Для этого используется древесина либо ее отходы. Стоит отдавать предпочтение твердолиственным породам. В последнее время все чаще используются в качестве сырья отходы хвойных, кустарниковых пород деревьев, а также осина.

Суть производственного процесса

Итак, если вы составили бизнес-план производства древесного угля, то, производя предварительные расчеты окупаемости, учитывайте тот факт, что на деле может оказаться так, что выход угля будет гораздо меньше, чем вы предполагали.

Это связано с тем, что в аппарат попадает кислород, из-за которого происходит непосредственное горение древесины. Именно поэтому вы должны заняться организацией четкой производственной структуры и технологии, позволяющей снизить потери, а также не допустить брака в виде недожженного продукта с трещинами и запахом смол.

Рабочий процесс

Чтобы начать деятельность, вам потребуется специальное оборудование для производства древесного угля. Его существует очень много, но следует выбрать такое, которое можно использовать в промышленных масштабах для активной переработки лесных отходов. Фабрику стоит размещать в непосредственной близости от древесного производства, а ее оборудование должно соответствовать масштабам отходов.

Можно возвести свое производство рядом с лесоповалом. Если сырье будет находиться максимально близко, то вы сможете уменьшить расходы, связанные с его перевозкой. Поэтому оборудование для производства древесного угля должно быть транспортабельным - это позволит следовать за лесозаготовительным производством.

Важно, чтобы процесс изготовления был экологичным, что позволит уменьшить выбросы, наносящие немалый вред окружающей среде. Если печи для выжига древесного угля обладают простой конструкцией, то пользоваться ими и ремонтировать, в случае возникновения каких-либо неисправностей, не составит труда.

Производственный процесс

Все производство включает три этапа. На первом осуществляется сушка древесины, с которой будет осуществляться последующая работа. Всем известно, что влажное сырье тлеть не будет. На втором этапе начинается процесс пиролиза. Во всем производстве этот шаг является наиболее важным. На третьем этапе осуществляется прокалка, в процессе которой от заготовленного угля будут отделяться лишние газы и смолы.

Печь, предназначенная для производства бескислородного пиролиза, оборудована ретортой, представляющей собой замкнутый сосуд, нагреваемый снаружи. Процесс горения осуществляется сначала в камере, из которой воздух предварительно выкачивается.

Пиролиз древесины

Для того, чтобы из древесины получился уголь, ей нужно пройти процесс пиролиза, разложения без доступа воздуха.
Древесина разлагается в газовой бескислородной атмосфере, в реторте, под воздействием нагрева. Реторта - это замкнутый сосуд, нагревание производят через ее стенки. Парогазы, которые образуются в процессе пиролиза, выводятся через патрубок в реторте. Далее в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.
Технический процесс начинается с того, что древесину кладут в реторту, закрывают загрузочное отверстие и нагревают аппарат до 400-500°С. Пирометр, расположенный в рекреационном отверстии, помогает регулировать температуру.

Процесс пиролиза состоит из трех основных стадий, которые различаются между собой по контрольным замерам и внешним признакам.
Первый этап - это сушка древесины. При температуре до 150°С из сырья выделяется влага.
Второй этап - собственно пиролиз, сухая перегонка. При температуре 150-350°С выделяется газ, и в дистилляте образовываются органические продукты. На этом этапе протекает важный для всего процесса период, называемый экзотермическим. Он заключается в том, что пиролиз проходит энергично, выделяется реакционное тепло, это происходит при температуре около 280°С.
Третий этап, прокалка. Если на предыдущем этапе образовался уголь, то на этом происходит отделение от него смол в небольшом количестве и множества неконденсируемых газов. Температура на этом этапе начинается с 350°С и доходит до 550°С.
Процесс распада древесины очень сложный, так как она состоит из целого комплекса органических соединений. Они имеют различный молекулярный вес, поэтому протекающие между ними химические реакции тоже различны. Рассчитать или детально описать все эти реакции будет трудно. Однако, в общих чертах это возможно. Первым, при температуре 150°С, начинается распад ксилана, процесс продолжается при 250°С и более. В результате образуются такие вещества, как уксусная кислота, фурфулол и газы. При температуре 200°С начинается распад лигнина, что приводит к высвобождению летучих низкомолекулярных соединений. А при 300°С разлагается целлюлоза.
В процессе пиролиза протекают химические реакции, последовательные и параллельные, которые сопровождаются появлением новых и разрывом старых связей, которые существовали до термической обработки. Получившиеся в результате новые вещества начинают взаимные реакции. Годы лабораторных исследований и полученный на производстве опыт дали возможность установить связь между протекающими процессами, между химическими составляющими древесины и продуктами, получающимися в результате ее распада. А также установить факторы, которые влияют на эти процессы. Главные показатели, которые определяют ход процесса пиролиза, — это сырье и технические условия его обработки.

Требования к аппаратам для пиролиза древесины

Существует множество аппаратов для термического разложения древесины. Некоторые из них пользовались популярностью в прошлом, но теперь утратили свою актуальность. Другие функционируют и сейчас. Есть категория аппаратов, которые не были воплощены в жизнь и остались на бумаге, на уровне конструкторских разработок.

На сегодняшний день стало возможным построить аппарат, основываясь на знаниях, накопленных в течение нескольких поколений, не изобретая новых технологий. Можно исходить исключительно из пожеланий заказчика и особенностей спроса и сырья, его количества и состава. Самые оптимальные решения углевыжигания в условиях производства сегодня - это те, которые могут быть использованы на территории лесопромышленного предприятия и в состоянии переработать отходы. Необходимые условия для подобного оборудования:
1. Жидкие продукты переработки должны сжигаться, потому что отсутствует необходимость их использования в других целях.
2. Объем производительности оборудования по сырью должен соответствовать объему предприятия по отходам. В таком случае перевозка сырья исключается по ненадобности, на транспортировке экономятся деньги.
3. Простота конструкции установки. В случае перемещения лесозаготовок, она должна быть транспортабельной и удобной в перемещении
4. Экологичность оборудования нужна для того, чтобы свести к минимуму загрязнения окружающей среды
5. Простота в управлении, соответствие нормам пожаробезопасности.
Долгие годы углежжение было экологически небезопасным. А с учетом того, что потребление угля постоянно росло, чистота окружающей среды оказалась под вопросом. И промышленность, и население пользовались результатами работы углевыжигательных ям и бочек. Рос спрос на продукцию и товары, которые изготавливали при помощи угля. Немного позже изобрели печи для производства угля, они нуждались в огромных трудозатратах и вложениях сырья. При этом они производили много выбросов в атмосферу. Не имея изоляции, эти печи нагреваются до 300°С, что является нарушением норм техники безопасности и ставит под угрозу здоровье и жизни людей, обслуживающих оборудование.
В 1992 году была изобретена печь, в которой одновременно в разных секциях происходят процессы сушки, пиролиза и прокалки угля. Парогазы, образующиеся в процессе, выгорают внутри печки. В результате удовлетворяется потребность в дополнительном тепле в том случае, если у дров пониженная влажность. Данная установка в состоянии переработать не только сырье из древесины, но и различные отходы, сельскохозяйственные остатки. Эффективность этой печи заключается в том, что в ней снижены теплопотери. Для охлаждения угля не нужно охлаждать всю установку, достаточно всего лишь вынуть реторту, в которой уже завершился процесс.
Наряду с этими революционными печами, спросом также пользуются компактные, способные к транспортировке к месту производства или скопления сырья. Например, они могут использоваться для переработки отходов лесхозов, при прокладке дорог в многолесных районах. Опилки - это неиспользуемое сырье на многих лесопилках. Для их обработки требуются большие энергозатраты, несоизмеримые с прибылью. Для этих целей можно использовать метод изготовления угля из опилок, спрессованных в брикеты.

Изготовление древесного угля

Одна из древнейших технологий производства в истории человечества - это изготовление продуктов горения древесины. Судя по результатам археологических раскопок, пещерные люди уже знали, что такое древесный уголь. Его могли делать специально или собирать на местах пожаров. В бронзовом веке древесный уголь стал одним из столпов развивающейся культуры. Его изготавливали из тлеющих головней и использовали как топливо, которое не вызывает угара.
В каждой русской деревне в старину была своя кузница. Только в кузне можно было изготовить множество предметов, таких как подковы, соха, коса. И кузницы работали на древесном угле. Ковкий и пластичный чугун великолепного качества можно изготовить исключительно на древесном угле.
Еще одно исторически сложившееся применение древесины - это производство сосновой смолы и дегтя как продукта термической переработки дерева.
Древесный уголь - один из важных продуктов промышленности. Он экологичен, потому что не содержит серы, фосфора, тяжелых металлов. Изготовление сорбентов - еще один вариант применения угля.
На сегодняшний день во всем мире производят около 9 млн тонн древесного угля в год. Львиная доля производства приходится на Бразилию, около 7,5 млн тонн. Россия, несмотря на большое количество леса, производит около 350 тысяч тонн в год. Предложение не покрывает спрос, поэтому в Россию импортируют уголь из Украины, Китая, Белоруссии.
Потребление древесного угля на душу населения в России составляет менее 100 грамм в год. В то же время, среднестатистический европеец расходует более 20 кг угля в год, японец - более 60 кг в год.
При изготовлении древесного угля предпочтение отдается сырью из твердолиственных пород деревьев. Уголь из них получается плотный и прочный. Однако, в современных условиях уголь также изготавливают из отходов хвойных пород, из кустарниковых и осины. Из них тоже можно сделать хороший качественный уголь, если не отклоняться от отработанной технологии и брикетировать продукцию.
Из-за того, что существуют различное сырье и технологии изготовления, в результате обработки получается несколько разновидностей древесного угля. Например, существует сорт топлива для грилей и каминов, называемый «красный уголь». Его производят путем мягкого углежжения при невысокой температуре. В Японии популярен «белый уголь», его выжигают из дальневосточного белого дуба.
Во время термической обработки древесины при ее распаде образуется древесный уголь и другие продукты - жидкие и газообразные.
Жидкие продукты сгорания выходят в капельной фазе, и частично - в парообразном виде. Вместе с неконденсирующимися газами они образуют парогазовую смесь. Эти продукты были так же востребованы, как и уголь, до середины ХХ века. Позже их вытеснили продукты нового поколения, более дешевые, изготовленные из природного газа и нефтепродуктов.
Важным условием получения качественного древесного угля является соблюдение тонкостей технологии производства. Она довольно проста, но если пренебречь ее условиями, то уголь получится мелким, трещиноватым, недожженным, на выходе его будет меньше.

Польза от древесного угля

Сегодня становится очевидным, что с каждым годом масштабы использования древесного угля растут. Это неудивительно, древесный уголь – наиболее экологически чистый вид топлива, соответствует самым высоким требованиям в отличие от дров, торфа и каменного угля. Главные преимущества древесного угля заключаются в следующем:
— готовое топливо высокого качества, экологически чистое и безопасное;
— при горении не образует дыма и пламени, давая при этом требуемую температуру;
— высокая теплоотдача – 31000кДж/кг;
— отсутствие каких-либо вредных веществ;
— неспособность к самовозгоранию;
— хорошая поджарка продуктов благодаря ровному горению и длительному сохранению жара;
— возможность использования для гриля, барбекю, каминов и открытых костров.
Если уголь спрессовать в брикеты, то это придает ему удобную форму, в результате чего при горении выделяется в 1,5 раза больше тепла, а само горение длиться намного дольше, что дает возможность приготовить большее количество пищи.

Преимущество использования древесного угля для приготовления мяса состоит в том, что оно обдается не открытым огнем, а жаром, что делает такое приготовление наиболее безопасным и безвредным для здоровья. В качестве сырья для такого угля лучше всего подходит березовая или дубовая древесина
Древесный уголь относится к малозольным материалам из-за отсутствия в нем посторонних химических примесей. Он обладает высокой теплоустойчивостью и удельным электрическим сопротивлением. Если уголь проколоть, то его электропроводность повыситься и за счет этого можно получать продукты с установленными диэлектрическими свойствами. Для изготовления второстепенных изделий часто используют такие отходы древесноугольного производства как угольная пыль и угольная мелочь, которым не везде можно найти применение.
Сегодня в Европе и азиатских странах все более популярным становится производство угля с использованием брикетных опилок. Таких опилок на любом производстве образуется большое количество, и превращение их в товарную продукцию дает возможность предприятию получить дополнительную прибыль. Плотность брикетов достигает 1100-1200 кг/м, что дает возможность использовать их как высококачественное топливо.
Недавно японские ученые сделали еще одно открытие в пользу древесного угля. Оказывается, он способен поглощать неприятные запахи и вредные элементы в помещении, улучшая тем самым самочувствие человека.


Древесный уголь в промышленном производстве

Древесный уголь – это топливо, которым люди пользовались с древних времен. Позже его начали использовать в кузнях, плавильных печах и медицине. В настоящее время уголь все больше находит свое применение в промышленности и других сферах производства.
В промышленности древесному углю отведена роль восстановителя. Из-за уникального состава его начали применять в этой сфере еще в начале двадцатого века. Например, в Бразилии благодаря древесному углю производят чугун. Такой чугун не содержит элементы фосфора и серы, которые попадают в него при использовании каменноугольного кокса, а расход угля составляет всего 0,5 тонны на одну тонну чугуна. Чугун, полученный при помощи древесного угля, более крепкий и не поддается разрушению. Эти преимущества сегодня широко используют в России, где из чугуна делают решетки, скульптуры и настольные фигуры.
Древесный уголь широко популярен как покровный флюс для выплавки бронзы, латуни, никелевых сплавов, марганца и других ценных металлов. В радиоэлектронной промышленности древесный уголь незаменим при создании кристаллического кремния и выплавки кремнистых сплавов.
Удачно применяют древесный уголь из мягколиственных пород древесины в приборостроении и полиграфическом производстве для шлифовки и полировки деталей. За счет низкого содержания в нем золы и загрязнений, уголь используют для производства твердой смазки, в которой сильно нуждаются предприятия машиностроения.
Уголь из древесины ольхи нашел свое применение в производстве дымных порохов. Содержание углерода в таком угле составляет от 72 до 80 процентов, что дает высокую скорость горения в отличие от угля, основанного на других породах древесины, который слишком долго возгорается.
В наше время во многих отраслях народного хозяйства нашли применение электороугольные изделия. Их производят из чистых углеродных материалов, таких как древесный уголь, нефтяной и пековый кокс. Такие изделия действуют в электрооборудовании разнообразных двигателей, в электромашинах и т.д.
В пластмассовом производстве древесный уголь позволяет заменить дорогой и дефицитный гранит. Здесь его используют в качестве наполнителя пластмасс.
В Западной Европе древесный уголь можно найти в продаже практически в любом магазине. Постепенно данное новшество приходит и к нам. Приобретают его чаще всего дачники, любители загородного отдыха, шашлычные, рестораны. Приготовленное на угле блюдо обладает приятным ароматом дымка и поджаристой корочкой, что делает его вкус незабываемым.

Переработка отходов

Проблема утилизации двервесных отходов была и остается одной из самых насущных для предприятий по лесозаготовке и переработке. Только при заготовке древесины теряется до 25% биомассы, которая остается в лесу. При дальнейшей переработке отходов образуется не меньше: опилки стружки, срезки, горбыли.
Одной из главных тенденций в этом направлении сейчас является сжигание для получения тепловой и электрической энергии. Однако неудобства транспортировки и складирования ряда отходов делают этот процесс довольно затратным. Но все возрастающее использование древесного угля в качестве альтернативы традиционным видам топлива, побуждает людей к поискам новых направлений борьбы с лесными отходами. Последним достижением в этой сфере является получение так называемого древесного угля-сырца. При этом методе происходит переработка отходов от вырубки и ведется зачистка леса, а главное – утилизируется древесина мягколиственных пород деревьев.
По требованиям ГОСТа существует несколько марок древесного угля: «А», «Б» и «В». Отличаются они типом древесины, разлагаемой без доступа воздуха в специальных аппаратах. Так, марку «А» получают из твердолиственной древесины, «Б» — из смеси твердо- и мягколиственной древесины, «В» — из смеси твердо-, мягколиственной и хвойной древесины.
Именно уголь марки «Б» и «В» позволяет изготавливать древесноугольные брикеты, которые относятся к одним из самых действенных методов подготовки угля к утилизации. На предприятиях, занятых производством древесного угля, образуется довольно большое количество мелких отходов, у которых нет дальнейшего применения, но которые можно образовывать в брикеты. Такие древесноугольные брикеты являются довольно качественным сортом топлива, они обладают высокой механической прочностью и плотностью. Топливные брикеты представляют собой идеальный вид биотоплива, произведенный из чистых древесных отходов без использования каких-либо химических добавок. В Европе такие брикеты стали обыденным делом и одним из наиболее дешевых и экологически чистых видов топлива. Их применяют в домашних условиях для печей и каминов, а также на котельных и ТЭЦ. В топливных брикетах отсутствует сера, из-за этого при сгорании не образуется ее окислов, а содержание углерода является минимальным.
Утилизация отходов – дело не из дешевых и требует высоких капиталовложений на вывоз отходов в качестве мусора, к тому же наносит большой урон окружающей среде. Поэтому оптимальный вариант – это переработка отходов. Она приносит предприятию дополнительную прибыль и не несет загрязнений для окружающей среды.


Область применения древесного угля

Древе ный уголь является углеродной массой, состоящей из большого количества каменноугольных материалов. Древесный уголь производился на протяжении многих тысячелетий, а сегодня он является основным источником энергии во всем мире. Производят его из таких естественных материалов, как дуб, клен и фруктовые деревья. Они дают лучший сорт древесного угля.
Сейчас область применения древесного угля увеличивается. Он используется при фильтрации органических составов хлора, бензина, пестицидов и других ядовитых химикатов, как топливо его можно применять для приготовления стейков, гамбургеров и вообще для любого пикника древесный уголь будет весьма кстати. Древесный уголь полностью безопасен для приготовления пищи на открытом огне. При этом только 30% температуры, выделяемой при сгорании, идет непосредственно на приготовление пищи, остальные же 70% оказываются непригодными. В странах с холодным климатом для максимизации использования выделяемого при сгорании тепла, эти непригодные 70% направляют на обогрев помещения.
Однако использовать его надо весьма рационально, тогда древесный уголь сохранит свою ценность на долгие столетия. Эффективность применения древесного угля состоит в передаче как можно большего количества высокой температуры объекту, который надо нагреть и зависит от того, насколько рационально используется уголь.
Качество древесного угля устанавливают разными методами и способами. Для получения древесного угля высокого качества иногда приходится поднимать цену. Сжигание древесного угля в быту дает очень высокие результаты, что позволяет говорить о его рациональном применении в домашних условиях. Поэтому, считается, что внутренний рынок менее требователен к качеству угля, чем внешний. На внешний рынок уголь экспортируют для использования в сталелитейной и химической промышленности. Следует учесть, что еще уголь применяется в кулинарии и барбекю.
Благодаря своим полезным физическим и химическим свойствам уголь стали применять в сталеплавильной промышленности. Он является самым дорогим сырьем для доменных печей и поэтому должен быть сильно спрессованным.
Полезные свойства имеет не только сам древесный уголь, но и пепел, который образуется после его сжигания. Пепел является таким же минералом, как глина, кварц и окиси кальция, поэтому он нашел свое применение в лесном и сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Углевыжигательные аппараты

В настоящее время известно несколько видов древесного угля, который связаны с различной технологией производства и особенностями сырья. Так в Японии большой популярностью пользуется так называемый «белый» уголь. Его выжигают из дальневосточного дуба. Для каминов и грилей за рубежом используют «красный» уголь, изготавливаемый мягким углежжением на низкой температуре.
В качестве сырья для углежжения основное преимущество отдается твердолиственной древесине. Уголь из нее выходит прочный и плотный. В последнее время много внимания уделяют использованию отходов хвойных пород для производства древесного угля, однако чтобы произвести из них качественный уголь его необходимо брикетировать.
На сегодняшний день создано огромное количество аппаратов для термического разложения древесины. Данные углевыжигательные аппараты должны соответствовать следующим условиям:
— продуктивность по сырью равна объему отходов на предприятии, обычно это 3-20 тыс. м3 в год, что позволяет исключить дальние перевозки сырья, которые удорожают производство;
— при низкой производительности жидкие продукты необходимо сжигать, а не перерабатывать. Таким образом, покрываются потребности процесса в тепле;
— аппарат должен быть экологически чистым и не производить выбросы в атмосферу;
— аппарат должен быть простым в изготовлении и транспортабельным;
— аппарат должен быть прост в управлении, взрыво- и пожаробезопасен.
Исторически сложилось так, что углежжение всегда являлось экологически грязным процессом. И то, что за последние сто лет вырос спрос на товары, для изготовления которых нужен древесный уголь, оказывает все большее влияние на экологию, ставя под угрозу выживание самой природы. Но спрос на древесный уголь продолжает увеличиваться. Предпринимателей интересует только прибыль, поэтому в поле их зрения попали дешевые печи УВП-5. Они не требуют много ручного труда, но выбрасывают в атмосферу слишком много паров газов. У печей нет изоляции, поэтому несутся огромные потери тепла. Температура на поверхности печи при экзотерме достигает 300 0С, что нарушает нормативы техники безопасности. Из одного кубометра дров угля выходит в два раза меньше, чем у рационально спроектированных установок, но благодаря плотной укладке дров данные печи являются высокоэффективными по выходу угля на единицу объема установки и на тонну затраченного металла. Использование печи УВП-5 восходит к советской системе, в которой уничтожение природы оправдывалось производственными потребностями.
Альтернативой стала разработанная в 1992 году печь. В 1997 году она получила патент России №2115689. В этой печи реторты установлены таким образом, что если в одной идет сушка, то в другой происходит пиролиз, а в третьей – прокалка угля. Пары газов выводятся через специальные каналы в топочный объем и там догорают. Потребность в тепле покрывается при влажности дров меньше 50%, если влажность больше, то в топку добавляют еще дров. Топка работает без перерыва, а при окончании процесса реторты вынимаются и ставятся на охлаждение в специальные подставки. В свободное отверстие вставляется следующая реторта, заполненная новыми дровами. В итоге топочное пространство не охлаждается, а потери тепла уменьшаются.

Производство древесного угля традиционными и индустриальными методами

Производить и использовать древесный уголь люди начали еще в каменном веке. Тогда он использовался в сельском хозяйстве, а также как топливо для приготовления пищи. В развивающихся странах и сегодня в использовании древесного угля ничего не поменялось. Его все еще продолжают использовать для приготовления пищи, поскольку как топливо он имеет высокую теплотворную способность. В развитых странах направление использования древесного угля несколько поменялось. В настоящее время его применяют в медном и цинковом производстве, а также как топливо для барбекю.
Получают древесный уголь при помощи нагревания древесины, при котором происходит выделение смолы и смеси газов. Важным показателем для качества древесины является уровень содержания влаги. Чем ее больше, тем меньше угля можно произвести. Все известные на сегодня способы производства древесного угля делятся на традиционные и индустриальные.

Традиционными способами производили уголь до начала двадцатого века. Древесину слаживали в ямы, которые выкапывали в виде лодок. В земляных ямах делали отверстия, через которые поджигали древесину. Из-за своей дешевизны, такой способ используют и до сегодняшнего дня в развивающихся странах, однако производительность выходит очень низкая: всего 1 кг древесного угля из 10-12 кг леса. В 70-х годах прошлого века люди начали улучшать традиционные методы производства. Первым шагом в этом направлении стало оборудование земляных печей дымоходами, которые делали из нефтяных барабанов. Благодаря этому происходит частичное сгорание деревянной окантовки для обеспечения высокой температуры, требуемой для коксования. В итоге 1 кг древесного угля удается получить из 8 кг леса.
В конце двадцатого века открываются индустриальные технологии, позволяющие повысить результат и качество производства древесного угля, которых невозможно достигнуть при традиционных методах. Были созданы новые типы печей с автоматическим и полуавтоматическим управлением, что подняло производительность до 1 кг древесного угля с 5-7 кг леса. Однако заводы с данным способом производства выбрасывают в окружающую среду слишком много дыма, сажи и грязного воздуха, что является небезопасным для здоровья человека. Поэтому последней тенденцией в индустриальном производстве древесного угля является усовершенствование оборудования для минимизации влияния его работы на экологию, сохраняя при этом качество и количество древесного угля на высоком уровне. Для этого стальные емкости заполняют высушенным лесом и помещают в выложенную кирпичом печь, которая предварительно нагрета до 900 0С. Нагретые вместе с лесом смолы и газ поступают в специальную высокотемпературную камеру сгорания. Газ в этой камере применяется для нагрева печей коксования и предварительной сушки леса. При правильном управлении температурой, в таком современном оборудовании 1 кг древесного угля можно получить из 3-4 кг леса.

Поделиться: