Технология изготовления древесного угля. Производство древесного угля: технология и оборудование. Необходимые условия для производства древесного угля

Состоящий практически на 100% из углерода – древесный уголь, известен также как безопасный для окружающей среды и эффективный вид топлива, не портящий воздух ядовитыми парами и очень удобный при быстром приготовлении пищи. Наряду с использованием в хозяйстве, древесный уголь применяется и в промышленности. На нем работают целые металлургические и химические комплексы. Также он применяется в строительстве в качестве удобного изоляционного материала. Фермеры же используют его в качестве добавки к корму для скота.

Здесь мы поговорим про производство древесного угля, оборудование для его изготовления, технологию.

• Черный — получают при обжиге мягких пород древесины (осина, тополь, ольха и др.);
• Белый — получают при обжиге твердых пород древесины (граб, береза, дуб и др.);
• Красный — получают методом мягкого обжига в основном из хвойных пород деревьев.

В соответствии с ГОСТом 7657-84 уголь по качеству делят на три сорта: А, Б и В (см. видео ниже).

Основные покупатели

Учитывая высокую потребность, производство и продажа готового угля может превратиться в респектабельный бизнес с весьма высоким процентом доходности. Одни только объекты общественного питания за один сезон потребляют более четырех миллионов тонн древесного угля. Если добавить к этому остальные предприятия и объекты жизнедеятельности (школы, детские сады, ВУЗы, и т.д.), а также частное потребление (охота, рыбалка, дачные хозяйства), то получится и вовсе гигантская цифра. При этом необходимо учесть, что данная форма бизнеса не требует каких-либо высокотехнологических и затратных форм производства.

Оборудование для производства

В качестве оборудования для производства древесного угля используется следующее:

• Углевыжигательная печь (от 100 тысяч рублей);
• Весы (от 5 тысяч рублей);
• Генератор электроэнергии (20 тысяч рублей);
• Бензопилы (от 5 тысяч рублей);
• Гидравлическое устройство для колки дров (от 55 рублей/штука).

Под обустройство печи для изготовления древесного угля необходим открытый и ровный участок. Площадь комплекса с учетом складских помещений составит около 200 кв.м.

Технология производства

В качестве сырья для производства угля товарного вида вам потребуется древесина (цена от 1000 до 1800 рублей/м3) и мешки для расфасовки (цена от 7 до 11 рублей/штука).

Основой при производстве древесного угля является процесс пиролиза (специальный процесс обжига древесины без доступа кислорода). Для этих целей используются мобильные и стационарные углевыжигательные печи, также называемые ретортными. Подобные печи состоят из специальных камер в которых производятся операции обжига и сушки исходного сырья. Основной принцип работы заключается в том, что выделяемые при горении угля пары и газы перетекают в топку, где и сжигаются, обеспечивая процесс дополнительным теплом.

Подробное видео технологии изготовления древесного угля:

Действие проистекает в следующем порядке: доставленная для этих целей древесина помещается в особую загрузочную камеру. После получения от датчиков соответствующего сигнала о выгорании и сушке угля, он выгружается и оставляется для остывания. Затем конечный продукт подвергается дроблению на мелкие кусочки, расфасовке по бумажным или полиэтиленовым мешкам и пакетам. Степень дробления зависит от предназначения данной партии. Уголь, предназначенный для использования в быту, дробится на более мелкие кусочки. Для промышленных предприятий соответственно дробление более крупное.

При изготовлении угля, в качестве исходного сырья могут использоваться любые древесные отходы – пни, сучья, отходы бумажной и мебельной промышленности. Зачастую устанавливаются контакты с работниками местными лесных хозяйств, которые производят ежегодные заготовки леса. Могут также использоваться торф и опилки. Трата сырья на тонну конечного продукта примерно таковы: березовая древесина – 7-8 куб.м, мягкие сорта древесины – 11-12 куб. м.

Мощности для производства древесного угля рекомендуется располагать на загородных территориях. Оптимальное количество работников примерно 2-3 человека. Для обслуживания оборудования высококвалифицированный персонал не требуется. Кроме рабочих понадобятся также сторож, бухгалтер и управляющий.

Древесный уголь - это микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Его объем потребления ежегодно только увеличивается. Данный вид топлива применяется в самых различных областях, будь-то металлургическая промышленность, фармакология, при производстве активированного угля и подобного рода медикаментов, в и других отраслях, ведь уголь на 100% состоит из углерода. Однако наиболее часто его применяют в бытовых нуждах. Стоит отметить, что в , древесный уголь является неотъемлемым атрибутом любого барбекю или приготовления пищи на мангале. Подобные тенденции становятся традиционными и в нашей стране все в большей и большей мере.

Свойства угля и виды

Свойства выгодно отличают его от прочих высокоуглеродных видов топлива. Древесный уголь горит при очень высокой температуре - более 1100°С, выделяет мало пара и несгоревшего углерода, поэтому используется в быту и промышленности.

Сырье для древесного угля - древесина, поэтому налаживание собственной производственной линии актуально, если вблизи есть места произрастания лесов, или же затраты на транспортировку спиленных деревьев будут незначительны. Исходный материал подвергают термообработке без доступа воздуха. Происходит «пиролизное горение», в результате которого образуется древесный уголь. Характеристики конечного продукта утверждены ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный. Технические условия».

Древесный уголь представляет собой твердое горючее вещество. Он способен самовоспламеняться при температуре 340°С.

После производства угля необходимо его стабилизировать, иначе не исключено самовозгорание.

Результатом производства могут стать 3 марки угля: А, Б, В. Разница между ними в породах деревьев, из которых получен уголь. Особенности подбора исходного материала отражены в ГОСТ 24260-80 «Сырье для пиролиза и углежжения». Для производства подойдут следующие породы деревьев:

• Первая группа - береза, дуб, бук, ясень, клен, граб, вяз. Из нее получают уголь марки А. Он делится на 2 сорта: высший и 1-й, которые отличаются параметрами: плотностью, массовой долей золы и нелетучего углерода, воды и прочими показателями качества. Древесина дуба может быть использована для пиролиза и углежжения только при условии, что она не пригона для изготовления дубильных веществ.
• Вторая группа - тополь, липа, ольха, осина, ива. Ее смесь с первой группой дает уголь марки Б. При углежжении могут использоваться хвойные: сосна или ель, кедр, пихта и лиственница. Уголь данной марки имеет 2 сорта - 1-й и 2-й.
• Третья группа повторяет вторую- тополь, липа, ольха, осина, ива, при этом в ГОСТе указывается, что данные породы могут использоваться для углежжения, а в сочетании с 1 и 2 группами дают уголь марки В. Он не делится на сорта, но имеет предельные показатели качества.

Классификация, отражающая наиболее подходящие сорта дерева под пиролиз, условна. Согласно статистике, мировой лидер в производстве древесного угля - Бразилия (85% мирового рынка), где в качестве сырья используют собранный с плантаций быстрорастущий эвкалипт. Однако производителям, работающим на постсоветском пространстве, следует придерживаться установленных ГОСТов.

Наименьшую зольность имеет марка А «высший сорт», и марка Б «1-й сорт». Показатель составляет 2,5%. В марке В он гораздо выше - до 4%. Предельный показатель нелетучего углерода в наиболее качественном угле - не менее 90%, а в марке В - не менее 67%.

Планируя удовлетворять спрос промышленных предприятий и частных лиц, следует организовать производство разных марок угля.

Технология производства древесного угля

Для получения угля сырье помещается в пиролизные котлы. В агрегатах дерево подвергается «сухой перегонке», на него воздействует высокая температура (450-500°С) без доступа воздуха. В итоге происходит разложение дерева с выделением газа, древесной смолы. Также образуется древесный остаток - уголь.

Обратите внимание! В литературе можно встретить понятия «пиролиз», «углежжение», «карбонизация», «термолиз», «сухая перегонка», «термическое разложение», и невольно возникает вопрос: в чем разница? В сути процесса никакой разницы нет, но на промышленных предприятиях принято использовать понятие «пиролиз», предполагая получение не только угля, но и не менее ценных смол. Кустарное изготовление - углежжение, цель которого - производство угля и нивелирование ценности побочных продуктов.

Процесс производства состоит из нескольких последовательных этапов:

Отдельные виды работ требуют привлечения квалифицированного персонала и закупки оборудования.

Проверка качества исходного материала

Выбор пород дерева, используемого для пиролиза, зависит от запросов потребителя на конкретную марку угля и доступности природных ресурсов.

Наиболее плотный угль получается из плотной древесины: бука (700 кг/м3), дуба (710 кг/м3), лиственницы (690 кг/м3), березы (620 кг/м3). Однако спросом пользуются и пористый уголь из липы, осины, сосны.

Прием сырья осуществляется согласно правилам, установленным ГОСТ. Каждая партия древесины должна иметь документальное сопровождение. В документах указывается:

• назначение сырья;
• сведения о предприятии-поставщике: его наименование, ведомство;
• порода дерева, длина брусьев;
• масса партии, влажность, обозначение стандарта по ГОСТ.

Накануне сушки необходимо «разделать» древесину на небольшие бруски «тюльки». Для этого можно использовать ручную электропилу, однако производительность будет невелика. Оптимальное решение - покупка пилорамы. Она может быть работающей автономно - на бензине, или от электроэнергии. Стоимость установки:

• Тайга Т-1Б - до 200 тыс. руб. (работает на бензине);
• Алтай 900 Proff - от 170 тыс. руб. (работает от электросети).

Ключевое значения для пиролиза имеет показатель влажности древесины. Оптимальными считаются значения 15-25%. Большая влажность влияет на увеличение длительности производственного цикла, повышает расход топлива, снижает прочность конечного продукта.

Если предполагается сушка древесины в естественных условиях, следует сделать годовой запас. При использовании специального оборудования запасы можно сократить в 4 раза.

Сушильные комплексы представляют собой камеры, оснащенные теплогенератором. Воздух, нагретый до определенной температуры, подается в камеру центробежным вентилятором. Происходит обдув и сушка древесины. Топливо для генератора - опилки, кора, дрова, торф и прочие отходы деревообработки. Сушилки снабжены датчиками влажности пиломатериалов, датчиком температуры. Системы могут работать в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах, требуют минимального вмешательства человека в процесс сушки.

Стоимость агрегатов:

• СКД-50 - до 2,2 млн. руб.; вместимость - до 69 м3;
• СКД-30 - до 1,9 млн. руб., вместимость - до 35 м3.

Пиролиз + Видео всего процесса

Ключевой процесс - пиролиз, - происходит в специальной печи - реторте. В современных установках по производству древесного угля ретортная печь - часть установки, предполагающей непрерывный производственный цикл.

Агрегат для пиролиза имеет 2 камеры: загрузки и сгорания. В первую загружаются подсушенные тюльки, и при повышении температуры древесина начинает разлагаться, из нее выделяются смолы, газ; последний сгорает во 2-й камере.

Процесс нагревания дерева должен быть постепенным, тогда часть смол коксуется на поверхности угля, а влага выходит медленно, делая конечный продукт более качественным. Стремление ускорить процесс идет не на пользу: количество газов увеличивается, а выход угля и жидких включений становится меньше.

Ключевое значение имеет соблюдение температурного режима пиролиза. При 260°С дерево становится бурым, при повышении еще на 140°С жидкие продукты окончательно устраняются из сырья, а дальнейшее повышение приводит к медленному удалению остатков тяжелых смол и газов, не поддающихся конденсации. При соблюдении технологического процесса на выходе будет получен высококачественный древесный уголь с содержанием углерода 90-95%.

Стоимость печей для производства древесного угля:

• Чемпионка - цена около 215 тыс. руб. Это печь, выполняющая один цикл работ - пиролиз. Ее особенность - экологичность за счет полного выжигания газов. Производительность невелика: до 6 тонн в месяц. Объем камеры - 3 м3.
• Чародейка - отличается ценой и вместительностью. Чародейка-10 стоит почти в 2 раза дороже Чемпионки - 412 тыс. руб., а месячный выход угля - 18 тонн.
• Фантастика 12,5/3 - цена около 1,8 млн. руб. Это не просто печь, а целый комплекс оборудования, позволяющий не прерывать производственный цикл. Печь состоит из 3 камер объемом 12,5 м3: в первой происходит сушка сырья, во 2-й - пиролиз, в 3-й - остывание и разгрузка. Затраты оправданы, поскольку производителю не придется дополнительно покупать оборудование для сушки. Производительность агрегата - до 25 тонн конечного продукта в месяц. Модели «Фантастика» отличаются ценой, функциональностью и производительностью. Например, экономичный комплекс Фантастика 1/3 стоит около 300 тыс. руб., а его производительность - до 4 тонн в месяц.

Зачастую предприниматели экономят на оборудовании и приобретают печи стоимостью до 100 тыс. руб., например - УВР-5. В печи происходит сушка, начало распада, разложение древесины и прокаливание угля. Контролировать процесс должен опытный мастер-технолог, поскольку при попадании кислорода в процессе пиролиза печь может перегреться и разрушиться.

Оценивая работу печи, следует обращать внимание на следующие параметры:

• Размер агрегата. Знать параметры промышленных установок необходимо для определения размера арендуемого помещения.
• Длительность пиролиза. Средняя продолжительность цикла - 2 суток.
• Мощность печи. Следует учитывать, сколько угля удастся получить в ходе одного производственного цикла, и сопоставить объем с возможностью закупки сырья.

Выбирая печь, следует опираться на планируемый объем производства. Если рынок сбыта предопределен, а среди покупателей - производственные предприятия, покупка дорогостоящей печи будет оправдана.

Завершительный процесс - остывание готового продукта, после чего его можно фасовать для доставки конечному потребителю.

Упаковка

Уголь требует расфасовки для доставки потребителю. Для этого используют:

• бумажные пакеты;
• полиэтиленовые мешки.

Покупатели, приобретающие уголь в розницу, предпочитают упаковки по 3-10 кг. Предпочтительнее бумажные пакеты из-за простоты утилизации и экологичности.

Если уголь будет поставляться на предприятия, в бары или рестораны, то потребуется фасовка в 50-килограммовую упаковку. Обычно это полипропиленовые мешки.

Стоимость бумажных пакетов - до 11 руб. за 1 шт. вместимостью 10 кг.

Полипропиленовые мешки продаются в упаковках по 50-100 шт. по цене 7-8 руб. за шт.

Дополнительное оборудование для производства угля

Капитальных вложений требуют основные производственные мощности: распилочная машина, сушилка, печь. Затраты при этом составят от 500 тыс. руб. до 2 млн. руб. в зависимости от масштабности производства и вида выбранного оборудования. Дополнительно потребуются:

• Топоры и колуны - до 10 тыс. руб.
• Дозатор веса для упаковки угля. Дозаторы бывают разными: для сыпучих мелкодисперсных материалов, или же для угля, щебня, брикетов. Приспособление второго типа - то, что надо при фасовке древесного угля. Одно из таких - СВЕДА ДВС-301-50-5. Стоимость агрегата - 130-150 тыс. руб.
• Швейная машина промышленного назначения для зашивания мешков - от 15 тыс. руб.

Дополнительные затраты на оборудование составят около 170 тыс. руб.

Нюансы организации бизнеса

Организовать предприятие по производству древесного угля можно путем оформления ООО или ИП. Для этого необходимо обратиться в налоговую инспекцию. В любом случае производитель должен указать вид деятельности - ОКВЭД, который отражает специфику работы. Для производства древесного угля и оптовой торговли подойдут коды:

• 20.14 - «Производство прочих основных органических химических веществ»;
• 46.71 - «Торговля оптовая твердым, жидким и газообразным топливом и подобными продуктами».

Оба указываются в соответствующем заявлении. Одновременно с подачей документов производится подача заявлений на выбор системы налогообложения. Начинающему производителю можно выбрать упрощенную систему, при условии, что предприятие не имеет филиалов. Впоследствии при расширении производства можно обратиться с заявлением о переходе на иную систему налогообложения.

В целом затраты на оформление предприятия займут до 2 тыс. руб. при оформлении ИП и до 15 тыс. руб. при оформлении ООО.

Аренда помещения

Помещение должно соответствовать размерам оборудования. Печи могут достигать размера 250 м2, а веса- до 70 тонн. Выбор помещения определяется масштабом производства. Помимо производственного цеха, необходимо подготовить помещения:

• склад для хранения запасов древесины;
• склад готовой продукции;
• офис для работы бухгалтера, менеджеров по снабжению и сбыту, руководителя;
• подсобное помещение для персонала.

В целом затраты на аренду производственных площадей занимают от 60 тыс. руб. в месяц.

Персонал

От профессионализма и ответственности работы технического персонала зависит качество продукции, долговечность работы техники, поэтому необходимо пригласить мастера-технолога, который имеет опыт работы и способен организовать и контролировать процесс производства. Кроме того, необходимо нанять:

• оператора производственной линии;
• грузчиков;
• человека, занимающегося организацией поставок и сбытом (позже должность можно разделить между 2-мя людьми);
• охранника;
• бухгалтера.

В целом затраты на оплату труда персонала займут около 160 тыс. руб.

Поиск рынка сбыта

Производитель - оптовик, у которого мелкие розничные точки и крупные предприятия закупают товар в больших объемах. Организации собственной розничной сети невыгодна: придется тратиться на логистику.

Среди основных потребителей древесного угля выделяют:

• магазины: мелкие розничные точки на рынках, супермаркеты, заправки;
• кафе и рестораны;
• предприятия по производству электродов;
• стекольные фабрики;
• сельскохозяйственные предприятия: уголь является добавкой к кормам и удобрением;
• производства, в которых применяется шлифовка и полировка деталей;
• полиграфическую промышленность;
• предприятия по производству пластмасс;
• фабрики, производящие активированный уголь.

Кроме угля, при производстве выделяется побочный продукт - смола, который используется для изготовления растворителей, смягчителя для резиновых смесей, скипидара, канифоли.

Доходность

Приобретая печь с производительностью около 20 тонн готового продукта в месяц, можно рассчитать приблизительный доход от производства. Затраты на налоги, коммунальные платежи, транспортировку, аренду - это около 270 тыс. руб. в месяц. Для производства 1 тонны продукта необходимо закупить 7-8 м3 березы, до 12 м2 мягколиственных пород дерева. Стоимость 1м3 колотой березы - от 1000 руб./м3, а значит – для производства 20 тонн угля необходимо закупить сырья на 140 тыс. руб. Выручка от реализации при цене 35 руб. за 1 кг составит 700 тыс. руб. в месяц. Прибыль - 430 тыс. руб. Средний срок окупаемости вложений - от полугода.

Производство древесного угля - выгодный, актуальный бизнес, успех которого зависит от профессионализма наемных работников, стремления к использованию новых технологий, тщательного контроля за ходом процесса преобразования древесины в уголь.

Сегодня древесный уголь достаточно востребован - его покупают рестораны и кафе для приготовления пищи, химические и металлургические заводы для производственных процессов, люди для готовки шашлыка и гриля. Производство древесного угля как бизнес - отличное решение, если вы проживаете в лесистых районах. Процедура не требует серьезных вложений и быстро окупается при правильном подходе. В данной статье мы разберем, как открыть собственное дело по изготовлению древесного угля и приведем пример подсчета.

Введение

Древесным углем называется высокоуглеродистый материал, который получается путем пиролиза древесины различных сортов с ограничением поступления воздуха. Для его производства необходима специальная печь, разместить которую можно как в собственном гараже, так и под открытым небом или в специально оборудованном цеху.

Древесный уголь — прибыльный бизнес

По состоянию на 2017 год в России наблюдается средняя насыщенность рынка данной продукцией, поэтому любой бизнесмен сможет легко запустить производство и найти точки сбыта готовой продукции. Главное - все правильно рассчитать и продумать, проанализировать потребительский рынок, продумать, куда выгоднее сдавать продукцию оптом. Составьте подробный бизнес-план и придерживайтесь его при реализации своей идеи.

Виды угля

Многие считают, что весь продаваемый в супермаркетах и на заправках уголь одинаковый, но на деле существует много разновидностей. Его можно разделить на:

1. Красный. Его делают из хвойных пород по специальной технологии путем мягкого углежжения.
2. Белый. Для его создания используется древесина твердых пород, такая как дуб, береза, вяз, граб и пр.
3. Черный. Для его создания используется древесина мягких пород: липа, осина, тополь, ольха, ива и пр.

Многие предприниматели изготавливают только классический черный уголь, но если вы хотите захватить рынок, то ассортимент следует расширить. Следует ориентироваться на то, какое сырье вы сможете достать: если в вашем районе растут дубовые леса, то придется использовать именно этот материал и пр. Также следует знать, что существует три сорта согласно ГОСТ 7657-84 А, Б и В. Чем выше сорт, тем качественнее уголь и тем охотнее его будут приобретать, поэтому старайтесь делать только качественный продукт.

Обратите внимание: большое количество предпринимателей использует в качестве сырья различные отходы производства деревообрабатывающих и мебельных компаний, а также гнилые бревна и бруски. Делать это не рекомендуется, поскольку качество угля из такого сырья будет крайне низким.

Конечно, вы сможете больше заработать подобным образом. Но клиентам ваша продукция не придется по вкусу и в итоге это ударит по имиджу молодого бизнеса.

Также вам следует продумать, в какой расфасовке продавать товар. Обычно его фасуют в бумажные пакеты и полиэтиленовые мешки емкостью от 2 до 50 кг. Наибольшей популярностью у населения пользуются мешки массой 5-10 кг, тогда как рестораны и предприятия закупают его в мешках по 50 кг, чтобы удешевить сырье.

Сушилка для улучшения качеств сырья

Как делают древесный уголь

Далее разберем технологию производства древесного угля.В ней нет ничего сложного — в основе процесса лежит принцип пиролиза. Готовое сырье при заданной температуре без доступа воздуха обжигается и превращается в уголь. Алгоритм производства следующий:

1. Сырье вручную загружается в печь.
2. Печь включается, происходит выжигание.
3. Уголь выгружается, охлаждается, расфасовывается и отправляется на склад.

Как видите, в процедуре нет ничего сложного, но при производстве следует строго следить за техникой безопасности. Обязательно соблюдайте пожарную безопасность, установите сигнализацию и имейте под рукой несколько огнетушителей, чтобы в случае возгорания его можно было быстро ликвидировать.

Лучшим сырьем для изготовления угля является древесина в чурках, нарезанная на куски 40-60 см. Если вы планируете закупать бревна, то придется нанимать специального человека, который будет измельчать их до заданного размера. Покупать сырье дешевле всего у заготовителя или на деревообрабатывающих комбинатах - они есть практически во всех регионах России. Договоритесь с ними об оптовых поставках - чем дешевле вы сможете покупать сырье, тем больше будет прибыль.

Оборудование

Рассмотрим, какое необходимо приобрести. Сегодня рынок предлагает предпринимателям широкий ассортимент специализированной техники начиная от недорогих печей с ручной загрузкой и заканчивая автоматизированными линиями, способными изготавливать десятки кубометров готового продукта за смену. Основным оборудованием для изготовления является пиролизная печь. Мы не рекомендуем начинать бизнес с профессиональных печей - для начала приобретите небольшую, освойте процесс, найдите клиентов, а затем уже считайте, какое количество угля вы сможете продавать, и на основе этого подбирайте новое устройства. При выборе учитывайте следующие факторы:

1. Имеющаяся площадь. Печи начального-среднего уровня занимают порядка 40 м2, поэтому продумайте, сможете ли вы расположить ее на своем участке или в цеху.
2. Какое количество сырья вы сможете загружать за один раз. Учитывайте, что для получения 1 тонны угля необходимо 7-9 тонн. Чем качественнее будет загружаемая древесина, тем лучше выйдет товар.
3. Продолжительность пиролиза. В среднем один цикл длится порядка 50 часов, но все зависит от сорта древесины, выбранного оборудования и объема печи.
4. Мощность пиролизной печи. Мощность - это то, сколько угля за один цикл получится создать. На рынке представлены модели мощностью от 100 до 2000 килограмм готовой продукции.

Пиролизная печь для изготовления

Что необходимо для начала

Далее рассмотрим технологию производства древесного угля и оборудование, которое нужно для старта. Главное в этом деле - печь. От ее мощности зависит цена - в 2017 году небольшую 100-килограммовую печь можно купить за 50 000, полноценную на 2 тонны - за 1 000 000 рублей. Благодаря подобному делению вы сможете подобрать подходящий для себя вариант как по цене, так и по производительности. Многие предприниматели начинают свой путь с печи на 300-500 кг, после чего при необходимости докупают вторую или меняют ее на более мощную. Отметим, что на рынке представлены не только пиролизные, но и ретортные печи, но по качеству они хуже, поэтому не стоит их рассматривать как альтернативу. Для старта вам также понадобится:

1. Весы электронные 5-7 000 рублей.
2. Расфасовочное устройство - 100-150 000 рублей.
3. Бензопила - 10 000 рублей.

Это минимальный комплект оборудования для начала работы - его вполне достаточно для начинающих и для небольших цехов. В дальнейшем вам могут понадобиться сепараторы для измельчения, сушилки для улучшения качества сырья, дозаторы для автоматизации процесса, специальные линии подачи и пр, но обычно это оборудование используются на крупных предприятиях, поэтому задумываться о нем вам пока не стоит. Можно сэкономить еще больше, приобретя не готовую печь, а заказав изготовление бочки для пиролиза у местных мастеров, но это вариант для тех, у кого серьезно ограничен бюджет - лучше все же сразу купить качественную и специализированную печь.

Насколько это прибыльно

Универсального бизнес-плана производства древесного угля нет - все зависит от того, где именно вы будете закупать сырье, какая цена на него будет, как вы наладите сбыт и пр., но в среднем цифры по отрасли известны. Мы рекомендуем не связываться с розничными продажами, в крайнем случае можно просто продавать мешки в цеху, не организуя собственные торговые точки.

Качественный древесный уголь

Ищите тех, кто будет закупать продукцию оптом:

1. Супермаркеты или местные торговые сети.
2. Заправочные станции.
3. Рестораны и кафе.
4. Оптовые магазины и базы.
5. Различные промышленные предприятия, которым уголь нужен для техпроцессов.

Практика показывает, что практически в любом регионе России есть места, где уголь от производителя будет пользоваться популярностью и его можно сдавать оптом. Поэтому перед стартом подумайте о том, куда его можно сдавать, постарайтесь пообщаться с потенциальными покупателями, чтобы определить их ожидания и необходимые объемы. Часто бывает такое, что предприниматель работает с одним оптовиком, сдавая ему всю вырабатываемую продукцию.

1. Регистрация в налоговых органах - 15 000 рублей.
2. Покупка комплекта оборудования - 1 000 000 рублей.
3. Аренда помещения, ремонтные работы - 400 000 рублей в год.
4. Покупка древесины для переработки - 300 000 рублей.

Суммарно для открытия бизнеса вам понадобится примерно 1 700 000 рублей. Отметим, что в данном случае речь идет о профессиональном оборудовании и цехе среднего размера, выпускающем порядка 20 тонн угля в месяц. Если же подобного бюджета нет, то можно обойтись более дешевым комплектом оборудования и гаражом - для этого понадобятся вложения примерно в 300 000 рублей при производительности 2 тонны в месяц. Также для развозки готовой продукции желательно иметь автомобиль - подойдет даже недорогая ГАЗель, способная брать на борт около тонны груза.

Далее посчитаем прибыль. Отпускная оптовая цена березового угля в 2017 составляет 100 рублей за один килограмм, тогда как его себестоимость примерно 60 с учетом всех расходов. На 1 килограмме вы зарабатываете 40 рублей, на 2 тоннах реализованной продукции (домашний цех) - 80 тысяч рублей, для полноценного предприятия, выпускающего 20 тонн в месяц - 800 000 рублей. Таким образом, сделанные вложения окупаются через 2-4 месяца, хотя на практике выходит полная окупаемость за 4-6 месяцев (неизбежно возникают дополнительные расходы).

Вконтакте

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:

1. Красный – при производстве используется легкое углежжение хвои.
2. Черный – производится из осин, ив.
3. Белый – используют: дуб, бук, березу, ясень, граб. На начальном этапе производства происходит легкое обугливание, далее – скачек до высокой температуры (1000 градусов). При этом в отличие от других видов, белый древесный уголь кору не сохраняет.

Сырье различных видов получило широкое распространение в разнообразных сферах как для целей народного хозяйства, так и в промышленном производстве при производстве черных и цветных металлов.

Сырье практически не содержит фосфора, серы – что делает его бесценным для металлургии.
Металлические изделия подвергаются цементации с помощью угля, это позволяет повысить содержание углерода, тем самым улучшить их свойства, избежать окислительных процессов. Наибольшую долю в плане потребления сырья занимают предприятия, производящие сероуглерод и кремниевые изделия.

Существует еще ряд направлений, которые остро нуждаются в древесном угле, назовем основные:

1. Химическая промышленность, при изготовлении:

• лаков;
• красок;
• искусственных волокон;
• изделий из стекла;
• химикатов и ядов;
• пластмассы;
• фильтрующих элементов;
• целлофановых изделий;
• антисептических средств.

1. Строительная отрасль как средство адсорбирующее влагу и запахи.
2. В электротехнике сырье ценят за устойчивость к радиации, токсинам – применяют для создания различных деталей, проводящих элементов, электродов.
3. Медицина распространяет сырье в таблеточной форме, как лечебное средство.
4. Сельскохозяйственная отрасль использует сырье в следующих направлениях:

• пищевая добавка для птиц;
• пищевая добавка для крупного рогатого скота;
• пищевая добавка для мелкого рогатого скота;
• повышение питательных свойств верхнего слоя почвы.

1. Цветоводство – как элемент органики.
2. Пищевой промышленностью – как краситель, маркируется на упаковке готового изделия буквой и номером Е 153.
3. Косметическая отрасль использует сырье в средствах для лица, кожи, тела, волос.

На территории Российской Федерации – классическое назначение сырья, это топливо для растопки домашних печей, при приготовлении продуктов питания. Производство березового угля дает возможность получить жар, без возникновения пламени. Разводить огонь не рекомендуют с помощью химических средств, при этом вы сможете избежать вредных и неприятных запахов. Скрутите бумагу, положите кругом щепки в форме шалаша. При возгорании шалаша необходимо подложить древесный материал. После этого, засыпать конструкцию углем. Как только угли разгорелись – распределите их равномерно по всей площади, дождитесь пока пропадут последние языки пламени, а угли приобретут серый оттенок.

Существуют разные технологии производства древесного угля

Технология производства

Производство древесного угля заключается в ряде последовательных операций:

1. Высушивание сырьевого материала.

Несмотря на то что при производстве древесного угля может применяться высушенная древесина, необходимо вывести из материала остатки влаги, которые, так или иначе, присутствуют в базовом сырье. Так непосредственно после уменьшения размеров базового сырья, его подвергают процессу высушивания. С целью эффективного высушивания сырья его помещают в особую тару, которая специально предназначена для угля, далее сырье подвергают обработки с помощью горячего дыма. Для уменьшения затрат, емкость для сушки помещают как можно ближе к пиролизной печи, с помощью которой получают необходимое тепло.

1. Процесс пиролиза.

Обработка сырья на данном этапе предполагает его подогрев до определенной температуры. Пиролиз предполагает, что процесс проходит без доступа воздуха, при этом сырье проходит обработку высокой температурой до углей, а возгорание исключено.

1. Прокаливание.

При прокаливании происходит повышение температуры более чем до 400 градусов, процесс позволяет полностью исключить из сырья смолу и газы.

1. Охлаждение сырья.

Это последний шаг при изготовлении древесного угля, заключается он в том, что сырье постепенно охлаждается.

По завершении процесса охлаждения сырья происходит его расфасовка, перемещение на склад. Описанные технологические операции позволяют произвести продукцию высокого качества, которую для поставок на рынок достаточно просто расфасовать по бумажной таре разного объема.

Технология производства, несмотря на свою простоту, требует строгого соблюдения техники безопасности и противопожарных мер. Обязательно произведите монтировку противопожарной сигнализации, имейте под рукой необходимое количество огнетушителей для обеспечения безопасности, эти меры позволят в случае возникновения пожара оперативно его локализовать.

Наиболее подходящим материалом для производства древесного угля является дерево в чурках размером до 60 см. При покупке цельного бревенчатого материала возникает необходимость в дополнительном рабочем, задача которого будет состоять в измельчении материала до необходимого размера.

Производить древесный уголь можно как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях

Изготовление в домашних условиях

Необходимо понимать, что домашнее производство – это отличное решение, если необходимо небольшое количество сырья. Такое экологическое топливо отлично подходит для маленьких кузнечных производств, приготовления шашлыка и барбекю, покупка сырья для этих целей, выходит в копейку. Углевыжигательные печи, для производства древесного угля, применяемые в массовом производстве, обладают большими габаритами и высокой ценой – для домашних условий не подходят. На практике широкое распространение получили следующие способы:

• пережигание в бочке из металла;
• обжигание древесины в яме.

Использование печи из металлической бочки

Разберем подробно, как получают древесный уголь с помощью металлической бочки. Бочка должна быть изготовлена из металла большой толщины. Недопустимо использовать емкость из-под химических средств. Если раньше в бочке хранились нефтесодержащие продукты емкость необходимо обработать.

Снизу емкости помещают кирпичи устойчивые к температурному воздействию, в пространстве между кирпичами, размещают костер до того уровня, пока уголь не будет на высоте кирпичей. После этого необходимо установить решетку, на ее поверхность плотно укладывают древесный материал.

Заполните бочку, дождитесь возникновения пламени. Накройте емкость массивным листом из металла, оставив небольшой просвет.

Для ускорения процесса в нижней части емкости необходимо сделать небольшое отверстие, через него в последующем можно подавать воздух с помощью пылесоса. Но особой важности для общего процесса эта часть не представляет.

Контролируйте цвет выходящего дыма. После того как он будет сизого цвета, просвет сверху необходимо устранить. Далее емкость оставляют до полного охлаждения, после полученное сырье просеивают и фасуют.

Пережигание в яме

Древняя технология производства древесного угля с помощью ямы подробно рассмотрена далее. К преимуществам данного способа можно отнести его простоту, отсутствие дополнительных расходов на изготовление сырья. Необходимо и достаточно – подготовить древесный материал, вырыть яму в форме цилиндра.

Вертикальные стороны ямы необходимо сделать отвесными, радиус ямы – 40 см, глубина – до 50 см. Нижнюю часть ямы необходимо тщательно уплотнить, это позволит не допустить перемешивания почвы и готового сырья.

Непосредственно в яме разводят костер, важно – не используйте при этом химию. После того как днище ямы полностью заполнено, в ней размещают заранее подготовленный (очищенный от коры и распиленный на куски до 30 см) древесный материал.

При прогорании заложенной древесины необходимо пополнить ее новой порцией, повторяют закладку до окончательного наполнения ямы углями. Такой способ занимает около 3-х часов.

Полностью заполненную яму укрывают травой и землей, уплотняют. Дают сырью остыть в течение 48 часов, после готовые угли просеивают и фасуют. Из одной ямы, выходит до 2-х мешков сырья. Качество сырья зависит от соблюдения всех нюансов технологического процесса, однако в большей степени влияние оказывает то, какая порода дерева выбрана для получения сырья.

Производство в промышленных масштабах

Промышленное производство древесного угля происходит сегодня по двум технологиям, для которых необходимо различное оборудование:

• обжигание древесного материала с помощью печей непрерывного цикла;
• обжигание древесины с помощью циклических печей.

Какое оборудование применять зависит от:

• способа организации процесса обжига исходного продукта;
• того, какой породы древесина используется для получения готового продукта.

Не так давно на отечественном рынке был острый дефицит оборудования для производства древесного угля. Существовало два основных направления: доступные по цене печи китайского производства, которые предприниматели обходили стороной из-за сомнительного качества; значительно более дорогие аналоги из европейских стран – предприниматели просто не могли себе позволить покупку такого оборудования.

На сегодня есть выход из положения – оборудование от отечественного производителя, по стоимости и качеству изделие хорошо подходит для российского потребителя. Таким образом, вопрос приобретения качественного и доступного оборудования решается просто. Однако вопрос комплексной организации прибыльного промышленного производства древесного угля является более сложной задачей.

При производстве древесного угля, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности

Правила безопасности

В соответствии с техникой безопасности минимальный объем угля, который может быть подвержен самовозгоранию – 100 дециметров кубических. При работе с объемами, которые выше обозначенного необходимы меры по исключению самовозгорания сырья.

Недопустимо строго ограничить сырье от взаимодействия с окисляющими веществами. Также важно предотвратить накопление пыли из угля.

При производстве древесного угля необходимо придерживаться правил охраны труда Р О-00-97.

При перемещении готового сырья используют бочки из стали, мешки из бумаги, полипропилена. Хранят уголь на закрытых складских помещениях, особых емкостях, назначение которых – защитить сырье от попадания осадков. Перевозку осуществляют в упаковках, или просто насыпью в закрытых вагонах или грузовиках.

Затраты на производство

Для начала бизнеса по производству древесного угля необходимо около 1,5 миллиона рублей. Основная часть денежных средств необходима для закупки оборудования (650-900 тысяч рублей). Из оборудования отечественного производства рекомендуем печи ОД-30, ОД-60, данные установки используют для производства сырья высокого качества.

Необходимо также учесть следующие расходы:

• снятие помещения – до 400 тысяч рублей;
• закупка древесины – до 100 тысяч рублей;
• зарплаты, уплата налогов – 600 тысяч рублей;
• реклама, транспорт – 50 тысяч рублей;
• оплата коммунальных платежей – 50 тысяч рублей;
• оформление документов – до 10 тысяч рублей.

Как результат – для уверенного начала промышленного производства древесного угля необходимо 1,8 миллиона рублей.

Продажа 1 кг готовой продукции приносит прибыль в диапазоне от 18 до 35 рублей. Ежемесячная чистая прибыль составит около 80 тысяч рублей со 100 тонн сырья.

Активированный уголь является продуктом, представляющим ценность для различных сфер жизнедеятельности человека. Как экологически чистое топливо древесный уголь будет занимать все большую долю на мировом рынке, несмотря на распространенность газа и нефти. Сырье может быть реализовано если не для нужд внутреннего рынка, то для экспорта. Процесс производства древесного угля полезно узнать как минимум для удовлетворения собственных потребностей в сырье, хотя и промышленное его производство представляется перспективным и выгодным бизнесом.

Содержащий почти 100% углерода - древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.

Древесный уголь

Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.

Выделяют 3 главных типа этого материала:

• черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
• красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
• белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.

Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:

• марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
• марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
• марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.

Характеристика древесного угля

Показатели	Марка угля					Метод контроля
	А		Б		В, ОКП 24 5571 0150
	Высший сорт, ОКП 24 5571 0132	1 сорт, ОКП 24 5571 0133	1 сорт, ОКП 24 5571 0143	2 сорт, ОКП 24 5571 0144
Кажущаяся плотность, г/см 3 , не менее	0,37	0,37	Не нормируется			ГОСТ 7657-94, п. 4.6
Зола, масс. %, не более	2,5	3,0	2,5	3,0	4,0	ГОСТ 7657-94, п. 4.7 и ГОСТ 12596-67
Нелетучий углерод, масс. %, не менее	90	78	88	77	67	ГОСТ 7657-94, п. 4.8
Вода, масс. %, не более	6	6	6	6	6	ГОСТ 16399-70, разд. 2
Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %, не более:						ГОСТ 7657-94, п. 4.9
размером менее 25 мм	5	5	Не нормируется
размером менее 12 мм	5	5	7	7	7
Головни, масс. %, не более	Отсутствие	2	Отсутствие	2	2	ГОСТ 7657-94, п. 4.10
Масса 1 дм 3 угля, г, не менее	210	210	Не нормируется			ГОСТ 7657-94, п. 4.11

Технология производства древесного угля

Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:

• сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
• пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
• охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.

Оборудование для создания угля

Изготовление древесного угля - довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.

Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.

Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.

Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.

Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.

Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.

Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток - высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.

Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.

Главные составные части печи:

• топочный блок. В нем сушится сырье
• углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
• основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
• пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.

Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.

Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:

• автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
• дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
• сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.

Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.

Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.