Как делают древесный уголь: особенности производства
Содержание:
- Особенности производства древесного угля
- Отличительные свойства древесного угля
- Изготовление древесного горючего в домашних условиях: инструкция как сделать угли для шашлыка своими руками
- Технология изготовления древесного угля в домашних условиях
- Какие преимущества и недостатки имеют угольные брикеты
- Свойства
- Насколько это прибыльно
- Производство древесного угля как бизнес
- Простой способ сделать древесный уголь самому
- Правила безопасности при обогащении и брикетировании углей
- Затраты на производство
- Технология процесса
Особенности производства древесного угля
Ключевая особенность производства древесного угля заключается в том, что древесина, выступающая исходным материалом, сжигается без доступа кислорода. В процессе производства дерево тлеет, но не возгорается. Это позволяет сохранять уникальную древесную структуру —с большим количеством капилляров и пор. Данная структура и определяет важнейшие свойства древесного угля, используемого в качестве источника тепловой энергии.
О том, как сделать из дров уголь, люди догадались очень давно. В старину, когда современного оборудования не было, использовали традиционные способы. А именно: выкапывали ямы, брали дрова, и закладывали их в полученные «печи». Древесина поджигалась, но сверху яма забрасывалась землей — перекрывался доступ кислорода. В полученных условиях дерево медленно тлело, превращаясь в уголь.
Современная технология производства древесного угля предполагает использование промышленного оборудования. Основной метод, который применяют, чтобы сделать уголь — пиролиз. Для этого используются специальные пиролизные котлы, в которых происходят процессы горения газов. Сама же древесина не горит, а обугливается.
Пиролиз не единственный способ, с помощью которого делают древесный уголь — применяется также сушка древесины под высокой температурой и финишная прокалка.
Поэтапное изготовление угля методом пиролиза
Основные этапы производства древесного угля:
- Сушка дерева.
- Пиролиз (сухая перегонка).
- Прокалка.
Пиролиз называют также сухой перегонкой древесины. В качестве сырья используют только тщательно высушенные дрова. Для этого сырье первоначально помещают в углевыжигательный блок, где оно подвергается газовой обработке. При температуре свыше 150 С влажность материала сокращается до 5%.
Высушенное дерево помещается в специальные пиролизные котлы, или бочки. По сути, это печи, внутри которых отсутствует кислород.
В процессе пиролиза дерево нагревается уже до 300 С. В таком состоянии из древесины уходит вся влага. Кроме того, происходит химическая реакция разложения, в результате которой вещество теряет элементы H (водород) и O (кислород). Остается практически чистый углерод (C), его количество в древесном угле достигает 90%.
На финальном этапе полученный уголь подвергается дополнительной прокалке — при еще более высокой температуре, свыше 500 С. При таком условии из материала выходят оставшиеся ненужные смолы и газы. В результате образуется чистый продукт.
Какое сырье используют в производстве угля?
Существует стандарт ГОСТ, регламентирующий изготовление древесного угля. В соответствии с ним, сырьем для получения угля может выступать только древесина твердолиственных деревьев. Наиболее часто используют такие породы как береза, клен, ясень, бук, дуб и вяз.
Допустимо использовать хвойные деревья: сосна, ель, лиственница, кедр, пихта. Мягколиственные породы используются значительно реже: тополь, яблоня, груша, слива.
В производство идет только качественное сырье. Стандарт допускает не более 3% гнили в общем составе древесины. Дрова должны быть достаточно сухими. Их заготавливают в соответствии с типовыми размерами: длина — не более 125 см, толщина — до 18 см.
Варианты самостоятельного изготовления угля
Если требуется сравнительно небольшое количество угля (например, для мангала), можно изготовить его самостоятельно, в бытовых условиях.
Для изготовления древесного угля может использоваться:
- яма;
- бочка;
- печь.
Чтобы использовать яму, следует выкопать в земле – на значительном удалении от строений – небольшой котлован. Его глубина должна превышать 1,5 метра, а ширина должна быть порядка 1 метра. Сперва в яме разводят костер из дров, а затем ее накрывают и оставляют дерево тлеть в течение нескольких дней.
Чтобы подготовить угли в бочке, следует взять железную емкость и уложить на дно дрова. Дерево поджигается, а сверху на него кладется металлическая решетка с деревянными заготовками. По мере того как заготовки прокаливаются, из них образуется уголь.
Можно использовать домашнюю печь: внутрь топливного отсека помещают дрова, после чего печка нагревается до температуры свыше 500 С. Когда дерево накаливается до красного цвета, его вынимают из печи щипцами и охлаждают.
Отличительные свойства древесного угля
Если сравнивать древесный уголь, например, с торфом или дровами, то он имеет неоспоримые преимущества:
- лучшая теплоотдача;
- отсутствие коптящего дыма и вредных выбросов в воздух;
- низкая стоимость;
- малое количество золы после полного прогорания топлива;
- отсутствие посторонних примесей (серы, фосфора и др.);
- способность долгое время сохранять высокую температуру.
Как выглядит древесный уголь
Древесный уголь получают методом сжигания, а сырьем для него выступает непосредственно древесина. Ее в безвоздушной среде нагревают до высоких температур. Готовый продукт расфасовывается и поставляется на продажу в магазины, на рынки, оптовые базы и т.д.
Благодаря большому количеству положительных качеств, древесный уголь все больше вытесняет другие виды топлива. Для его производства в большом количестве используются специальные выжигательные печи, в которых без доступа кислорода происходит сжигание древесины при высокой температуре. Отсутствие воздуха позволяет сохранить целостность древесных волокон.
Изготовление древесного горючего в домашних условиях: инструкция как сделать угли для шашлыка своими руками
Изготовление древесного угля в домашних условиях производится с применением подручных средств. Это наиболее простая технология, правда, не гарантирующая получение высококачественного древесного угля.
Перед тем, как сделать древесный уголь своими руками проводятся подготовительные работы, в число которых обязательно входят мероприятия по обеспечению пожарной безопасности. Для получения качественного древесного угля подбираются поленья одного вида древесины, они очищаются от коры и рубятся на примерно одинаковые головни.
Шаг 1: Инструмент и материалы
Базовые материалы и инструмент:
- древесина для розжига и древесина под уголь
- инструмент для распила и разделения древесины
- металлический контейнер и способ запечатать его
Что использовал я:
- Бензопила (подойдёт любая пила)
- Крепкий нож для разделки дерева, стальной клин и салазки, либо длинный топор
- Брусок дерева для загонки ножа
- Большая банка из-под кофе
- Алюминиевая фольга для запечатывания банки
Шаг 2: Колем, режем, заполняем
Я не приложил фотографий с процессом подготовки древесины, но, думаю, вы и так поймете, что нужно делать.
Сначала я распилил ствол дерева на пеньки, по длине чуть уступающие высоте металлической банки, затем разделил их на дрова примерно 2-3 см толщиной.
Толщина дров — дело сугубо личное, и так как это был мой первый эксперимент, я решил не делать их слишком толстыми. Я максимально наполнил банку поленьями и закрыл её алюминиевой фольгой. В фольге я проделал небольшое отверстие для того, чтобы влага и древесный газ выходили наружу.
Когда древесина нагревается в условиях отсутствия кислорода, то она выпускает древесный газ, который на самом деле является очень полезной вещью, если получится его собрать. На нём работают даже двигатели! Если вы сделаете полностью закупоренный контейнер с древесиной, то практически создадите бомбу — с фольгой, конечно, ничего такого не произойдёт, но полностью закрытые контейнеры… думаю, вы представляете, что может произойти.
Шаг 3: Соорудите костёр
Безопасность прежде всего! Поэтому позаботьтесь о том, чтобы под рукой было ведро воды или водопроводная шланга.
Также у меня довольно большая борода, и совсем недавно я наполовину сжег ее. Так что, ребята с бородой, заплетайте вашу бороду в косу или заправляйте её в рубашку. Люди с длинными волосами могут завязать косу или сложить волосы. Главное — просто не спалите их, ведь у вас займёт много времени, чтобы отрастить всё заново.
Я разжег костер от сосновых щепок и небольших деревяшек. После того, как костёр разгорелся, я доложил в него дубовых дров. Традиционный метод получения угля требует терпения, но я хотел сделать его уже сегодня вечером, поэтому я поставил к огню вентилятор. Примерно через полчаса банка с крышкой из фольги была помещена на огонь, и можно было приступать к следующему шагу.
Шаг 4: Ждём и наблюдаем
Я обложил банку дровами и направил на неё вентилятор. Через 20 минут из банки пошел пар. Прошло примерно около часа и из отверстия в фольге вместо пара начал выходить газ. Это означало, что метод работает, и дерево начало обугливаться. Еще примерно через час пламя сверху банки погасло, что означало, что древесный газ вышел, и процесс почти завершен.
При помощи пары палок, я вытащил канистру из огня и проложил сверху слой влажной грязи — это окончательно запаковало крышку. На данном этапе воздух способствовал бы горенью древесины, чего нам нужно избежать. Я подождал еще около часа, открыл банку и оценил результат.
Шаг 5: Открываем банку, делаем выводы
Я распаковал охлаждённую канистру, убрал землю, вытащил уголь и разломал его на кусочки. Я был почти уверен, что древесина обуглилась и так всё и оказалось! В итоге у меня вышло около 3 литров угля.
Мои соображения:
- Я был приятно удивлён количеством полученного угля, так как думал, что банка будет примерно наполовину полной, когда я открою её
- Если у вас нет банки из-под кофе, то можете купить банку для краски или взять ведро.
- Удостоверьтесь, что для изготовления угля взяли лиственную породу древесины, так как у неё бОльшая плостность энергии, по сравнению с хвойными породами дерева.
Надеюсь, инструкция как делают древесный уголь для шашлыка вам понравилась и вы используете её!
Технология изготовления древесного угля в домашних условиях
Если вам не нужен целый прицеп древесного угля, то закупка большими партиями будет не рациональна. Небольшое количество топлива для мангала или печи можно сделать самостоятельно, имея небольшой запас знаний и необходимых материалов.
Выбор сырья
От того, какую породу дерева выбрать для получения угля будет зависеть его качество. Лучше отдать предпочтение бревнам без коры. Таким образом, в процессе прогорания не будет выделяться много дыма.
В качестве экономии, лучше использовать ту древесину, которая имеется в наличии или которую проще достать. Класс качества угля определяется породой дерева и маркируется соответственно:
- «А» — деревья твердых пород, такие как дуб, вяз, береза;
- «Б» — смесь хвойных деревьев твердыми породами;
- «В» — мягкие породы, ольха, пихта, тополь и др.
Для изготовления древесного угля подходит береза
Самый распространенный и доступный вид древесины — береза. Из нее получаются отличные угли, имеющие высокую теплоотдачу и ровный жар.
Получение древесного угля путем пережигания древесины в яме
Для изготовления древесного угля своими руками в яме нужно подготовить сырье и само место его закладки. Очищенные от коры бревна распиливаются. Чем меньше будет размер бревен, тем качественней потом получится уголь. Лучше, чтобы габариты каждой заготовки не превышали 25 см.
Далее выкапывается цилиндрическая яма размерами 60 см в глубину и 70 см в диаметре. Такого объема хватит, чтобы получить примерно два мешка топлива. Стенки ямы должны быть точно вертикальными. Дно хорошенько уплотняется ногами или какими-либо подручными приспособлениями. Это нужно для того, чтобы впоследствии земля не смешалась с углем.
Когда яма подготовлена, в ней нужно развести костер. Для этого подойдет хворост или сухая кора. Нельзя использовать для розжига химические средства. Главная задача, чтобы дно было полностью покрыто ветками, поэтому постоянно нужно добавлять новые, по мере прогорания предыдущих.
В разгоревшийся хорошо костер выкладывается древесина. Поленья кладутся как можно плотнее друг к другу. Когда первый слой прогорит, сверху на него подкладываются новые бревна и так до тех пор, пока яма не заполнится доверху.
Время, когда поленья превратятся в уголь, зависит от плотности древесины. Их твердых пород получится более качественный уголь, о времени для их прогорания уйдет больше. Время от времени нужно разгребать прогоревшие бревна шестом или длинной палкой.
Спустя 3-4 часа яма из бревен должна полностью прогореть. Готовое топливо перед расфасовкой оставляют до полного остывания. Для этого уголь забрасывают свежей травой, сверху накидывают землю и все хорошо утрамбовывают.
На остывание топлива уйдет примерно 2 дня. После этого его откапывают, просеивают и раскладывают в мешки. Древесный уголь полностью готов для дальнейшего использования.
Древесный уголь в бочке
Так же как и для выжигания угля в яме первоначально необходимо подготовить древесину. Бревна очищаются и распиливаются. Также нужно подготовить бочку из толстого металла. Объем выбирается индивидуально, по принципу какая есть или сколько угля планируется заготовить. Есть два способа изготовления древесного угля своими руками в бочке.
- На дно емкости укладываются жаростойкие кирпичи ребрами вверх. Между ними разводится костер с применением бумаги, щепок, хвороста и др. Сверху выкладываются подготовленные бревна до тех пор, пока угли не закроют поверхность кирпичей. На прогоревшую древесину кладется металлическая решетка, а на нее следующая партия поленьев. Между бревнами и их слоями не должно быть больших зазоров. Как только бочка заполнится доверху, а на поверхности появится пламя, ее закрывают металлическим листом или крышкой. По цвету выходящего дыма определяют готовность углей. Если он сизого цвета, то бочку плотно закупоривают и оставляют топливо остывать. После угли достают и пользуются по своему усмотрению.
- Подготавливают платформу, на которую установится бочка. Для этого на кирпичи укладывается лист из негорючего материала, например, стали. Между кирпичами разводится костер. Сверху устанавливается бочка наполненная дровами. Емкость закрывается не полностью. Щели необходимы для выхода газов в процессе окисления древесины. Когда процесс выхода газов прекратится, бочку на некоторое время оставляют на костре, затем снимают, а газоотводные отверстия плотно закрывают. В таком виде уголь оставляется до остывания, потом проверяется на готовность и качество.
Древесный уголь в бочке
Процесс изготовления древесного угля в домашних условиях достаточно трудоемкий, но в результате получится отличное биотопливо без вредных примесей.
Какие преимущества и недостатки имеют угольные брикеты
Нельзя с точностью утверждать, что брикетированный угол является единственным правильным решением для отопления жилища. Но, если сравнивать брикетированный уголь с другими видами топлива, то можно выделить ряд преимуществ, которые выдвигают данное топливо в ряды лидеров. К ним относится:
- долго горят и выделяют много тепла;
- одинаковые размеры брикетов выделяют тепло равномерно;
- брикеты легкие компактные, что упрощает их транспортировку и хранение;
- качественный продукт не выделяет угарный газ, поэтому его можно использовать в жилых помещениях с хорошей вентиляцией;
- при правильном производстве угольные брикеты не крошатся и не загрязняют помещение;
- разжигаются всего за 10-15 минут.
Угольные брикеты долго горят и выделяют много тепла
Кроме достоинств спрессованного угольного топлива, нужно упомянуть и про его недостатки. Брикеты, склеенные связующими веществами нельзя использовать в мангалах, барбекю и грилях. Температура тепла, выделяемая углем может превышать требуемую и оборудование выйдет из строя. Также некоторые брикеты выделяют вредные для организма канцерогены, которыми пропитаются приготовленные продукты, становясь непригодными для дальнейшего употребления. Для применения угля в качестве растопки домашних печей нужно соблюдать правила безопасности при обогащении и брикетировании углей. В продаже есть специальный экологичный брикетированный уголь для мангалов.
Уголь для мангала
Свойства
Полезные свойства этого топлива определяются несколькими показателями. Прежде всего, они определяются температурой горения древесного угля. Так прессованное топливо активно используется при плавке чугуна и стали. Достигая высокой температуры горения во время плавления (свыше 1350 градусов), химический состав древесного угля выступает катализатором реакции в металле. В доменном производстве при выплавке чугуна сегодня доля использования топлива невелика, всего 7-8%, но при этом чугун получается самого высокого качества. Это достигается за счет свойств древесного угля – в нем не содержатся вещества, которые при нагреве образуют летучие газы, а при сгорании примеси веществ ухудшающие характеристики и структуру металла. Высокая плотность и удельный вес древесного угля, используемого в металлургии, позволяют сохранить однородность процесса плавки без применения дополнительных технологий.
Среди полезных свойств древесного угля выступает его высокая температура горения и длительное выделение тепла высокой температуры. Особенно ярко это демонстрируется при приготовлении блюд в мангале. После разжигания, топливо быстро достигает высокой температуры и поддерживает горение на протяжении нескольких часов.
Важным показателем для топлива выступает и такой показатель, как зольность. Согласно ГОСТ, высший класс древесного угля при сгорании имеет зольность от 2,5 до 3 %. Для бытовых нужд, обычно используется класс Б он подходит как для отопления так и для приготовления пищи. В отличие от высшего класса с более высокой температурой горения, использование углей класса Б, таит в себе меньше опасности, прежде всего из-за более низкой температуры горения – она примерно на 300 градусов ниже. Такая разница между температурой горения двух видов древесного угля связывается со структурой, размерами головней и типом приготовления топлива. Более высокая температура получается при сгорании углей из более плотных слоев древесины. К тому же хранение материала класса А, предусматривает возрастание до 20% наличия воды в объеме всей массы.
Важным показателем для древесного угля выступает однородность массы, так, в общей массе сорта А, фракции 25 и 12 мм должно быть не более 12% суммарно, в то же время головней в составе объема быть вообще не должно. При кустарном производстве древесного угля своими руками свойства определяются по цвету, размерам головней и количеству пыли. Считается, что чем крупнее фракция и насыщеннее его цвет, тем качество его выше. Во многом такой метод оправданный, поскольку косвенно указывает на химический состав топлива, и наличие в нем большого количества углерода. Более глубокий лабораторный химический анализ может показать наличие или отсутствие в его составе серы, фосфора, солей тяжелых металлов и отдельные соединения на основе смол. При лабораторном анализе проверяется и зольность материала. Для топлива высшего качества зольность составляет 2,5-3%, для среднего качества определяется 3,5-4%.
Плотность зависит от марки и типа древесины, из которого он сделан. Вес стандартного объема топлива в 1 куб. метр составляет:
- Из еловой древесины – 100-120 кг;
- Соснового – 130-140 кг;
- Березового – 175-185 кг;
- Букового – 187-195;
- Дубового – 200-215.
Сам по себе материал очень пористый, если брать отношение объема пор к общему объему вещества, то для березового угля она составит 72%, для елового 80%. Из-за этого удельная плотность древесного угля в зависимости от материала происхождения может быть:
- Елового – 0,26 гр/см3;
- Соснового – 0,29 гр/см3;
- Березового – 0,38 гр/см3;
Именно высокая пористость материала и требует при розжиге в мангале и барбекю особой осторожности. Прежде всего перед розжигом нужно обработать угли спиртосодержащей жидкостью, и дать немного времени для того, чтобы она впиталась и проникла как можно глубже в поры
Еще один показатель топлива – теплоемкость зависит от температуры и влажности материала. Для сухого (с влажностью 7-15%) топлива средняя теплоемкость составляет 0,18 ккал/кг, для абсолютно сухого с влажностью 2-4% теплоемкость составляет 0,2 ккал/кг.
Теплотворная способность, то есть способность выделения тепла составляет при температуре 380-500 градусов около 7500-8170 ккал/кг.
Насколько это прибыльно
Универсального бизнес-плана производства древесного угля нет — все зависит от того, где именно вы будете закупать сырье, какая цена на него будет, как вы наладите сбыт и пр., но в среднем цифры по отрасли известны. Мы рекомендуем не связываться с розничными продажами, в крайнем случае можно просто продавать мешки в цеху, не организуя собственные торговые точки.
Ищите тех, кто будет закупать продукцию оптом:
- Супермаркеты или местные торговые сети.
- Заправочные станции.
- Рестораны и кафе.
- Оптовые магазины и базы.
- Различные промышленные предприятия, которым уголь нужен для техпроцессов.
Практика показывает, что практически в любом регионе России есть места, где уголь от производителя будет пользоваться популярностью и его можно сдавать оптом. Поэтому перед стартом подумайте о том, куда его можно сдавать, постарайтесь пообщаться с потенциальными покупателями, чтобы определить их ожидания и необходимые объемы. Часто бывает такое, что предприниматель работает с одним оптовиком, сдавая ему всю вырабатываемую продукцию.
Далее рассмотрим примерные расходы, которые лягут на ваши плечи. Напомним, что цены приведены примерные (состояние на 2017 год):
- Регистрация в налоговых органах — 15 000 рублей.
- Покупка комплекта оборудования — 1 000 000 рублей.
- Аренда помещения, ремонтные работы — 400 000 рублей в год.
- Покупка древесины для переработки — 300 000 рублей.
Суммарно для открытия бизнеса вам понадобится примерно 1 700 000 рублей. Отметим, что в данном случае речь идет о профессиональном оборудовании и цехе среднего размера, выпускающем порядка 20 тонн угля в месяц. Если же подобного бюджета нет, то можно обойтись более дешевым комплектом оборудования и гаражом — для этого понадобятся вложения примерно в 300 000 рублей при производительности 2 тонны в месяц. Также для развозки готовой продукции желательно иметь автомобиль — подойдет даже недорогая ГАЗель, способная брать на борт около тонны груза.
Далее посчитаем прибыль. Отпускная оптовая цена березового угля в 2017 составляет 100 рублей за один килограмм, тогда как его себестоимость примерно 60 с учетом всех расходов. На 1 килограмме вы зарабатываете 40 рублей, на 2 тоннах реализованной продукции (домашний цех) — 80 тысяч рублей, для полноценного предприятия, выпускающего 20 тонн в месяц — 800 000 рублей. Таким образом, сделанные вложения окупаются через 2—4 месяца, хотя на практике выходит полная окупаемость за 4—6 месяцев (неизбежно возникают дополнительные расходы).
https://youtube.com/watch?v=2aOiIJCR9eo
- https://DrevoGid.com/materialy/drevesnyj-ugol.html
- https://edanaprirode.com/zharovni/ugol/kak-delayut-ugol.html
- https://ardo-dez.ru/podelki/kak-delayut-ugol-dlya-mangala.html
- https://delta-instrument.ru/pechi-i-obogrevateli/kak-delayut-drevesnyj-ugol-dlya-shashlyka.html
- http://101biznesplan.ru/idei/proizvodstvo/oborudovanie-dlya-proizvodstva-drevesnogo-uglya.html
Производство древесного угля как бизнес
Если производство древесного угля вы рассматриваете как бизнес, то ямой и бочкой обойтись не получится: объемы не те, времени уходит много. Придется закупать оборудование для производства древесного угля. Понадобится:
- печь для выжига угля;
- весы, мешки для древесного угля и фасовочное оборудование;
- источник или генератор электроэнергии;
- средства для измельчения дров (бензопилы, устройства для колки дров и т.п.).
Траты немалые, но можно сэкономить на помещении: производство размещается на открытой площадке. На старте обойтись можно одной печью, но для выхода на серьезные мощности нужно рассматривать цепочку печей, так как процесс достаточно длительный: сначала загрузка древесины и ее сушка, затем обжиг, остывание и выгрузка продукции. Более серьезная установка содержит отдельные емкости – реторты, в которые загружается сырье. Реторт может быть несколько: пока в одной древесина сушится, в другой уголь выжигается, третья остывает, следующая разгружается и загружается (подробнее смотрите тут). Такая цепочка предусматривает круглосуточный режим работы.
https://youtube.com/watch?v=DBrqplRHOdw
Самостоятельное изготовления печи для выжига угля выглядит проблематично: даже самые простые конструкции далеко не элементарны, работать придется с толстостенным металлом, сварка должна быть качественной. Для примера вот чертёж печи для древесного угля под названием УВП-5Б, разработанный ЦНИИМЭ.
Чертеж печи для древесного угля ЦНИИМЭ
Более простой выглядит эта разработка ЦНИИМЭ. Их переносная углевыжигательная печь отличается лаконичностью и неплохой производительностью, но для этого требуется соблюдение всех пропорций.
Чертеж печи для древесного угля ЦНИИМЭ
В общем, как бизнес производство древесного угля — не самый простой вариант, но достаточно перспективный и при правильной организации доходный: спрос стабильно растет, цены на хорошее топливо высокие. Причем даже отходы и не кондиционную продукцию (крошку и мелкий уголь) можно перерабатывать в топливные брикеты.
Выводы. Простейшие способы сделать древесный уголь в домашних условиях общедоступны: требуются по большому счету сухие дрова (даже нетолстые ветки и сухостой подойдет), небольшой участок земли и/или металлическая бочка с крышкой. Если же рассматривать производство древесного угля как бизнес, то предстоят немалые затраты. Но изготавливать древесный уголь можно из любых пород древесины, даже из отходов деревообрабатывающей промышленности: обрезков и некондиционных остатков. Пустить в ход можно даже опилки, сформовав предварительно пелеты. Некоторая часть продукции, выходящей из печи, не соответствует стандартам, но и отсев древесного угля можно превращать в хорошее топливо при помощи технологии брикетирования. В общем, несмотря на трудности, это достаточно перспективный вид деятельности.
Печь для древесного угля
Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:
Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:
После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии — это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.
Простой способ сделать древесный уголь самому
Если у вас есть печь на дровах, вам никакие специальные устройства не нужны: во-первых, можно выбирать прогоревшие, но не развалившиеся угли красного цвета и опускать их в емкость с хорошо пригнанной крышкой. Желательно чтобы это была большая керамическая бадья, но можно приспособить и ведро или небольших размеров бочку. Помните только, что при использовании металлических емкостей нельзя забывать о пожарной безопасности, да и обжечься можно. Крышка должна быть закрыта до полного остывания угля. После того как все остыло, уголь у вас уже есть.
Простой способ сделать древесный уголь самому: вынуть угли из печи и оставить под плотной крышкой остывать
Чтобы угля было больше, можно после того как закладка дров хорошо разгорятся, закрыть дверцы и поддувала, задвинуть заслонки, дать минут 15 на перегорание, а затем выгрести угли в герметичную емкость. Результат получается более весомый, но и способ более рискованный.
Правила безопасности при обогащении и брикетировании углей
Если вы решили использовать в качестве топлива брикетированный уголь, следует подойти к его изготовлению со всей ответственностью. Подбираются составляющие для изготовления твердого топлива в зависимости от места его использования. В состав брикетов не должны входить вредные компоненты, чтобы не отравиться продуктами их сгорания.
Некачественный продукт может обладать плохой теплоотдачей и не справляться со своими прямыми обязанностями обогрева помещения. Плохо спрессованные брикеты быстро превратятся в труху и «уйдут» в отходы.
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.
Читайте далее:
Оборудование для производства арболита
Оборудование для производства керамзита
Изготовление фанеры ламинированной, бакелитовой, авиационной
Как открыть производство пеллет: оборудование и технологии
Производство наполнителя для кошачьих туалетов: обрудование, технология, сырье
Технология процесса
Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.
Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.
При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.
В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.
Для пиролиза позволительно две группы пород:
- первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
- вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.
В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.