Оборудование для производства древесного угля своими руками. Древесный уголь своими руками. Способы получения древесного угля. Что можно использовать в качестве исходного материала

Древесный уголь, по своей сути, — уникальный материал. Он известен с древних времен, но по достоинству его сумели оценить только в прошлом веке. У древесного угля есть масса преимуществ. Он не загрязняет окружающую среду, в его составе нет никаких вредных составляющих — это экологически чистый продукт. Как получать продукты из древесины методом воздействия на них высоких температур, знали еще в глубокой древности. Известны несколько разновидностей древесного угля. Все зависит от технологии изготовления и сырья, из которого он произведен. Потребность в этом виде топлива постоянно растет, поэтому многие предприниматели обращают свое внимание на этот вид бизнеса.

Древесный уголь и его польза

Производству древесного угля в современном мире уделяется огромное внимание. Установки для производства постоянно модернизируются и совершенствуются, что позволяет добиться получения еще более качественного конечного продукта. Если технология производства древесного угля будет разработана по всем правилам, то ее можно считать экологически чистой и эффективной в энергетическом плане.

Родиной производства древесного угля в промышленных масштабах в нашей стране считается Урал. На африканском континенте многие народности до сих пор пользуются этим углем для приготовления пищи. Заготавливают его по специальному методу.

Сегодня используют два вида углежжения: ямное и кучное. Их применяют в том случае, если необходимость в угле разовая. Ни один из этих способов не требует дополнительных затрат. Под рукой необходимо иметь дрова, воду и дерн. Самое лучшее сырье для углежжения – это твердолиственные породы деревьев. Из них получается наиболее качественный продукт.

В последнее время все чаще стали использовать осину и отходы хвойных пород. В этом случае, для того чтобы получился высококачественный уголь, необходимо придерживаться специальной технологии производства.

Выход конечного продукта будет зависеть от того, какую древесину вы используете. В масштабах промышленного производства выход угля бывает часто намного меньше, чем было запланировано изначально. Самая распространенная причина – попадание кислорода в печь и, как следствие, полное выгорание исходного материала.

Известно три вида древесного угля :

1. черный – его производят из мягких пород древесины (это может быть: осина, ива, липа, ольха и тополь);
2. белый – его получают из твердых пород, коими являются дуб, береза, граб, акация, ясень и так далее;
3. красный – для его производства используются только хвойные породы. Древесный уголь получается при помощи мягкого углежжения, температурный режим при этом должен быть невысоким.

Польза от этого продукта очень большая. Его использование можно даже назвать универсальным. Этот альтернативный вид топлива является экологически чистым и безопасным в использовании.

Области применения древесного угля

Стоит отметить, что массовое использование древесного угля привело к тому, что выброс вредных парниковых газов в атмосферу значительно снизился. Таким образом, у человечества появился шанс сохранить шаткое экологическое равновесие на планете.

Технология и оборудование для производства древесного угля

Несмотря на то, что технология производства древесного угля несложная, она требует определенных знаний и умений. В противном случае процент выхода будет небольшой, а качество продукта — не на должном уровне.

Любая из известных технологий получения древесного угля состоит из четырех этапов :

1. Сушка. Как известно, влажная древесина будет плохо тлеть.
2. Пиролиз. Этот этап считается самым важным во всем производственном процессе.
3. Прокалка. На этом этапе происходит отделение от угля смол и лишних газов.
4. Остывание.

До недавнего времени производство угля наносило окружающей среде непоправимый вред. Выделяемые в атмосферу газы загрязняли ее. Ученные разработали новые технологии, благодаря которым эта проблема была решена.

Оборудование для производства нашего продукта – это специальные углевыжигательные печи, в которых нет свободного доступа кислорода.

Современные печи для производства древесного угля устроены так, что газы, образующиеся при окислении, подаются в топку, где они перегорают и применяются для поддержания необходимой температуры, которая требуется для пережига исходного материала. Если древесина не очень влажная, то этих газов вполне хватает для окончания процесса, что в свою очередь позволяет значительно экономить энергоресурсы.

Если речь идет о возможности использования только одной емкости, то в этом случае о непрерывности процесса не может быть и речи: сначала в печь загружают древесину и растапливают ее. Следующий шаг – сушка дров. Им дают перегореть, и печь тушат. Ждут, пока остынет уголь. Продукт достают, и процесс повторяется.

Использование съемных емкостей, в которые загружаются дрова, позволяет решить проблему следующим образом: в одной из емкостей дрова сушат, в другой – окисляются, в третей – догорают. Емкость, в которой процесс завершился, снимают и дают ей остыть, а на ее место устанавливают другую с новым материалом.

На данный момент существует множество различных аппаратов для термической обработки древесины. Сейчас наибольшим вниманием пользуются те технические решения, которые могут быть применены на лесопромышленных предприятиях и позволяют перерабатывать отходы этого производства.

Такие установки, как правило, просты в использовании и управлении.

Видео: технология производства древесного угля

Последовательность действий при производстве древесного угля

Порядок действия заключается в следующем: приготовленная древесина помещается в специальную загрузочную камеру. На ней устанавливаются датчики, от которых поступает сигнал о сгорании материала и сушке угля.

Следующий шаг – выгрузка угля для остывания. Это процесс для углевыжигательной печи с одной камерой.

Готовая продукция подвергается дроблению и расфасовывается по бумажным мешкам и пакетам. Для промышленного использования уголь дробят на большие куски, а для бытовых нужд – на мелкие.

В месяц может быть от 7–9 до 25–30 циклов. Все будет зависеть от объема загружаемого сырья. Производительность от длины цикла не зависит.

Сырье – с ним проблем возникнуть не должно. В качестве исходного материала можно использовать опилки, отходы бумажной и мебельной промышленности. Но в этом случае качество угля может быть не на самом высоком уровне.

Оптимальным решением вопроса с поставками сырья будет заключение договора с компанией, которая специализируется на заготовке и переработке лесоматериалов. В ход пойдут сучья, пни, ветки и так далее – это один из самых экономных вариантов. Более дорогой – покупка колотых дров.

Для того чтобы получить 1 тонну древесного угля, вам понадобится не менее 7 кубометров древесины. Это соотношение применимо для однокамерных печей. В трехкамерных выход будет значительно больше.

Сбыт продукции

К сожалению, в нашей стране потребление этой продукции находится не на должном уровне.

Идеальный вариант сбыта – это зарубежное партнерство. В европейских странах уже давно по достоинству оценили эту продукцию, она там пользуется огромным спросом. Но, если нет возможности организовать бизнес таким образом, то можно найти покупателей и в нашей стране.

Например, можно организовать продажу древесного угля оптом: свою продукцию можно предложить энергетическим компаниям и частным лицам, которые пользуются индивидуальным отоплением. Уголь используется не только в закрытых печах. Его применяют для готовки барбекю и шашлыка. Покупателями вашей продукции могут стать владельцы кузнечных цехов и плавильных производств. Фармацевтические компании тоже могут заинтересоваться вашим предложением.

Не стоит сбрасывать со счетов крупные магазины, где выставлены товары для дачного отдыха, АЗС, рестораны и шашлычные. Не исключено, что спрос будет сезонным. Летом ваша продукция может расходиться намного быстрее.

Если вы планируете развивать свой бизнес, постарайтесь придумать какой-либо логотип, чтобы нанести его на мешки, и зарегистрируйте торговую марку. Это нужно для того, чтобы товар была узнаваем.

Чтобы избежать нежелательных эксцессов, пути сбыта нужно продумать заранее (подробно описав каждый из них в бизнес-плане производства древесного угля).

Рентабельность производства древесного угля

Рентабельность производства во многом будет зависеть от того, какую стратегию поведения вы выберете на рынке. Данный бизнес является выгодным и довольно перспективным. Переход на биологические виды топлива стимулирует многих пользоваться древесным углем.

Спрос на данную продукцию неуклонно растет. Возможно не такими быстрыми темпами, как нам хотелось бы, но если вы хотите занять еще свободную нишу в этой сфере экономической деятельности – поспешите. В скором времени рынок может перенасытиться предложениями, и борьба за выживание станет еще более серьезной.

Для того чтобы начать работать в этой сфере, не потребуется больших затрат. Так, вам не понадобится строительство крупных технологических помещений. Покупка большого количества оборудования тоже будет лишней.

Увлекаетесь фотографией? Тогда наша статья для вас. Открываем свой фотосалон с нуля:

Для того чтобы установить минимально необходимое количество оборудования для получения 30 тонн древесного угля в месяц, вам понадобится около 500 тыс.рублей. Что входит в эти расходы?

Оборудование :

• печь — от 20 до 100 000 руб.;
• весы — от 3 до 5 000 руб.;
• электрогенератор — от 25 тыс. руб.;
• бензопилы — от 7 тыс. руб.;
• гидравлические колуны;
• упаковочная машина.

Сырье : из расчета 30 тонн/месяц:

• колотые дрова — от 1300 до 1700 руб. /м3;
• мешки для расфасовки готовой продукции — 10 12 руб./шт.

Зарплата персоналу в количестве 5 человек – 80–100 тыс. руб. в месяц.

Ежемесячный доход составит около 70 тыс.рублей. Стоимость 1 кг. древесного угля – 18–22 руб./кг.

Несомненный плюс технологии, оборудования, производства древесного угля – небольшие начальные вложения, а также отсутствие проблем, с которыми можно столкнуться при открытии своего дела. Минус – довольно большая конкуренция. Если возникнут проблемы со сбытом, окупаемость проекта может составить не менее 2 лет. Но если вам удастся наладить реализацию на высшем уровне, то вложения могут окупиться уже за 3–4 месяца.

Резюме

Если прислушаться к мнению экспертов, то можно сделать следующие выводы: российский рынок древесным углем насыщен не полностью. Поэтому у каждого желающего попробовать свои силы на этом поприще есть неплохие шансы стать успешным бизнесменом. Открывать подобное дело будет намного проще тем, кто каким-либо образом связан с лесной и деревообрабатывающей отраслью. Это поможет значительно снизить уровень начальных капиталовложений.

В заключении хочется отметить, что древесный уголь считается элитным топливом, топливом удобства и комфорта. В современном обществе становится все больше людей, желающих пользоваться этим видом биологически чистого топлива. Не упустите свой шанс, делайте соответствующие правильные выводы.

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

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.

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.

Древесный уголь считается универсальным материалом. Его применение не ограничивается только производством топлива. Уголь повсеместно используется для строительных работ в качестве материала для изоляции, в сельском хозяйстве в качестве добавок и элемента корма для скота.

Древесный уголь успешно применяют в металлургическом производстве и химической промышленности. Указанный материал полностью состоит из углерода, что делает его экологически безопасным и эффективным. По всем параметрам производство продукта является выгодным мероприятием, требующим использования специального оборудования и материалов.

Виды и области использования

Перед тем, как выбирать оборудование для производства древесного угля, необходимо определиться с типом материала, который будет использоваться в процессе. Известны три разновидности древесного угля:

• белый, получаемый из ясеня, дуба, акации, березы (твердых пород древесины);
• черный, получаемый из ивы, тополя, осины, липы (древесина, относящаяся к мягким породам);
• красный, изготавливаемый на основе исключительно хвойной древесины.

Последний тип производится особым методом. Происходит мягкое углежжение материала. В ходе процесса сырье помещается в специальную печь, где прогорает при температуре 355 0 С без доступа воздуха. Сырье сгорает, но не полностью, образуя угли.

В большинстве случаев для производственной деятельности используют черный тип.

Сферы применения довольно широки. Сырье является универсальным материалом, применяемым во многих производствах:

• в виде удобрения в сельском хозяйстве;
• в качестве материала для дымового пороха;
• как сырье для изготовления активированного угля, используемого в медицине;
• как восстановитель в промышленности;
• как очищающий материал для воды, выбросов газа и сточных вод с химических предприятий;
• в виде подкормки для скота в животноводстве;
• для выплавки редких металлов;
• для производства противогазов как средство, улавливающее ядовитые газы;
• при изготовлении электродов;
• при производстве красок;
• для полирования полиграфических деталей;
• при изготовлении пластмасс;
• при изготовлении сопротивлений и контактов, устанавливаемых в электротехнику;
• при производстве стекла;
• в качестве строительного изоляционного материала.

Применяемое оборудование

Производство древесного угля требует применения оборудования:

• генератор электрической энергии;
• устройство для колки дров гидравлического типа;
• углевыжигательная печка;
• бензопила;
• весы.

Основным оборудованием для производства древесного угля является углевыжигательная печь. Она представляет собой механизм, в котором происходит прогорание древесины до образования углей.

Особенность технологии заключается в необходимости использовать специальную печь с пиролизом. В процессе пиролиза углерод разлагается при малом количестве кислорода.В специальных углевыжигательных печах применяется технология пиролиза, при которой древесина прогорает, но не сгорает до конца, превращаясь в уголь.

Минимальная стоимость таких печей составляет 20-100 тысяч рублей. Подобные расценки касаются оборудования, уже бывшего в употреблении. Новые печи с высокой производительностью обойдутся в несколько раз дороже. Их цена достигает 2 миллионов рублей. Современные модели способны перерабатывать древесину вплоть до образования угольной пыли, пользующейся высоким спросом в ряде производственных сфер.

Стоимость стандартного генератора электроэнергии составляет 20 тысяч рублей. Минимальная цена бензопилы и весов начинается от 5 тысяч рублей. Средняя стоимость всего оборудования составляет 150-450 тысяч рублей. Конечная цена зависит от качества и производительности оборудования.

Технология изготовления угля

Для производства угля предусмотрена особая технология, состоящая из 4 этапов:

• воздействие на древесину огня при соблюдении условий (пиролиз);
• прокалка;
• остывание.

На первом этапе необходимо тщательно просушить поступившее сырье. Сырая древесина плохо тлеет. Перед ее поджиганием требуется процедура сушки. Сырье помещают в специальный блок углевыжигательной печки. В него подается дымовой газ, разогретый до 150 0 С. Длительность процедуры зависит от влажности используемой древесины. Чем выше ее влажность, тем дольше происходит ее обработка газом.

После сушки процент влажности сырья должен составлять минимальные значения. Для пиролиза, происходящего на втором этапе производства угля, подходит сырье с максимальной влажностью 5%.

Процесс пиролиза проходит несколько стадий:

• температура в печи увеличивается до 300 0 С;
• при указанном значении процент влажности сырья достигает нулевой отметки, оно активно поглощает тепло;
• происходит обугливание древесины;
• обугленный материал подвергается действию повышенной температуры, достигающей 400 0 С;
• происходит тление сырья с активным выделением теплоты;
• при тлении материал становится древесным углем.

В конце процесса пиролиза получается сырье с высоким содержанием углерода. Его уровень достигает 75%.

После пиролиза получившийся уголь проходит прокалку. На указанном этапе от сырья отделяются содержащиеся в нем газы и смолы.

На заключительном этапе технология производства угля предусматривает его остывание. Процедура заключается в уменьшении температуры внутри печи. Выгрузка угля из нее возможна, когда сырье не будет самовоспламеняться при воздействии на него кислорода. Оптимальной температурой угля с возможностью его выгрузки считается 40 0 С. Иногда выгрузку начинают уже при 85 0 С.

Схемы изготовления древесного угля в домашних условиях

Существенно упростить процесс производства угля и избежать значительных финансовых трат на оборудование помогут три схемы его изготовления в домашних условиях:

• на базе дровяной печки;
• в яме;
• при помощи бочки.

Первый способ считается самым простым и имеющим минимальные затраты. Не рекомендуется использовать такой способ в закрытых помещениях. Производство древесного угля требует герметичности используемого оборудования и отсутствия в печи кислорода. Не рекомендуется находиться в помещении в процессе горения дров. При нем активно выделяется опасный для человека углекислый газ, приводящий к отравлениям.

В обычную печь закладывается древесина и поджигается. Как только дрова разгорятся, необходимо прикрыть поддувало вместе с дверцами. Благодаря этому внутри печи создадутся условия, схожие с условиями внутри специализированной углевыжигательной печи. На тление угля уходит порядка 15-20 минут. Сырье потребуется охладить.

Изготовление угля в яме является самым примитивным, но имеющим применение способом. При соблюдении ряда условий имеется возможность добиться конечного продукта с неплохими свойствами.

Процедура изготовления угля в яме состоит из этапов:

1. на открытом участке земли вырывается яма цилиндрической формы шириной 0,8 м и глубиной 0,5 м;
2. дно ямы засыпается песочно-глиняной смесью и тщательно утрамбовывается во избежание смешения сырья с землей;
3. на дно ямы выкладывается материал для розжига, в качестве которого подойдет мелкий хворост с берестом;
4. к смеси хвороста добавляется первая небольшая порция дров без коры;
5. к дровам добавляются заранее очищенные от коры древесные материалы, нарубленные на куски размером 30 см каждый;
6. к прогоревшей порции дров добавляется новая, пока яма не заполнится до самого верха;
7. в процессе прогорания дров необходимо тщательно их шевелить, за счет этого увеличивается плотность их прилегания;
8. на выжиг древесины уходит порядка 1,5 часа, после чего яму потребуется герметизировать, накрыв слоем толстого листового металла, способного прекратить доступ кислорода в яму;
9. остывание угля в яме длится несколько суток;
10. готовое сырье достается из ямы, просеивается и фасуется.

Изготовление угля в бочке

Указанный способ считается более совершенным. В качестве оборудования для него используется бетонная бочка, на дно которой выкладываются огнеупорные кирпичи в вертикальном положении. Между кирпичами выкладывается растопочный материал, а сверху них устанавливается решетка из металла, на которую раскладываются нарубленные дрова.

Как дрова разгорятся, бочку сверху накрывают плотным слоем листового металла. Производство древесного угля подобным образом требует особой герметичности используемой бочки. Плотная герметизация необходима, когда дым от горящих дров приобретет сизый оттенок. В закрытом положении бочка остается до самого момента ее остывания.

На последнем этапе готовый уголь достается из емкости, проходит сортировку и фасуется.