Такой уникальный материал, как древесный уголь, технология производства которого известна миру с древности, в качестве источника энергии начал активно использоваться лишь в прошлом веке.
Древесный уголь почти на 100% состоящий из углерода, имеет много преимуществ и при сгорании не наносит вреда экологии. Спрос на этот вид топлива постоянно увеличивается, что не может не привлечь предпринимателей
, которые находятся в поиске выгодной идеи для бизнеса.
Сферы применения продукта
Древесный уголь имеет очень много направлений использования :
- Отопление частного дома.
- В процессе производства хрусталя, стекол, красок, алюминия, бора, электродов и полупроводников.
- В качестве восстановителей в металлургическом производстве.
- Используется как удобрение и как пищевые добавки к кормам животных.
- В процессе шлифовки и полировки деталей, которые используются в полиграфии.
- В качестве изолятора в строительстве.
- В качестве заменителя графита при производстве пластмассы.
Также из побочных продуктов, которые выделяются в процессе производства, изготавливают уксусную кислоту, растворители, метиловый спирт и скипидар.
Главным преимуществом бизнеса по производству древесного угля является быстрая окупаемость начального капитала.
Перспективность направления базируется на следующих факторах:
- Во-первых, бизнес не требует крупных и непосильных для предпринимателя вложений .
- Во-вторых, сырьём являются «отходы» деревоперерабатывающих предприятий , которые можно скупать по минимальной цене.
- В-третьих, конечный продукт пользуется большим спросом и имеет высокую наценку .
Кроме того, предпринимателю не обязательно иметь специального образования, а технологию производства может постичь любой желающий.
Организационные моменты
В зависимости от сорта древесины, которая используется в процессе производства, получаются следующие разновидности древесного угля :
- «Белый» уголь получается из древесины твердых пород (акация, дуб, граб, береза, ясень и т.д). Считается самым качественным сортом угля.
- «Черный» уголь производится из древесины мягких пород (ольха, ива, липа, осина, тополь).
- «Красный» уголь производится исключительно из хвойных пород древесины.
Идеальным сырьём для производства древесного угля являются дрова, однако их использование является накладным.
Чаще в производстве используется отходы, образующиеся в процессе обработки и заготовки древесины. Наличие современного оборудования позволит использовать в качестве сырья даже торф и опилки.
Технология
Хотя технология производства угля и не сложна, предпринимателю необходимо получить определённые знания и получить практические навыки . Иначе существует риск ухудшения качества и уменьшение «выхода» конечного продукта из сырья.
Современные технологии упрощают производственный процесс, не нанося при этом никакого вреда экологии.
Процесс производства древесного угля состоит из следующих этапов :
- Сушка . Сырьё высушивается для того, чтобы древесина лучше тлела в печи.
- Пиролиз . Ключевой этап процесса.
- Прокалка , которая нужна для отделения газов и смол от древесного угля.
- Остывание .
Технология пиролиза, используемая в производственном процессе, заключается в обжиге древесины:
- происходит в закрытой ёмкости, в которой не должно быть доступа кислороду,
- при температуре достигающей 500 градусов.
В процессе горения образуются газы, которые остаются в камере и поддерживают нужную температуру горения.
Пиролиз можно провести исключительно в углевыжигательных печах (реторте), в которой устанавливаются датчики, контролирующие степень сжигания и температуру горения.
Сам процесс состоит из нескольких этапов:
- Для начала реторту нагревают до 150 градусов, благодаря чему происходит сушка дерева.
- Далее температура поднимается до 350 градусов, при которой начинается выделение газов и обугливание сырья.
- Поднимая температуру то 500 градусов, добиваются отделения от первичного угля смолы и неконденсируемых газов.
После остывания готовый древесный уголь дробят на мелкие части и фасуют по пакетам.
В течение месяца можно запустить от 7 до 30 циклов производства угля . Точное количество циклов зависит от объёмов загружаемого в печь сырья.
Можно ли наладить процесс в домашних условиях?
Организацию процесса производства угля можно начинать и в домашних условиях , но в этом случае увеличиваются требования к сырью. Произвести уголь таким способом можно только из цельной древесины.
Обжиг в емкости:
- Брёвна нужно очистить от коры, разрезать на маленькие формы и положить в бочку (ведро). В ёмкости делают проёмы для отвода газов и смолы, затем её плотно закрывают и размещают над костром, где она нагревается до 350 градусов.
- После достижения нужной температуры бочка удерживается над костром ещё 2,5 часа. Затем ее снимают с костра, а крышку открывают лишь после полного остывания.
Обжиг в яме:
Вместо бочки также можно вырыть яму и перекрыть её листом железа. Процесс обжига древесины в яме также длиться на протяжении 2,5 часов.
Как происходит процесс производства древесного угля в яме, смотрите на видео:
Из 1 м3 древесины, которая стоит в среднем 800 рублей, можно получить до 300 кг древесного угля. Если продавать 1 кг угля по 20 р., то в итоге получится 5 200 р. дохода.
Указанные выше способы являются отличным вариантом для начала собственного бизнеса , если у предпринимателя нет денег на современное оборудование.
Что требуется для начала?
После изучения процесса производства, анализа рынка и принятия окончательного решения о начале бизнеса, предприниматель должен составить бизнес-план, включающий в себя все этапы создания собственного предприятия .
Регистрация
Положительным является тот момент, что деятельность по производству древесного угля не относится к подлежащим обязательному лицензированию .
Однако предпринимателю нужно пройти процесс обязательной государственной регистрации:
- В качестве организационной формы можно выбрать ИП или ООО (на усмотрение предпринимателя).
- Подходящим режимом обложения налогом
является Упрощенная Система Налогообложения. Выбор объекта для налога (Выручка — 6% или Прибыль – 15%) зависит от маржинальной политики.
Если вы собираетесь ставить большую наценку, то выгоднее выбрать в качестве объекта «прибыль». Но если вы собираетесь брать рынок за счёт низкой наценки, то выгоднее выбирать «выручку».
Цеха и помещения
Хотя современные технологии и обеспечивают высокий уровень экологической безопасности, размещать производство необходимо за чертой города . Лучше размещать его вблизи заводов, занимающихся заготовкой и обработкой древесины, что снизит расходы времени и денег на транспортировку сырья.
- Цех должен находиться далее 300 метров от жилых помещений.
- Производственные площади (земельный участок) должен быть не меньше 200 м2.
- Печи размещают на земельном участке, на свежем воздухе.
- На участке необходимо подготовить место под склад сырья и склад готовой продукции.
- Также необходимо подготовить помещение для персонала.
В целях экономии текущих расходов земельный участок лучше приобретать в собственность .
Оборудование
Для того чтобы организовать цех по производству угля необходим следующий комплект оборудования :
- Углевыжигательная печь
– 120 000 р.
Является основным элементом производственного процесса, с помощью которого отходы древесины перерабатываются в древесный уголь. На рынке доступны стационарные (устанавливаются на одном месте) и мобильные (могут передвигаться из места в место) печи. - Дозаторы весовые – 20 000 р.
- Электрические генераторы – 30 000 р.
- Дровокол (гидравлический) – 90 000 р.
- Бензопила – 15 000 р.
- Машина для упаковки – 100 000 р.
Выше приведён полный комплект оборудования, необходимый для организации цеха. На начальном этапе можно обойтись без упаковочной машины и дровокола, что позволит сэкономить существенные ресурсы на этапе начала бизнеса.
Сырьё
Вопрос о породах используемой древесины был рассмотрен выше.
Здесь мы приведём таблицу расхода древесины и выхода древесного угля .
Как видно из таблицы средний «выход» угля из древесины составляет примерно 28% .
Исходя из этого показателя, и нормы выпускаемой продукции можно планировать запасы сырья. Стоит учесть и то, что расход сырья зависит от используемого оборудования .
Если для 1 тонны угля, произведённой в однокамерной печи, расход составляет 7 кубических метров древесины, то для трёхкамерных печей расход составит намного меньше.
Финансовое планирование
Спрос на древесный уголь постоянно растёт, а наценка на готовую продукцию очень высока. По отзывам предпринимателей, бизнес по производству древесного угля очень выгодный и имеет большую перспективу .
Капитальные вложения – 485 000 р.
- Регистрация – 10 000 р.
- Оборудование – 375 000 р.
- Закупка сырья – 100 000 р.
Текущие расходы – 180 000 р.
- Аренда земли – 50 000 р.
- Зарплата (3 сотрудников) – 80 000 р.
- Транспортные расходы – 20 000 р.
- Коммунальные услуги – 20 000 р.
- Прочие расходы – 10 000 р.
Расчёт прибыли
При нормальной загруженности цеха в течение месяца минимальный выпуск древесного угля составит около 15 тонн .
Средняя стоимость 1 кг составляет 25 рублей. Чистый доход в случае оптовой реализации всей партии по минимальной цене составляет 375 000 рублей.
Для производства 1 тонны необходимо максимум 7 м3 древесины стоимостью 8 400 р. (7м3*по 1200 р/м3). Суммарные расходы на сырье для получения 15 м3 продукции составят 126 000 р.
Чистая прибыль = 375 000 р.-126 000р.-180 000 р. = 69 000 р. в месяц .
Древесный уголь – это продукт, получаемый в результате термического разложения древесины без доступа воздуха. Исходное сырье не горит, а подвергается газификации под действием жара, благодаря этому сохраняется его структура, а конечная продукция содержит большое число капилляров и пор. Это качество является причиной широкого применения древесного угля в различных сферах деятельности человека (он является прекрасным адсорбентом). Его используют в пищевой индустрии, металлургии, медицине, сельском хозяйстве и других секторах. Кроме этого, он является биологически чистым и неопасным для окружающей среды видом топлива. А производство древесного угля может приносить хороший доход.
Описание продукции
Древесный уголь – это уникальный высокоуглеродистый материал, получаемый при сухой перегонке (обугливании) древесины. Сырьем для его производства могут служить как хвойные, так и лиственные породы дерева. Вид перерабатываемой древесины определяет вид конечного продукта. Принято выделять три вида такого угля:
- черный – получают из мягкой древесины (осина, липа, ольха);
- красный – продукт перегонки твердой древесины (дуба, березы и т. д.);
- белый – производят из хвойного дерева (из ели, сосны и т. д.).
Лучшими исходниками для получения угля считаются дрова. Из них получается продукт высокого качества. Однако допускается в роли сырья использовать отходы деревообрабатывающей и лесной промышленности (ветви, сучья, пни), а также отходы мебельного производства (обрезки досок и планок) и даже древесный лом (поврежденные и непригодные к эксплуатации поддоны, ящики и т. п.). Полезно узнать, почему набирает все большую популярность у представителей малого бизнеса.
Важно! Требования к сырью определены ГОСТ 24260-80. Древесный уголь должен быть изготовлен с учетом требований ГОСТ 7657-84. В соответствии с этим стандартом определяется сортность и принадлежность угля к одной из марок: А, Б или В.
Древесный уголь пользуется большим спросом в роли топлива. Он ценится за высокую теплоотдачу, невозможность самовозгорания, неимение вредных веществ. Такой продукт в ходе горения не выделяет дыма и открытого пламени. Поэтому его часто используют для гриля, барбекю, открытых костров, печей, каминов.
С помощью этого материала обеззараживают промстоки и воздушные выбросы заводов, предприятий. Его используют в роли восстановителя в цветной и черной металлургии. А также древесный уголь нашел свое применение в животноводстве и растениеводстве: его добавляют в кормовую базу для птиц и скота, им удобряют верхний слой земли. Он отлично справляется с удалением неприятных запахов и подходит для регенерации воды и воздуха в замкнутом помещении.
Помимо этого, во время распада древесины образуются побочные продукты – смолы, которые в дальнейшем можно использовать для изготовления уксусной кислоты, скипидара, метилового спирта и т. д.
Все это говорит о том, что производство древесного угля как бизнес – очень перспективное направление. Далее будет сказано о том, что потребуется предпринимателю, чтобы его освоить.
Команда сайта Мир Бизнеса рекомендует всем читателям пройти Курс Ленивого Инвестора, на котором вы узнаете как навести порядок в личных финансах и научиться получать пассивный доход. Никаких заманух, только качественная информация от практикующего инвестора (от недвижимости до криптовалюты). Первая неделя обучения бесплатная! Регистрация на бесплатную неделю обучения
Технология и оборудование
В основе производства лежит процесс термического пиролиза – разложения органических соединений при ограничении или отсутствии кислорода. Установки, используемые для обеспечения этого процесса до недавних пор, наносили существенный вред окружающей среде, выбрасывая в атмосферу образуемые газы.
Современные же технологии основаны на применении углевыжигательных печей ретортного типа для производства древесного угля. Такие печи решают проблему загрязнения, более того, они позволяют использовать образуемые в процессе пиролиза газы для поддержания необходимой температуры, чем снижают затраты предпринимателя на энергоносители и обеспечивают непрерывный цикл производства.
Сырье загружается в съемные реторты (закрытые емкости), которые помещаются сверху на топочную камеру. В этих емкостях древесина разлагается под воздействием нагрева (температура составляет 400–500 °С). Параллельно в печи происходят сушка сырья в верхней части, нагрев древесины – в следующей реторте, разложение древесины и прокаливание угля – в средней части и остывание готового продукта – в нижней части.
Парогазовая смесь, образуемая при этом, выводится через специальные патрубки, после чего в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.
Оборудование для производства древесного угля может быть как стационарным, так и мобильным.
Если позволяет бюджет, можно сразу купить дорогую и высокопроизводительную установку. Например, можно приобрести фронтальную двухретортную российскую печь ПФ2РГ-60 «Стандарт »производительностью до 120 тонн готовой продукции в месяц. Ее цена составляет примерно 2,5 млн рублей.
Такая установка также позволит эффективно использовать излишки тепла и энергию пиролизных газов. Для ее обслуживания необходим всего один сотрудник и погрузчик для переноски реторт грузоподъемностью от 5 тонн. В качестве сырья можно использовать любые кусковые отходы.
Проще и дешевле – приобрести установку небольшого объема, состоящую из камеры со встроенным котлом и оборудованную дожигом пиролизных газов, например, углевыжигательную печь «Заря». Она имеет простую конструкцию, не требует электричества, подходит для установки на территории лесозаготовки.
За один цикл на такой установке можно получить до 5 тонн качественного угля (количество циклов за месяц – от 7 до 16). Ее стоимость варьируется от 480 тыс. до 1 180 тыс. рублей в зависимости от модификации. Мобильные пиролизные установки малого объема, производящие до 8 тонн продукции в месяц, стоят от 100 тыс. до 360 тыс. рублей.
Самый дешевый и простой вариант производства древесного угля, который можно опробовать даже в домашних условиях, – использование для этой цели обычной металлической двухсотлитровой бочки. Описание способа и схема, по которой можно самостоятельно сконструировать печь, в следующем видео:
Конечно, больших денег такой способ не принесет. Он скорее подходит для тех предпринимателей, которые содержат собственные кафе и шашлычные и нуждаются в регулярных поставках древесного угля для приготовления пищи (см. ). Тем же, кто планирует выпускать уголь на реализацию, стоит рассматривать более производительные варианты, о которых рассказывалось выше.
Кроме основного оборудования, понадобится устройство для колки дров, ручной инструмент (топоры, ножовки), бензопила, весы и фасовочная машина. По самым скромным подсчетам, на запуск мини-производства потребуется около 800 тыс. рублей.
План открытия бизнеса
Прежде чем приступать к реализации идеи, необходимо подготовить проект. Начать целесообразно с изучения рынка. Нужно очертить круг потенциальных клиентов, определить существующий уровень предложения, проанализировать свои возможности.
Важным шагом в организации такого бизнеса является поиск поставщиков сырья. В идеале – если производство будет располагаться неподалеку от предприятий лесозаготовительной или лесоперерабатывающей промышленности. Чем дальше от источников сырья, тем выше транспортные издержки и себестоимость готовой продукции.
В бизнес-план производства древесного угля нужно включить расчеты капитальных и текущих затрат, а также прогноз доходов и прибыли. К единовременным стартовым расходам относятся затраты на подготовку территории, приобретение, доставку и запуск оборудования, оформление документов, проведение рекламных мероприятий и т. п.
Важно! Оформить такой бизнес можно в качестве . Код вида основной предпринимательской деятельности по ОКВЭД, который необходимо указывать при регистрации бизнеса по производству древесного угля – 20.14 «Производство прочих основных органических химических веществ ».
На небольшом производстве (до 15 тонн в месяц) себестоимость тонны древесного угля составляет приблизительно 20 тыс. рублей. Средняя цена на готовую продукцию – 25 тыс. рублей за тонну. Таким образом, выпуская в месяц 15 тонн древесного угля, можно получать около 75 тыс. рублей чистой прибыли.
Полезно прочитать про . Юридические аспекты, выбор помещения, покупка оборудования и поиск персонала.
На заметку: приносит высокий доход.
Древесный уголь – полностью органический материал, применяемый в качестве топлива. Его высокие экологичные свойства известны тем, что при тлении он не выделяет ядовитых и токсичных паров, поскольку полностью состоит из углерода.
В промышленности его широко используют металлургические комплексы и химические заводы, в сельском хозяйстве он применяется как минеральная добавка. Такая высокая потребность в углеродном топливе, в сочетании с уникальными качествами, способствовала разработке технологических процессов для его изготовления.
Древесный уголь изготавливается посредством системы мягкого углежжения, который характеризуется невысоким температурным режимом. Различают древесный уголь трех основных видов:
- Черный, получаемый на основе обработки древесины мягких пород.
- Белый, изготавливаемый из твердых пород.
- Красный, вырабатываемый их деревьев хвойных пород.
При получении угля, в качестве расходного материала используются любые древесные отходы (отходы бумажной, мебельной промышленности, пни, сучья). Причем белый уголь ценится в Японии, а красный – при частном использовании.
Этот универсальный продукт нашел адекватное применение практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Являясь альтернативным видом топлива, он до сих пор активно применяется в домашнем хозяйстве. Промышленные же размеры его применения огромны и многоплановые, они затрагивают следующие области его активного использования:
- выплавка металлов;
- очистка воды;
- как улавливатель вредных и токсичных газов;
- в медицине при отравлении;
- подкормка для животных и птиц;
- в системах общественного питания;
- в качестве удобрения.
В зависимости от качества, его подразделяют на три сорта, присваивая буквенные обозначения А, Б, В.
Технологический процесс получения этого продукта простой, но требующий дополнительных знаний и навыков. Поэтому часто такой род деятельности используется как прибыльный бизнес. Но, следует учитывать, что при четком понимании роли правильного соблюдения всех этапов процесса, повышается процент выхода качественного продукта.
Технология производства древесного угля стандартно включает в себя 4 основных этапа: сушка, пиролиз, прокалка, остывание. Еще совсем недавно его производство приносило серьезный вред окружающей среде. Но современные технологии решили эту проблему внедрением нового уникального оборудования.
Оборудование для производства
Основу производственного процесса по производству древесного угля составляет следующие механизмы:
- Устройство для колки дров на гидравлике.
- Бензопилы.
- Весы.
- Углевыжигательная печь.
- Генератор электроэнергии.
Для сооружения печи следует оборудовать открытый и ровный участок, сама печь должна быть высокого качества, обеспечивающая невозможность проникновения кислорода. В ином случае часть сырья будет не обрабатываться, а гореть.
Видео: печь для изготовления древесного угля.
Хорошая печь устроена таким образом, чтобы газы, появляющиеся в ходе окисления, подавались в топку, перегорали там и направлялись для поддержания требуемой температуры. Такая экономия энергоресурсов экологична и экономична.
Существует так же оборудование, в котором имеется возможность использовать только одну емкость. В данном случае процесс непрерывности технологического производства древесного угля нарушается и появляются простои. Решает эту ситуацию наличие съемных емкостей, в которых отдельно можно сушить, окислять дрова и оставлять их догорать.
Современные технологии, используемые для изготовления древесного угля, являются безотходными, экологичными и эргономичными. Оборудование не нуждается в дополнительном и специфическом уходе. На производстве, как правило, работает 3 человека, отвечающие за непрерывность процесса и автоматическую наладку машин.
Оборудование различается своей вариативностью, но сгруппировать их можно в 3 основных вида:
- Передвижные установки;
- Стационарные механизмы;
- Вспомогательная аппаратура.
Первая и вторая группа оборудования отличны между собой наличием и отсутствием возможности для его переноса. Причем некоторые из видов оборудования имеют единую функцию для выполнения сушки и пиролиза.
Углевыжигательные печи обладают весом от 6 до 80 тонн. При выборе передвижного оборудования, следует брать небольшие модели, которые позволят менять их дислокацию. Выбор в их пользу обусловлен отсутствием возможности систематически поставлять расходный материал в конкретное место. Передвижные установки состоят из модулей, оперативно собираются и демонтируются. Их можно располагать без создания дополнительных навесов и защитных помещений.
Стационарные установки, напротив, требуют выделения отдельного приспособленного помещения, которое можно использовать одновременно в качестве хранилища готовой продукции.
Монтаж оборудования должен производиться специалистами и соответствовать положениям ГОСТа. Все установки должны отвечать требованиям безопасности и экологичности, поскольку в печах сжигаются отходы и остатки углерода.
Вспомогательная аппаратура желательна для приобретения, поскольку значительно облегчает затраты, в первую очередь временного характера. К такого рода механизмам относятся весовой и фасовочный дозатор, сепаратор.
Использование печи
Центральным механизмом всего процесса является печь. Современная углевыжигательная печь, или, как ее еще называют – ретортная, существенно отличается от своей предшественницы начала ХХ века. Ее трансформации происходили на фоне роста научно-технических знаний, в результате чего оборудование, используемое теперь, отлично как по внешним характеристикам, так и по качеству выхода продукции.
Применяются различные модификации печей, отличающиеся друг от друга способом подачи теплоносителя на сырье. Поскольку оно располагается в изолированной камере, контакт с топочным газом нивелирован.Процесс подачи материала осуществляется через загрузочный бункер и активационный отсек. Для подачи сырья используется, в качестве вспомогательного механизма, вагонетка.
Загрузка зависит от выбранного типа оборудования и может предполагать ручную или автоматическую подачу. При автоматическом режиме она производится посредством транспортера механического типа. После полной загрузки, вагонетка загоняется в камеру для осуществления сушки-пиролиза.
Камеры, оборудованные отдельными печами, вмещают одновременно три вагонетки.
После закладки, производится сушка сырья, газы, выделяемые в процессе, переправляются в отдельную камеру, сжигаясь там.
В целях повышения производственной эффективности, тепло, оставшееся от пиролизного отсека направляют в камеру сушки. Далее камеры меняются ролями и сушка выполняет функции пиролизной. Весь конденсат выводится через патрубки, специально оборудованные. Таким образом, двойное функционирование этих камер экономит время и энергетические ресурсы. После окончания этого технологического этапа, вагонетки выходят из камер с готовой продукцией.
Сепаратор помогает рассортировать готовый продукт во размерам кусков. При помощи весового дозатора оперативно можно расфасовывать по мешкам крупный уголь. Если в производстве предусмотрено использование фасовочного дозатора, то на фасовку идет мелкий уголь и она осуществляется в открытую упаковку.
Готовый материал можно и брикетировать, для чего используется вспомогательное оборудование.
Изготовление древесно-угольных брикетов также складывается из очередности соблюдения этапов – измельчение угля, создание брикетной массы, прессование брикетов, сушка и прокаливание.
Бизнес на производстве древесного угля. Технология и оборудование для производства древесного угля.
Производство древесного угля – быстро окупаемый бизнес на древесных отходах. Чтобы организовать небольшое производство, не нужны значительные капиталовложения. Бизнес на угле выгоден в первую очередь при доступности сырья — отходов древесины. Оптовая стоимость одной тонны древесного угля составляет 500 – 900$.
.Древесный уголь это экологически чистое топливо, при горении он не выделяет вредных веществ, обладает высокой теплоотдачей и практически не дымит.
Существует несколько видов древесного угля, которые можно получить из определённой древесины:
- Чёрный – из мягких пород тополь, липа, ольха, осина, ива.
- Красный – из хвойных пород сосна, ель.
- Белый – из твёрдых пород берёза, дуб, граб, вяз.
Наиболее качественный и дорогой уголь можно получить из твёрдых пород дерева.
Для организации производства древесного угля понадобится следующее оборудование.
Пиролизная бездымная печь.
Ещё сравнительно недавно для производства древесного угля использовались печи открытого типа, которые имели низкий процент выхода угля и к тому же наносили вред, окружающей среде выбрасывая газы в атмосферу. В настоящий момент на производствах используются печи закрытого типа (пиролизные) которые позволяют получить практически вдвое больше угля, чем в печах открытого типа и не загрязняют окружающую среду.
При выборе печи нужно в первую очередь ориентироваться на производительность, ремонтопригодность и цену.
Также для распиливания древесины понадобятся бензопилы и топор колун, чтобы колоть крупные поленья.
Сепаратор для разделения углей на фракции.
Весы и мешкозашивочная машина для фасовки.
Технология производства древесного угля.
Для производства древесного угля применяется технология пиролиза – обжиг древесины в ёмкости без доступа кислорода при температуре до 500 °С. При пиролизе газы, которые выделяются при горении остаются в камере и тем самым поддерживают процесс горения, парогазы выводятся через патрубок в конденсаторе, жидкость отделяется от газа.
Процесс происходит в реторте (замкнутый сосуд) в котором древесина разлагается без доступа воздуха под воздействием нагрева.
Древесину загружают в реторту, печь растапливают и нагревают реторту, температуру контролируют с помощью пирометра.
Сначала реторту нагревают до температуры 150 °С, из древесины выделяется влага и происходит процесс сушки древесины.
Теперь уголь нужно отделить от смол и неконденсируемых газов, для этого температуру в установке поднимают до 500 °С, процесс называется прокалкой.
Процесс останавливают и печь охлаждают.
Когда уголь остывает, его вынимают из печи, просеивают на сепараторе и упаковывают.
Бизнес на производстве древесного угля.
Производство нужно располагать на загородных территориях, лучшим вариантом будет участок на окраине посёлка. Следует помнить, что санитарная зона производства с пиролизными печами должна составлять не менее 100 метров, это минимальное расстояние к жилым постройкам.
Для печей не требуется помещение, их размещают на открытой площадке, но для хранения угля потребуется крытое сухое помещение.
Что касается прибыли, то она напрямую зависит от стоимости закупки древесина и её типа. Сами по себе отходы древесины стоят достаточно дёшево, но транспортировка, погрузка, доставка, могут значительно увеличить себестоимость сырья. Поэтому рентабельней организовывать производство древесного угля непосредственно возле лесопилок.
Если использовать древесину мягких сортов, то выход 1 тонны угля получается с 11 м ³ древесины. При использовании твёрдых пород 7 м³ на 1 тонну угля. Оптовая цена древесного угля в зависимости от типа использованной при производстве древесины может составлять 500 – 900$ за тонну.
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.
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:
- Красный – при производстве используется легкое углежжение хвои.
- Черный – производится из осин, ив.
- 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:
- Химическая промышленность, при изготовлении:
- лаков;
- красок;
- искусственных волокон;
- изделий из стекла;
- химикатов и ядов;
- пластмассы;
- фильтрующих элементов;
- целлофановых изделий;
- антисептических средств.
- Строительная отрасль как средство адсорбирующее влагу и запахи.
- В электротехнике сырье ценят за устойчивость к радиации, токсинам – применяют для создания различных деталей, проводящих элементов, электродов.
- Медицина распространяет сырье в таблеточной форме, как лечебное средство.
- 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.
- Цветоводство – как элемент органики.
- Пищевой промышленностью – как краситель, маркируется на упаковке готового изделия буквой и номером Е 153.
- 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:
- 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.
- 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.
- Прокаливание.
При прокаливании происходит повышение температуры более чем до 400 градусов, процесс позволяет полностью исключить из сырья смолу и газы.
- 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.