Производство древесного угля: технология, оборудование. Как делают древесный уголь: особенности производства

Древесный уголь - это натуральное биотопливо, которое можно изготовить самостоятельно.

Изготовление древесного угля в яме

Своими руками можно изготовить в яме. Используется данный способ уже давно. Таким образом можно изготовить уголь достаточно просто. Для этого будет необходимо подготовить небольшую яму, которая должна иметь форму цилиндра, при этом стенки должны оставаться вертикальными. Диаметр ее должен быть равен 80 см, тогда как глубина - 50 см. При использовании подобной технологии можно получить два мешка биотоплива.

Особенности изготовления ямы для получения угля

Если вы решили изготовить своими руками, то первоначально нужно подготовить яму. После ее дно тщательно уплотняется, можно использовать для этого метод приминания ногами. Это необходимо для того, чтобы исключить смешивание готового продукта с почвой. После этого нужно развести костер, используя бересту и мелкие ветки. Постепенно необходимо начинать добавлять в огонь дрова и тонкие ветки. Нужно добиться того, чтобы все оказалось покрыто горящими дровами. Когда костер разгорится, можно приступить к изготовлению угля. Для этого нужно будет подготовить дрова.

Требования к сырью для изготовления угля

Древесный уголь своими руками получится качественным, если забрасывать в яму дрова, которые не имеют коры. Это обусловлено тем, что она сильно дымит. Тогда как уголь с использованием таких дров получается очень низкого качества. Для того чтобы более комфортно использовать топливо, сырье предварительно нужно нарезать на отдельные элементы.

Габариты заготовок можно подобрать самостоятельно, однако размер одного элемента не должен превышать 30 см. Сверху нужно укладывать новые дрова, при этом масса должна шевелиться с помощью длинного шеста. Брусья должны быть уложены слоями как можно плотнее. Таким образом следует яму наполнить доверху. Длительность выжигания будет зависеть и от влажности воздуха.

Когда изготавливается древесный уголь своими руками, заполнить яму упомянутого размера будет возможно примерно за 3 часа.

Заключительные работы

После того как яма будет заполнена, ее нужно накрыть травой, а также листьями. Все сверху присыпается слоем почвы и утрамбовывается. В таких условиях древесный уголь должен оставаться в течение двух суток, после этого его можно просеять, а после расфасовать. Как только удастся завершить данные работы, его можно считать готовым к использованию.

Изготовление древесного угля в бочке

Можно использовать оборудование для производства древесного угля по типу емкости. Для этого будет необходимо подготовить стальную толстостенную бочку. Ее габариты должны быть подобраны в зависимости от того, какое количество угля предполагается получить.

Если бочка окажется большой, то понадобится гораздо больше времени для того, чтобы ее заполнить. Если емкость когда-либо была наполнена химией, использовать такую тару нельзя. Если в бочке хранились нефтепродукты, ее предварительно нужно подготовить методом выжига, а после использовать, но только в чистом виде.

Варианты изготовления угля в бочке

Пиролиз древесины позволит получить уголь методом использования одной из технологий, каждая из которых предполагает применение бочки. Первый способ предусматривает разведение огня внутри тары. В этом случае процесс не будет отличаться от выработки угля в яме. Емкость должна иметь большую вместительность (около 200 литров) — это нужно для того, чтобы дрова не забили огонь.

Также необходимо установить кирпичи в количестве 6 штук, желательно использовать огнеупорные изделия. Между ними и предстоит разводить огонь. Если использовать такое оборудование для производства древесного угля, то дрова нужно погружать аккуратно до тех пор, пока они не покроют кирпичи. После на изделия должна быть установлена решетка, чтобы следующую партию дров положить на нее.

Древесина должна быть уложена рядами достаточно плотно. После того как бочка будет заполнена доверху, нужно дождаться, пока пламя не появится сверху. После всё нужно накрыть полотном стали и оставить небольшой зазор. Для того чтобы ускорить данный процесс, в нижней части емкости нужно сделать отверстие, через которое будет поступать воздух. Пока горят дрова, нужно будет следить за цветом дыма. Как только он обретет сизый оттенок, бочку нужно будет закрыть наиболее герметично и оставить до полного остывания. После с емкости снимается крышка, а изнутри вынимаются готовые угли.

Альтернативный вариант изготовления углей в бочке

Пиролиз древесины может позволить получить уголь и по несколько другой технологии. Для этого будет необходимо заполнить емкость доверху древесиной. После все должно быть накрыто негорючей крышкой. Закрыть бочку нужно практически герметично. Необходимо оставить отверстие для выхода газов (оно должно быть большим), температуру внутри нужно будет довести до 350 градусов.

Для того чтобы получение древесного угля стало возможным, емкость должна быть установлена на платформу. Тем самым удастся изолировать ее от почвы. Наиболее просто реализовать это с помощью кирпичей, которые должны быть уложены на полотно стали. Между ними должен быть разведен костер, который будет прогревать бочку.

Через определенное время начнется процесс окисления дров, и станет выходить газ. Как только выход газа остановится, бочку в течение некоторого времени нужно будет оставить на костре. Таким образом, для прожигания 200-литровой емкости будет необходимо около 2,5 часов. После этого бочку нужно снять с огня и герметизировать оставшиеся в крышке отверстия. В таком состоянии емкость должна быть остановлена до остывания. Древесный уголь в домашних условиях будет готов после того, как бочка будет открыта. Уголь можно будет использовать сразу же.

Изготовление древесного угля с помощью печи

Если вы задумались над тем, как делают древесный уголь, то можно рассмотреть еще один способ, который предполагает использование печи. После того как дрова прогорят, нужно будет выбрать прогоревшие, но еще не развалившиеся угли. Они должны иметь красный цвет. Их нужно будет положить в емкость с хорошо загерметизированной крышкой. Предпочтительнее использовать керамическую емкость, но можно применить и ведро или бочку небольших габаритов. Стоит помнить, что использование стальных емкостей должно предполагать соблюдение пожарной безопасности. Крышку нужно держать закрытой до полного остывания угля. После того как он станет холодным, его можно считать готовым к применению.

Пиролиз древесины

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

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

Требования к аппаратам для пиролиза древесины

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

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

Изготовление древесного угля

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

Польза от древесного угля

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

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

Древесный уголь в промышленном производстве

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

Переработка отходов

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

Область применения древесного угля

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

Углевыжигательные аппараты

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

Производство древесного угля традиционными и индустриальными методами

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

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

В последние годы стал набирать популярность такой вид топлива, как древесный уголь. Связано это с удобством его использования в самых разных областях — от приготовления барбекю и отапливания каминов до производства цветных металлов. Бизнес по производству древесного угля весьма перспективен, так как не требует сложной технологии и поиска редкого сырья. Поэтому сегодня мы рассмотрим некоторые моменты, связанные с составлением .

Принимая решение об открытии нового предприятия, стоит оценить все стороны данного начинания. Прежде чем запускать продажи, необходимо оценить целесообразность производства. Важно еще на этапе планирования предусмотреть возможные риски и проблемы.

Ключевые особенности бизнес-плана производства древесного угля

Продукция лесопромышленной отрасли сопровождается большим количеством вторичного сырья — стружек, опилок, древесной коры и различных обрезок. Такие же отходы имеются на мебельных фабриках. Но эти отходы имеют широкий спектр применения. Одним из таких направлений является производство древесного угля.

В процессе составления бизнес-плана изготовления древесного угля мы попытаемся выявить все перспективы создания такого предприятия по переработке вторсырья лесопромышленной отрасли.

Описание

Файлы

Деятельность фирмы по производству древесного угля

Главной целью организации такого предприятия является переработка (процесс пиролиза) вторсырья для изготовления древесного угля. Сырьем в данном случае могут быть: сучки, пеньки, обрезки лесозаготовительного производства, отходы мебельных фабрик и деревообрабатывающих предприятий. Для высококачественного угля используют обычные дрова. Далее это сырье прожигается без поступления кислорода и высушивается, после чего происходит процесс остывания.

Упрощенно деятельность предприятия, которая подлежит рассмотрению в разделах бизнес-плана производства древесного угля , выглядит следующим образом:

Закупка сырья (опилок, стружек, коры и др.);
Обработка сырья;
Загрузка сырья в станок и осуществление пиролиза;
Дробление, брикетирование и фасовка;
Реализация продукции.

Привлекательность такого производства заключается в том, что изготовление продукции осуществляется из дешевого и распространенного сырья, которое при этом не требует сложной обработки. Еще одним преимуществом будет то, что древесный уголь достаточно активно стал использоваться при отоплении домов, приготовлении пищи на открытом огне. То есть емкость рынка увеличивается.

1 – Резюме

1.1. Суть проекта

1.2. Объем инвестиций для запуска производства древесного угля

1.3. Результаты работы

2 – Концепция

2.1. Концепция проекта

2.2. Описание/Свойства/Характеристики

2.3. Цели на 5 лет

3 – Рынок

3.1. Объем рынка

3.2. Динамика рынка

4 – Персонал

4.1. Штатное расписание

4.2. Процессы

4.3. Заработная плата

5 – Финансовый план

5.1. Инвестиционный план

5.2. План финансирования

5.3. План продаж разработки производства древесного угля

5.4. План расходов

5.5. План налоговых выплат

5.6. Отчеты

5.7. Доход инвестора

6 – Анализ

6.1. Инвестиционный анализ

6.2. Финансовый анализ

6.3. Риски производства древесного угля

7 – Выводы

Бизнес-план производства древесного угля предоставляется в формате MS Word – в нем уже есть все таблицы, графики, диаграммы и описания. Вы можете их использовать «как есть», потому что он уже готов к использованию. Либо можете скорректировать любой раздел под себя.

Например: если вам нужно изменить название проекта или регион расположения бизнеса, то это легко сделать в разделе «Концепция проекта».

Финансовые расчеты предоставляются в формате MS Excel – в финансовой модели выделены параметры – это значит, что вы можете изменить любой параметр, и модель все автоматически рассчитает: построит все таблицы, графики и диаграммы.

Например: если вам нужно увеличить план продаж, то достаточно изменить объем продаж по заданному продукту (услуге) – модель пересчитает все автоматически, и сразу же будут готовые все таблицы и диаграммы: помесячный план продаж, структура продаж, динамика продаж – все это будет готово.

Особенностью финансовой модели является то, что все формулы, параметры и переменные доступны для изменения, значит, корректировать модель под себя сможет любой специалист, который умеет работать в MS Excel.

Тарифы

Отзывы наших клиентов

Отзыв на бизнес-план производства тротуарной плитки

Целью планирования было с одной стороны привлечение финансирования, а с другой для самих себя тоже хотелось иметь четкую картину того, как мы будем развиваться. В итоге план мне понравился. В бизнес-плане цеха по производству тротуарной плитки мне понравилась финансовая модель, понравилось, что она удобная в использовании, ее легко корректировать под себя, в банке вопросов к ней тоже не было. На данный момент получен кредит на 19 млн. рублей. Спасибо! Этот результат был получен, в том числе с вашей помощью. Успехов!

Максимов К.О., г. Нижний Новгород,

Отзыв на бизнес-план разработки песчаного карьера по добыче песка

Для расширения производства нам необходимо было привлекать инвесторов. Точнее инвестор у нас был «свой», но для того, что бы с ним работать само-собой нужен был бизнес-план. Представители компании сайт оказали нам неоценимую помощь в составлении данного документа, в результате чего инвестор остался удовлетворенным качеством бизнес-плана. Мы получили инвестиции на сумму в 40 миллионов рублей на покупку новой техники.

Егор Валерьевич, г. Кострома, генеральный директор

Отзыв на бизнес-план бетонного завода

Мы остались довольны бизнес-планом бетонного завода. Все формулы удобны в использовании и очень просты, все объяснения понятны, а в готовую модель можно вносить любые изменения. Фактически, это первый бизнес-план, который оказался удобным в использовании и ясным для понимания.

М. Л. Иванова, финансовый директор, ОАО «Мир строительства»

Составление бизнес-плана производства древесного угля

Бизнес-планирование — это весьма трудоемкий процесс, требующий анализа большого количества информации. Поэтому далее обозначим лишь ключевые разделы, на которые нужно будет обратить внимание при планировании будущей деятельности.

Анализ рынка древесного угля

В целом ситуация последних лет достаточно благоприятна для того, чтобы открыть бизнес по изготовлению древесного угля. К тому же потребителями такой продукции могут быть и частные лица, и промышленные компании.

При анализе конкурентов рассмотрению подлежат прямые и косвенные конкуренты. Прямыми конкурентами будут отечественные и зарубежные производители древесного угля. А вот косвенные конкуренты представлены довольно широко. Это могут быть предприятия, производящие иное топливное сырье. Но также конкуренцию составят такие продукты-заменители, как обычные ветки, опилки и т.д., или стандартный уголь. Поэтому важно понять, какими конкурентными преимуществами обладает ваш продукт, сколько потребителей готовы его приобрести и по какой цене.

Регистрация производства древесного угля

Создавая предприятие необходимо его зарегистрировать. Для этого можно встать на учет, как индивидуальный предприниматель или как общество с ограниченной ответственностью. На этапе планирования учтите, что придется потратить время на то, чтобы предоставить все документы — в налоговую; в Пенсионный фонд и Фонд социального страхования, открыть банковские счета, получить другие разрешительные документы — заключения от инспекции по охране труда, по пожарной безопасности и др.

Производственный план

На одном из первых этапов нужно определиться с местом размещения фирмы, выбрать необходимое оборудование, в соответствии с габаритами которого определить размеры производственных и подсобных площадей.

Для экономии денежных средств производственные помещения можно разместить за городом или в промышленной зоне, где стоимость аренды в разы ниже. Но при составлении плана выпуска древесного угля учтите, что к площадке должны быть проведены базовые коммуникации и удобный подъезд для доставки сырья и отгрузки готовой продукции. На производственных площадях должны разместиться:

Производственный цех;
Склад сырья;
Склад готовой продукции;
Административные помещения;
Подсобные помещения.

В бизнес-плане нужно прописать и характеристики используемого при производстве угля оборудования. Конкретный перечень будет различным для каждого предприятия, но к основному оборудованию можно отнести:

Печь;
Весы;
Электрогенератор;
Бензопилы;
Гидравлическое оборудование.

Также и основные категории персонала будут зависеть от производственной программы и штатного расписания конкретного предприятия. Но в любом случае в бизнес-плане изготовления древесного угля нужно будет учесть заработную плату следующих специалистов:

Управляющий;
Технолог;
Оператор производственной линии;
Разнорабочие;
Грузчики;
Охранник;
Иные подсобные рабочие.

Принципиально иным, но также достаточно рентабельным и перспективным направлением бизнеса может стать открытие фарфорового завода. включает в себя описание всех бизнес-процессов, расчеты финансовой модели и т.д.

Инвестиционные расчеты в бизнес-плане производства древесного угля

Привести конкретные цифры необходимых инвестиций весьма сложно, поскольку они зависят от особенностей предприятия. Но на нашем сайте можно скачать образец бизнес-плана производства и продажи древесного угля , финансовая модель которого позволит автоматически просчитать все необходимые показатели в зависимости от особенностей вашего проекта.

Оборудование — ххх р.
Помещение (аренда) — ххх р.
Оборотные средства — ххх р.
Маркетинг — ххх р.
Непредвиденные расходы (10%) — ххх р.

Несмотря на то, что изготовление древесного угля осуществляется из вторсырья, сумма финансовых вложений при организации серьезного производства будет весьма существенной. Эксперты рекомендуют ориентироваться на крупные объемы выпуска, поскольку тогда обеспечивается предельная минимизация производственных издержек. Обычно на запуск предприятия требуются примерно 50 — 150 млн. рублей.

Операционные расходы при производстве угля

Помимо инвестиционных расходов в расчетах любого бизнес-плана возникают и операционные расходы, связанные, как правило, с закупкой сырья и выплатой заработной платы. Их примерная структура выглядит следующим образом:

Аренда – ххх р.
Зарплата – ххх р.
Сырье – ххх р.
Коммунальные платежи – ххх р.
Амортизация – ххх р.
Налоги – ххх р.
Прочие расходы (10%) – ххх р.
Итого операционных расходов за месяц — ххх р.

Общая сумма финансовых вложений складывается из инвестиционных и операционных расходов.

Доходы в бизнес-плане производства древесного угля

Точную структуру и сумму доходов назвать еще сложнее, поскольку она также зависит от ряда факторов — сезонность спроса, емкость рынка, ассортимент и др.

Получение дохода возможно засчет продажи следующих видов продукции (различаются по сырью и технологии сжигания):

чёрный уголь;
белый уголь;
красный уголь.

Наиболее приемлемым каналом сбыта обычно является заключение контрактов со строительными рынками и супермаркетами товаров для дома, реализующими продажу пакетированного древесного угля. Оптовые продажи возможны также компаниям, которые используют древесный уголь в промышленном производстве.

Планируемая выручка от выпуска продукции за ххх период рассчитывается исходя из средних цен по России и может составить ххх тыс. руб. Средний срок окупаемости такого производства составит примерно 3 — 5 лет.

Макросов в финансовой модели нет. Все формулы прозрачны и доступны для

Отчет о движении денежных средств - важнейший документ любого бизнес-плана. Содержит комплексную информацию об операционных, инвестиционных и финансовых поступлениях и оттоках компании, а также позволяет оценить общую картину результатов деятельности компании.

Профессиональная разработка бизнес-плана производства древесного угля

Прежде чем начинать мероприятия по запуску бизнеса, необходимо все спланировать и просчитать. Правильное составление бизнес-плана позволит избежать возможных рисков, сэкономить ваше время и деньги, а также поспособствует привлечению инвестиционные и кредитные ресурсы. Для примера на нашем сайте можно скачать образец готового бизнес-плана производства древесного угля. В этом бизнес-плане представлена четкая структура всех необходимых разделов и финансовая модель, позволяющая автоматически изменять все инвестиционные показатели. Также можно заказать разработку индивидуального бизнес-плана “под ключ” с учетом особенностей вашего бизнеса, перейдя по ссылке ниже.

Бизнес по производству древесного угля привлекателен большим количеством каналов сбыта, а также относительной простотой технологии и сырья. Но успешность такой деятельности во многом зависит от правильного бизнес-плана и достоверного определения рыночного спроса.

Выбор помещения
Технология открытия бизнеса
- - - Похожие бизнес-идеи:

Спрос на древесный уголь остается стабильно высоким на протяжении длительного периода времени. Его применяют не только в быту, но и в металлургической, химической промышленности, а также в качестве кормовой добавки животным. Популярность древесного угля, как товара первой необходимости в период летнего отдыха и пикников не нуждается в доказательстве. По некоторым данным, рентабельности бизнеса на производстве древесного угля составляет от 20 до 30%. Общие вложения в мини-предприятие по производству древесного угля составляют не менее 1,5 млн. рублей. В данную сумму, как правило, входит покупка оборудования, обустройство производственной площадки, закупка сырья, регистрация деятельности и прочие непредвиденные расходы…

Большинство экспертов схоже во мнении — отечественный рынок древесного угля ненасыщен. Объем производства древесного угля в России составляет чуть более 100 тысяч тонн в год. Хотя еще во времена советского союза данная цифра составляла не менее 350 тысяч тонн в год. Например, в Бразилии ежегодно производится немного нимало - 7,5 млн. тонн угля. Наша же страна, которая обладает несоизмеримыми запасами сырья для производства древесного угля, вынуждена быть импортером данной продукции, вместо того, чтобы экспортировать древесный уголь. Основные страны экспортеры угля в Россию: Белоруссия, Китай и Украина.

Если вы решили открыть собственное производство древесного угля, то следует учесть один очень важный момент. Открывать подобное дело проще тем, кто уже имеет бизнес в лесной отрасли. Это помогает значительно снизить входной билет в бизнес. Кроме этого, деревообрабатывающие предприятия располагают бесплатным сырьем для производства древесного угля, что в конечном счете, снижает себестоимость готовой продукции, и следовательно позволяет реализовывать продукцию по более конкурентной цене. Если таковой возможности нет, то потребуются значительные стартовые вложения.

Выбор помещения

Производство древесного угля не считается экологически вредным. Тем не менее, размещать предприятие целесообразней за пределами города или села, на расстояние не менее 300 метров от ближайших жилых комплексов. Идеальным вариантов является размещение производства вблизи деревообрабатывающих предприятий и пилорам, а также мест заготовки древесины. Это обусловлено не только требованиями закона, но и логистической составляющей.

Что же касается размеров земельного участка, то его площадь должна быть не менее 200 кв. метров. Основная часть оборудования (печь) размещается на открытом земельном участке. Отдельная часть территории отводится под склад сырья и склад готовой продукции. Также следует установить небольшое помещение (бытовку) для размещения производственного персонала и охранника. Кроме этого, стоит позаботиться о наличии отдела сбыта продукции и бухгалтерии. Обустройство производственной и офисной зоны потребует финансовых вложений на сумму от 700 тыс. рублей.

Аренда участка такой площади, в зависимости от региона, будет обходиться предпринимателю в 50 - 150 тыс. рублей в месяц. По мнению специалистов, высокая аренда может пагубно сказаться на развитии дела. Поэтому, в зависимости от доступности стартовых средств, земельный участок, и находящиеся на нем здания и сооружения целесообразней приобретать в собственность.

Какое оборудование выбрать для производства древесного угля

Комплектация оборудования для организации небольшого цеха по производству древесного угля включает: углевыжигательную печь (~ 120 тыс. руб.), весовой дозатор (~ 20 тыс. руб.), электрогенератор (~ 30 тыс. руб.), гидравлический дровокол (~ 90 тыс. руб.), упаковочная машина (~ 100 тыс. рублей), бензопилы (~ 30 тыс. руб. за 2 шт.). Стоимость всего комплекта составит порядка 350 - 400 тыс. рублей.

Помимо приобретения производственного оборудования, следует задуматься и о покупке грузового автомобиля, на котором будет перевозиться сырье и готовая продукция. На эту статью расходов следует предусмотреть порядка 300 - 700 тыс. рублей (б/у авто).

Основная составляющая для производства древесного угля - углевыжигательная печь (или пиролизная установка). Предназначение печи - переработка нетоварной древесины и отходов деревообработки в экологически чистый древесный уголь. Углевыжигательные печи, по своему назначению делятся на стационарные и мобильные. Мобильные печи используются, прежде всего, лесозаготовительными организациями и служат для утилизации отходов лесной отрасли. Передвижные печи перемещаются на место переработки, тем самым снижаются затраты на доставку сырья, плюс ко всему, отходы деревообработки служат дополнительным топливом.

Стационарные печи размещаются на постоянно действующей основе и имеют, как правило, большие размеры. Стоимость стационарных печей в несколько раз выше их мобильных вариантов. Такие печи используют крупные деревообрабатывающие предприятия, нуждающиеся в утилизации древесных отходов. Производство угля в таких компаниях часто является дополнительным источником дохода, к тому же позволяет избавиться от остатков нетоварной древесины.

Сырье для производства древесного угля

В качестве сырья для производства древесного угля используются твердолиственные породы деревьев. Древесина должна соответствовать нормативным документам по ГОСТ 24260-80 «Сырье для пиролиза и углежжения». По техническим условиям, содержащихся в данном нормативном документе сырье делится на три группы. К первой группе относятся дуб, вяз, ясень, бук, клен и береза. Данные породы деревьев в наибольшей степени подходят для пиролиза и углежжения. Вторая группа содержит породы подходящие для пиролиза — ольха, липа, осина, тополь, ива. А также хвойные породы - ель, сосна, пихта, кедр, лиственница. И, наконец, к третьей группе относятся мягколиственные породы и прочие породы деревьев, в наименьшей степени подходящие для углежжения: осина, тополь, яблоня, груша, вишня, слива, акация и другие.

Выход древесного угля по сортам древесины можно увидеть в ниже приведенной таблице:

При производстве древесного угля важна не только порода древесины, но размер сырья. Критерии по размерам древесного сырья следующие: толщина от 3 до 18 сантиметров, длина от 75 до 125 сантиметров.

Какой ОКВЭД указать при регистрации бизнеса по производству древесного угля

Лицензия для производства древесного угля не требуется. Организационно-правовой формой бизнеса может быть как индивидуальное предпринимательство, так и общество с ограниченной ответственностью. При регистрации предпринимательской в заявлении можно указать код ОКВЭД 20 «Обработка древесины и производство изделий из дерева и пробки, кроме мебели».

Какую систему налогообложения выбрать для производства древесного угля

В качестве системы налогообложения в наибольшей степени подходит УСН - упрощенная система налогообложения. Можно выбрать два варианта уплаты налога: 6% от выручки (валового дохода), либо 15% от прибыли организации. Второй вариант выгоднее, если имеются высокие расходы на производство древесного угля. Тем самым, налогооблагаемая база будет снижена, а значит и налог будет меньше.

Сколько можно заработать, если производить древесный уголь

Средняя оптовая цена реализации древесного угля по регионам составляет 25 руб./кг. Таким образом, потенциальная ежемесячная выручка предприятия с объемом производства 40 тонн может составить 1 000 000 рублей. Естественно при условии 100% реализации всей произведенной продукции. В реальности же, можно рассчитывать на реализацию 60-70% от всей произведенной партии, то есть получать 600 - 700 тыс. рублей дохода.

Что же касается расходов, то к основным из них следует отнести: аренду земельного участка и помещений ~ 80 тыс. руб., заработная плата (5 чел.) и страховые отчисления ~ 150 тыс. руб., сырье (дрова колотые 1500 руб./м3) ~ 100 тыс. руб., транспортные расходы ~ 40 тыс. руб., коммунальные платежи (электроэнергия, вода) ~ 30 тыс. руб., прочие затраты ~ 50 тыс. руб. Итого общие ежемесячные расходы составляют порядка 450 тыс. рублей.

Отсюда потенциальная прибыль предприятия, за вычетом налогов равна 130 - 170 тыс. рублей в месяц. Окупаемость проекта, при первоначальных вложениях в 1,5 - 2,0 млн. рублей, наступает через 12 — 16 месяцев.

Пошаговый план открытия бизнеса по производству древесного угля

Анализ рынка сбыта.
Поиск поставщиков древесины, подписание договоров на поставку.
Регистрация ИП или ООО в налоговой службе.
Подбор помещения для производства, площадью более 100 кв. м. Идеальным местом считается склад недалеко от города, вблизи нахождения сырьевой базы.
Приобретение и установка оборудования.
Организация сбыта продукции.
Запуск производства.

Сколько нужно денег для старта

Оборудование (углевыжигательная печь) - 75-100 тыс. руб.
Фасовочное оборудование - 50 тыс. руб.
Устройства для колки древесины - около 100 тыс. руб.
Бензопила - 10 тыс. руб.
Весы для взвешивания угля - 5 тыс. руб.
Электрогенератор - 20 тыс. руб.
Приобретение сырья - 200-300 тыс. руб. (зависит от типа древесины).
Регистрация бизнеса, получение разрешений - 15 тыс. руб.
Иные расходы - 20 тыс. руб.

Всего необходимо 600 - 700 тыс. руб. Снизить затраты на первоначальных этапах можно, используя б/у оборудование, вручную упаковывая продукцию.

Нужно ли разрешение для открытия

Лицензирования и сертификации производство древесного угля не требует. Предприятие может находится в черте населенного пункта, так как вредных веществ не выделяет.

Технология открытия бизнеса

Технология деятельности заключается в преобразовании древесины в уголь. Производство предусматривает прохождение процесса пиролиза - прожаривание древесины в специальной печи без доступа кислорода. Сам процесс выглядит следующим образом: в загрузочную камеру подается древесина и начинается ее выжигание. Специальные датчики показывают о готовности угля, после чего его выгружают и дают остыть. В процессе производства можно применять любую древесину: отходы лесных хозяйств, мебельных компаний, поваленные деревья.

Производство древесного угля до недавних пор наносило значительный вред окружающей среде: выделяемые при пережиге газы выбрасывались в атмосферу, загрязняя ее. Современные технологии не только устранили эту проблему, но и позволили извлекать выгоду из образуемых в процессе пережига пиролизных газов.

Суть в том, что в современных печах для получения древесного угля есть съемные реторты (емкости, куда загружаются дрова). Их через специальные отверстия устанавливаются сверху на топку. Образующиеся при пиролизе (окислении без доступа кислорода) газы через специальные отверстия отводятся и подаются в топку, где они перегорают. Таким образом получается, что «отходы производства», которые ранее буквально рассеивались в воздухе, используются для поддержания требуемой для пережига древесины температуры. Если влажность древесины невысока, этих газов достаточно для получения древесного угля, что значительно уменьшает затраты на энергоносители.

Подобная технология имеет еще один весомый плюс: реторты могут устанавливаться со сдвигом во времени, обеспечивая непрерывный процесс. Любая технология получения угля из древесины состоит из нескольких этапов: сушки, пиролиза, дожига и остывания. Если есть возможность использовать только одну емкость, то о непрерывности процесса речи быть не может: сначала в печь загружают дрова, ее растапливают, потом дрова сушатся, потом они перегорают и печь тушат, чтобы уголь остыл. Затем продукт выгребают и процесс начинается сначала. Использование съемных реторт решает проблему: пока в одной емкости дрова сушатся, в другой они окисляются, в следующей догорают. Ту реторту, в которой процесс окончен, достают, устанавливают на площадку для остывания, а на ее место загружают другую со «свежим» материалом. При этом выделяемый при пиролизе газ в одной из реторт служит основным источником энергии для переработки остальных. В видео описан один из вариантов построения процесса.

Применение древесного угля

Производство древесного угля – перспективное направление. Его потребление постоянно растет, причем он используется как на производстве, так и для бытовых целей. Применение в быту всем знакомо: приготовление пищи на мангале и в барбекю сегодня уже практически не обходится без древесного угля. Древесный уголь многие предпочитают закладывать в камины: это топливо не дымит, не выделяет газов (в частности, угарного) и имеет большую теплотворную способность.

Изготовление древесного угля — перспективное направление

В промышленности древесный уголь применяют в металлургии (в нашей стране практически не практикуется), для изготовления фильтров разного назначения. Используется он при выплавке некоторых ценных металлов, кристаллического кремния, активированного угля. Находит применение в сельском хозяйстве и в медицине.

Использовать древесный уголь можно и для отопления. Особенность его горения состоит в том, что высоких языков пламени нет. Зато есть равномерный устойчивый жар. Температура горения древесного угля зависит от нескольких факторов: от плотности (из разных сортов древесины уголь получается разной плотности), от его качества (условий выжига) и от количества кислорода, подаваемого во время горения. В обычном открытом очаге температура может колебаться от 400 о С до 900 о С, но при особых условиях можно достичь и 1200 о С (кузнечный горн). Если говорить о средних значениях, то считается что теплотворная способность древесного угля 30МДж/кг.

Вид топлива для твердотопливного котла	Удельная теплотворная способность, МДж	Удельная теплотворная способность, кВт/ч
Буроугольный брикет	21	5,84
Необработанный бурый уголь	14,7	4,09
Сосновые дрова	8,9	2,47
Дубовые дрова	13	3,61
Березовые дрова	11,7	3,25
Каменный уголь	29,3	8,14
Кокс	29	8,06
Древесный уголь	30-31	8,62
Торф (сухой)	15	4,17

Как видим из таблицы, тепла древесный уголь выделяет, по крайней мере, не меньше, чем каменный уголь и почти в два с половиной раза больше, чем самые лучшие дрова. Почему же его почти не используют для отопления? Во-первых, в нашей стране уголь древесный производится в очень малых объемах (в мире производят 9 млн. тонн в год, на долю России приходится 100 тыс. тонн) и имеет высокую цену. Если даже покупать его у производителей, то при закупке до 5 тонн просят 180 рублей за 10кг (18000 за тонну). Даже при экономном расходе получается достаточно дорого. Если вы живете в местах, где большое количество лесов, в которых всегда хватает сухостоя, то обеспечить себе некоторое количество древесного угля не очень сложно даже без оборудования. Можно воспользоваться , которые для процесса требуют только наличия металлической бочки, да и то не обязательно. Конечно, таким способом на всю зиму не запастись, но на то, чтобы засыпать какое-то количество в котел на ночь для поддержания комфортной температуры нажечь можно.

Требования к древесному углю

Согласно ГОСТ7657 84 древесный уголь должен иметь:

Зольность не более 3%
Содержание летучих веществ не более 20%

Изготавливается этот вид топлива из разных пород древесины, которые делят на две группы:

бук, береза, вяз, граб, дуб, клен, ясень.
ива, липа, ольха, осина, тополь.

В зависимости от исходного сырья, состава и качественных показателей продукта, древесный уголь бывает марки А (из древесины первой группы) и марки Б (из смеси групп 1 и 2). Сорта и качественные характеристики приведены в таблице.

Показатель	Норма
	Марка А		Марка Б
	Высший сорт	1 сорт	1 сорт	2 сорт
Доля золы	2,5%	3%	2,5%	3%
Нелетучего углерода не менее	90%	78%	88%	77%
Воды не более	6%	6%	6%	6%
Масса 1дм угля	210гр	210гр	Нет норматива	Нет норматива
Кусков менее 25мм	5%	5%	Нет норматива	Нет норматива
Кусков менее 12мм	5%	5%	7%	7%
Головни не более	Не допускаются	2%	Не допускаются	2%

Фасуют древесный уголь обычно в мешки разного объема. Чаще это мешки бумажные двух и трехслойные, редко встречается фасовка в полиэтилен. На упаковке указывается марка, вес и объем.

Древесный уголь как пользоваться

Разжигать древесный уголь нужно без использования какой-либо химии: неприятный запах от нее останется до тех пор, пока гореть будет топливо. Потому берем кусок бумаги, комкаем, несколько тонких сухих лучинок выстраиваем вокруг бумаги «шалашиком», бумагу поджигаем, ждем, пока займутся лучины, сверху подкладываем немного сухих дров. Когда они хорошо разгорятся, можно класть древесный уголь. Причем складывать его нужно горкой. Так он разгорается лучше. Если речь идет о мангале и приготовлении пищи, то чтобы древесный уголь равномерно разгорелся, те куски, что оказались по краям горки, выкладываем наверх. Те, которые были ближе к центру, оказываются с краю. Так ждем, пока все куски не покроются белым налетом и над ними перестанут появляться языки пламени. Вот теперь можно жарить шашлык.

Как разжечь древесный уголь? При помощи бумаги и тонких щепок или…строительного фена

Есть способ разжечь древесные угли без бумаги, спичек и дров. Нужен только строительный фен и электрическая розетка. Все. Ни бумаги, ни спичек. Берете фен, включаете на максимум, направляете поток воздуха на сложенный горкой уголь. Первый уголек вспыхнет где-то через полминуты, потом займутся остальные, минут через пять будут гореть все.