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.
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.
Как делать уголь?
Алгоритм действия следующий:
- В самодельную углевыжигательную печь помещаются наколотые дрова (в маленькую бочку). Длина их должна быть не более 50 сантиметров, а толщина 10-12 сантиметров. Исключается попадание гнилой древесины, в таком случае процесс пиролиза полноценно выполнить не получится. Маленькая бочка вставляется в большую (как в инструкции выше).
- Закрываем мелкую емкость крышкой и кладем немного хвороста.
- Далее нужно сделать шалаш из сухих веток и поджечь их.
- После того как все прогорит, накрыть крышкой большую бочку и закрепить конструкцию камнями.
- Спустя несколько часов уголь будет готов. Доставать готовый уголь разрешается только после полного прогорания и остывания заложенного древесного материала, иначе, он может самовоспламениться на воздухе под воздействием кислорода.
Читать также: Приборы для обследования зданий и сооружений
Применяемое оборудование
Производство древесного угля требует применения оборудования:
- генератор электрической энергии;
- устройство для колки дров гидравлического типа;
- углевыжигательная печка;
- бензопила;
- весы.
Основным оборудованием для производства древесного угля является углевыжигательная печь. Она представляет собой механизм, в котором происходит прогорание древесины до образования углей.
Особенность технологии заключается в необходимости использовать специальную печь с пиролизом. В процессе пиролиза углерод разлагается при малом количестве кислорода.В специальных углевыжигательных печах применяется технология пиролиза, при которой древесина прогорает, но не сгорает до конца, превращаясь в уголь.
Минимальная стоимость таких печей составляет 20-100 тысяч рублей. Подобные расценки касаются оборудования, уже бывшего в употреблении. Новые печи с высокой производительностью обойдутся в несколько раз дороже. Их цена достигает 2 миллионов рублей. Современные модели способны перерабатывать древесину вплоть до образования угольной пыли, пользующейся высоким спросом в ряде производственных сфер.
Стоимость стандартного генератора электроэнергии составляет 20 тысяч рублей. Минимальная цена бензопилы и весов начинается от 5 тысяч рублей. Средняя стоимость всего оборудования составляет 150-450 тысяч рублей. Конечная цена зависит от качества и производительности оборудования.
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:
- Супермаркеты или местные торговые сети.
- Заправочные станции.
- Рестораны и кафе.
- Оптовые магазины и базы.
- Различные промышленные предприятия, которым уголь нужен для техпроцессов.
Практика показывает, что практически в любом регионе России есть места, где уголь от производителя будет пользоваться популярностью и его можно сдавать оптом. Поэтому перед стартом подумайте о том, куда его можно сдавать, постарайтесь пообщаться с потенциальными покупателями, чтобы определить их ожидания и необходимые объемы. Часто бывает такое, что предприниматель работает с одним оптовиком, сдавая ему всю вырабатываемую продукцию.
Далее рассмотрим примерные расходы, которые лягут на ваши плечи. Напомним, что цены приведены примерные (состояние на 2017 год):
- Регистрация в налоговых органах — 15 000 рублей.
- Покупка комплекта оборудования — 1 000 000 рублей.
- Аренда помещения, ремонтные работы — 400 000 рублей в год.
- Покупка древесины для переработки — 300 000 рублей.
Суммарно для открытия бизнеса вам понадобится примерно 1 700 000 рублей. Отметим, что в данном случае речь идет о профессиональном оборудовании и цехе среднего размера, выпускающем порядка 20 тонн угля в месяц. Если же подобного бюджета нет, то можно обойтись более дешевым комплектом оборудования и гаражом — для этого понадобятся вложения примерно в 300 000 рублей при производительности 2 тонны в месяц. Также для развозки готовой продукции желательно иметь автомобиль — подойдет даже недорогая ГАЗель, способная брать на борт около тонны груза.
Далее посчитаем прибыль. Отпускная оптовая цена березового угля в 2017 составляет 100 рублей за один килограмм, тогда как его себестоимость примерно 60 с учетом всех расходов. На 1 килограмме вы зарабатываете 40 рублей, на 2 тоннах реализованной продукции (домашний цех) — 80 тысяч рублей, для полноценного предприятия, выпускающего 20 тонн в месяц — 800 000 рублей. Таким образом, сделанные вложения окупаются через 2—4 месяца, хотя на практике выходит полная окупаемость за 4—6 месяцев (неизбежно возникают дополнительные расходы).
Где применяется
Без древесного угля и сегодня не обходятся некоторые сферы производства.
Его используют, например, для изготовления:
- электродов;
- стекла и хрустальных изделий;
- некоторых красок;
- пороха;
- ряда пластмасс;
- фильтров;
- для шлифовки деталей;
- в качестве изоляционного материала…
Кроме того, это таблетки активированного угля, удобрение и добавка к корму скота. А из смол, выделяющихся параллельно, делают канифоль, уксусную кислоту, скипидар, растворители и метиловый спирт.
Среди обычных граждан, этот вид топлива получил распространение в основном в трёх областях:
- Кузнецы всё так же его ценят (можно получить сталь лучшего качества).
- Экологически чистый способ отопить баню, дачу, разжечь камин.
- На пикниках, для грилей, мангалов и костров.
Вкус еды, приготовленной на костре, напрямую зависит от качества топлива. Древесный уголь в этом отношении идеален!
Виды оборудование для изготовления угля
Производство древесного угля как бизнес — является привлекательной идеей. Стартовый капитал не требует значительных затрат, а высокий спрос позволяет быстро найти своего потребителя. Для размещения оборудования достаточно 200 кв. м открытого земельного участка. Обслуживание одной печи требует присутствия бригады из 2-4 человек.
Оборудование по производству древесного угля можно разделить на три группы: стационарное, передвижное, вспомогательное.
Углевыжигательная печь (пиролизная бочка) — основное оборудование процесса производства древесного угля. Именно в данной печи происходит пиролиз древесины. На сегодняшний день печи имеют разную конфигурацию и работают разными методами. Углевыжигательные печи могут быт как стационарными, так и передвижными. Но выходной продукт всегда имеет одинаковые свойства и качество.
Углевыжигательная печь кроме производства несет нагрузку утилизации, принося двойную выгоду. Поэтому передвижные печи удобно использовать на лесозаготовительных работах для безотходного производства, а также на строительных площадках.
Стационарные печи используют для непрерывного основного производства древесного угля, когда нет необходимости менять место расположения. Стационарные углевыжигательные печи от передвижных отличаются внушительными размерами, большим набором выполняемых задач и высокой производительностью. В стационарных печах возможно использование различных видов топлива. А в передвижных — только отходы производства древесины.
Основным видом углевыжигательного оборудования является печь, в которой древесина не соприкасается с газами топочного вида процесса пиролиза. В такой печи древесина находится в отдельной камере с отверстиями, через которые происходит нагрев.
Другой вид углевыжигательной печи оборудован вертикальными ретортами, благодаря которым пиролиз на всех стадиях происходит более качественно. Недостатком такой печи является более высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. Поэтому такую углевыжигательную печь необходимо дополнительно оборудовать очистными фильтрами.
Углевыжигательная печь для производства древесного угля изготавливается из кирпича или металла. Металл, в свою очередь, изолируется термостойким материалом для предотвращения теплоотдачи. Камеры и реторты изготавливаются из жаростойких металлов.
Печь включает в себя:
- топочный блок: предназначен для сушки сырья;
- углевыжигательный блок: служит для основного процесса пиролиза;
- основание: предназначено для крепления топочного и углевыжигательного блоков;
- пандус: служит для выгрузки емкости с готовым продуктом.
Дровокол (колун) – вспомогательное оборудование, которое используется для заготовки дров. Дровоколы бывают горизонтальные и вертикальные. В горизонтальных колунах бревно укладывает в желоб и толкается на нож, либо нож движется к бревну. В вертикальных дровоколах бревно размещается стационарно и на него опускается нож. Такой вид колунов имеет более высокий КПД, так как бревно избегает трения.
Автоматическая линия фасовки древесного угля – вспомогательное оборудование, предназначенное для автоматизации и окончания процесса производства древесного угля. Конструкция состоит из приемного бункера с сеткой против попадания головней, вибролотка, ковшового транспортера и накопительного бункера с датчиком объема. Древесный уголь, поочередно проходя по узлам линии фасовки, приобретает товарный вид.
Дозатор весовой – автоматически распределяет заданную массу крупнокусковых углей в мешки. Это позволяет производить фасовку древесного угля в виде конечного продукта.
Сепаратор – распределяет угольную продукцию по заданным размерам для различных нужд и ценовых категорий.
Оборудование, предназначенное для производства древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, благодаря чему происходит экономия электроэнергии. Себестоимость производства угля снижается, повышая прибыть производителя.
Качественно изготовленный древесный уголь сохраняет структуру рисунка дерева, особенно заметны годовые кольца на торце бруска. При постукивании древесный уголь звонко звучит, имеет блестящий черный цвет и малое количество трещин. На качество и количество производимого угля влияет влажность сырья. Из всех марок березовый или дубовый древесный уголь считаются самыми лучшими, так как отличаются продолжительным и ровным жаром при горении.
Отсутствие вредных отходов при производстве и горении позволяет древесному углю оставаться одним из важных топливных продуктов.
Виды углевыжигательных печей
Усовершенствование технологии получения древесного угля привело к появлению специальных печей. Они имеют разную мощность и могут перерабатывать промышленное количество сырья. Различают такие виды:
- Стационарные. Рассчитаны на большие объемы древесины, могут работать на разных видах топлива.Устанавливаются крупными производителями. Минус такого варианта – необходимость соответствия нормам экологической безопасности.
- Мобильные. Это компактные устройства небольших размеров, которые легко перемещаются, устанавливаются и просты в эксплуатации. Ими пользуются на лесозаготовительных площадках, в местах строительства. В них удобно использовать древесные отходы в качестве основного источника конечного продукта.
Переработка отходов приносит большую выгоду, так как одновременно утилизируются остатки, и уголь добывается без расходов на топливо.
Мобильная углевыжигательная печь
Оборудование непрерывного действия
Распространенный вид углевыжигательных печей, обеспечивающих цикличность процесса, называют непрерывным. В них образующиеся в результате пиролиза газы снова направляются в древесину, соединяются с парами и газами, еще выделяющимися, и выходят из печи. Эти меры требуются для более равномерного дополнительного прогревания. Минус метода – высокая итоговая концентрация химических соединений. Чтобы их нейтрализовать,желательно установить дополнительное оборудование, которое будет сжигать их. Оно должно располагаться отдельно от основных печей.
По такой схеме работают:
- вертикальные реторты.Снизу происходит прокаливание, в середине – пиролиз, сверху – сушка;
- печи с заменяемыми контейнерами:
Реторты и камеры для углевыжигания собирают из металла с обязательной теплоизоляцией.
Агрегаты периодического цикла
Самым простым вариантом углевыжигательной печи является обычная бочка на 200 л. В ней производится розжиг заложенного сырья, она не подразумевает использование дополнительного тепла. Пар и газ выводятся через отверстие в емкости. Результатом является продукт низкого качества с выходом около 15%, загрязненный, но практически беззатратный.
Еще один вид углевыжигательной печи – с нагревом стен камеры, которая передает тепло закладке. Как правило, это конструкция периодического цикла. В ней происходит следующая последовательность действий:
- загрузка древесины;
- переугливание;
- выгрузка;
- повторение цикла с загрузки.
В таком устройстве часть древесины все время находится в процессе пиролиза.
Переносная углевыжигательная печь периодического цикла действия
Трехкамерная печь
Печь углевыжигательная на 3 камеры позволяет экономно расходовать топливо и не наносит вред окружающей среде. В ней газопаровая смесь выводится из основной камеры, остывает и конденсируется. Образуемая жижка и другие не поддающиеся конденсации газы используются в виде дополнительного источника тепла, добавляясь в топку.
Трехкамерные печи относятся к непрерывным – в каждом отсеке происходит свой этап
Важно то, что в первой камере сушка достигается за счет тепла от горения пиролизных смесей газов. Помимо экономии топлива, такие печи полезны:
- равномерностью использования рабочего персонала, так как загрузка и выгрузка происходят в разное время;
- длительностью использования. При установке на крупных предприятиях и дооснащении газогенераторным котлом оборудование рассчитано на использование опилок для топливного источника;
- наиболее доступной ценой по сравнению с однокамерными вариантами такого же объема, но большей эффективностью за счет распределения нагрузки на разные участки.
Заводская мобильная углевыжигательная печь для домашнего использования
Однокамерная печь
Однокамерные печи позволяют перерабатывать до 8 тонн сырья ежемесячно. Полный цикл требует от 1 до 3 дней работы. Их приобретают как для индивидуального использования, так и для промышленных производств с целью переработки отходов пищевой промышленности, остатков с дерево-перерабатывающих предприятий.
Разница между промышленными образцами и вариантами поменьше для однокамерных печей заключается только в объемах перерабатываемого сырья и легкости транспортировки оборудования. В некоторых странах углевыжигательные печи используют в домашних условиях – такой уголь потом применяют для приготовления блюд на огне.
Схема простейшей углевыжигательной переносной печи
Печи для производства древесного угля
Мы изготавливаем и продаем печи, которые производят древесный уголь!
Производство древесного угля в Беларуси в наше время имеет широкие перспективы развития. На сегодняшний день существует высокий экспортный потенциал продукции в страны Европы и Ближнего Востока. Мы продаем оборудование для организации собственного производства (печь для производства древесного угля).
Это редкий вид деятельности, в котором решается вопрос переработки отходов вместе с получением экспортного продукта. Большинство существующих производств входе эксплуатации печей по производству древесного угля используют только ручной труд. Это создает очень высокую трудоемкость процесса и тяжелые условия труда.
Мы предлагаем печь для производства древесного угля с механической загрузкой сырья и выгрузкой готовой продукции. Печь снабжена комплектом сменных контейнеров, это позволяет работать с ней вилочным погрузчиком.
Такая конструкция печи производящей уголь помогает решить целый ряд важных вопросов:
1). Существенное повышение производительности! Ведь при ручной работе выгрузка и загрузка печи занимала две рабочих смены! Механическая загрузка нашей угольной печи занимает не более двух часов.
2). При ручной выгрузке внутри печи подымается облако угольной пыли! Рабочий не получает достаточную защиту от пыли, так как средства индивидуальной защиты ее не обеспечивают.
3). Работа погрузчика позволяет спланировать производственный участок любым удобным образом. Уже нет необходимости выгружать сырьё в непосредственной близости от печей. Склад готовой продукции можно располагать на удалении от места производства! Нужен навес или закрытое помещение.
4). Разделение участков хранения и производства существенно повышает пожарную безопасность предприятия. Это обеспечит безопасность вашего угольного производства и позволит избежать проблем с контролирующими пожарную безопасность органами.
Покупая печь по производству древесного угля вы получаете печь транспортных габаритных размеров. Также она снабжается строповочными петлями. Все выступающие за габариты узлы выполнены съемными, поэтому перевозка осуществляется обычным грузовым транспортом без получения спецразрешений. Это повышает мобильность производства, смена площадки базирования не повлечет за собой существенных затрат.
Система дожига пиролизных газов существенно снижает количество выбросов в атмосферу, а также позволяет уменьшить количество сырья необходимого для топки печи.
Приобретая у нас печь для производства древесного угля вы получаете не только собственный мини-завод, но и наше сопровождение и помощь от запуска производственного процесса до вывода продукции на экспорт!
Обращаем внимание, что наши печи могут быть легко перенастроены с производства древесного угля на функцию сушки дров
Виды и области использования
Перед тем, как выбирать оборудование для производства древесного угля, необходимо определиться с типом материала, который будет использоваться в процессе. Известны три разновидности древесного угля:
- белый, получаемый из ясеня, дуба, акации, березы (твердых пород древесины);
- черный, получаемый из ивы, тополя, осины, липы (древесина, относящаяся к мягким породам);
- красный, изготавливаемый на основе исключительно хвойной древесины.
Последний тип производится особым методом. Происходит мягкое углежжение материала. В ходе процесса сырье помещается в специальную печь, где прогорает при температуре 355С без доступа воздуха. Сырье сгорает, но не полностью, образуя угли.
В большинстве случаев для производственной деятельности используют черный тип.
Сферы применения довольно широки. Сырье является универсальным материалом, применяемым во многих производствах:
- в виде удобрения в сельском хозяйстве;
- в качестве материала для дымового пороха;
- как сырье для изготовления активированного угля, используемого в медицине;
- как восстановитель в промышленности;
- как очищающий материал для воды, выбросов газа и сточных вод с химических предприятий;
- в виде подкормки для скота в животноводстве;
- для выплавки редких металлов;
- для производства противогазов как средство, улавливающее ядовитые газы;
- при изготовлении электродов;
- при производстве красок;
- для полирования полиграфических деталей;
- при изготовлении пластмасс;
- при изготовлении сопротивлений и контактов, устанавливаемых в электротехнику;
- при производстве стекла;
- в качестве строительного изоляционного материала.
Расчёт прибыльности бизнеса
Прежде чем приступить к активным действиям, необходимо составить подробный бизнес-план производства древесного угля. Расходная часть на стадии открытия даже небольшого предприятия будет состоять из следующих статей:
- Приобретение оборудования.
- Аренда или строительство помещения.
- Найм рабочих.
Купить оборудование для производства древесного угля можно как отечественного производства, так и у надёжных поставщиков, занимающихся реализацией импортных установок для пиролиза. В среднем, на приобретение необходимых устройств и инструментов потребуется затратить:
- Пиролизная печь – 1 млн. руб.
- Дровокол гидравлический — 200 000 руб.
- Дополнительное оборудование – 200 000 руб.
К дополнительному оборудованию относятся бензопилы, тележки, шредеры для измельчения готовой продукции. Итоговые затраты на оборудование составят 1,4 млн. руб.
Аренда помещения в производственном секторе или в отдалённом населённом пункте обойдётся не более 50 000 рублей, а на зарплату рабочим будет уходить около 100 000 рублей. Таким образом, общая стоимость первоначальных вложений составит немного более полутора миллионов рублей.
Если у начинающего предпринимателя начальный капитал более скромный, то можно приобрести б/у оборудование. В этом случае можно сэкономить до 50% денежных средств, но гарантии, что печь и дополнительные станки прослужат достаточное количество времени, чтобы можно было вернуть потраченные деньги, нет никакой.
Также можно значительно сэкономить, если приобрести небольшую углевыжигательную печь, а в качестве сырья использовать измельчённые дрова, которые можно приобрести оптовыми партиями. При таком варианте ведения бизнеса значительно снизится рентабельность производства, но начаться своё дело можно с начальным капиталом от 0,5 млн. руб.
Если для изготовления продукции использовать современные установки, которые позволяют беспрерывно осуществлять пиролиз древесины, то за сутки можно получить не менее 1,5 т. готового к реализации продукта. При существующих ценах месячная выручка предприятия составит около 1 млн. руб.
За этот же период времени расходы предприятия составят:
- Аренда помещения – 50 000 руб.
- Выплата зарплаты – 200 000 руб.
- Приобретение – ГСМ – 150 000 руб.
Учитывая все расходные статьи, чистая прибыль производства составит 600 000 рублей, а вернуть потраченные деньги на оборудование можно в течение 2 – 3 месяцев.
В том случае, когда сырьё будет приобретаться самостоятельно, выручка будет не так велика, но можно будет полностью исключить многие производственные процессы, что позволит не только уменьшить первоначальные вложения, но и снизить ежемесячные затраты на выплату зарплаты и полностью убрать затраты на приобретение горюче-смазочных материалов.
Оптовая стоимость дров, которые можно сразу перерабатывать в уголь составляет 1500 руб./м3. Для производства 1,5 тонн угля потребуется приобрести около 10 м3 дров. Итоговые затраты в течение месяца на приобретение дров составят 450 000 руб. Если к этой сумме прибавить стоимость аренды и выплату заработной платы 2 — 3 работникам, то чистая месячная прибыль составит около 400 000 рублей.
Второй вариант ведения бизнеса является более простым, но прибыльность такого бизнеса примерно в 1,5 раза ниже. Кроме этого, предприниматель попадает в зависимость от поставщиков сырья, что может привести к перебоям в работе предприятия.
Какой вариант ведения бизнеса выбрать, должен решать владелец производства, тщательно взвесив все «за» и «против».
Что такое древесный уголь
Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.
Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.
Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:
- древесный уголь – 50 %;
- торф – около 60 %;
- каменный уголь – чуть больше 80 %;
- антрацит – около 95 %.
В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.
При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.
Как получают древесный уголь
Древесный уголь – это продукт пиролиза древесины без доступа кислорода. Процесс выработки древесного угля не представляет чего-то запредельно сложного. При желании его можно получить в кустарных условиях – в обычной земляной яме или металлической бочке. Но качество конечного продукта будет не слишком велико, при этом сам процесс довольно длительный по времени (около месяца) и трудоемкий.
Чтобы добыть древесный уголь, обычно используются отходы древесного производства: сучья, пни, кривые отрезы древесины, щепу и даже опилки. Также для получения древесного угля подходит торф.
В промышленных условиях для обжига древесины применяются специальные печи, в которых сырье проходит три стадии:
- предварительную сушку;
- термическое разложение;
- постепенное охлаждение
Основная хитрость процесса – выдержать определенную температуру. В среднем она не должна превышать 280 градусов Цельсия. В дальнейшем готовое сырье можно использовать как дополнительное топливо на производстве, либо отправлять на продажу.
Древесный уголь в старину был широко распространен в кузнечном деле. Сейчас он находит куда более широкое применение:
- медицина (производство антисептиков);
- химическая промышленность (производство кристаллического кремния, черных и цветных металлов);
- садоводство и сельское хозяйство (в качестве органического удобрения).
Углевыжигательная печь представляет собой вместительную огнеупорную емкость, приспособленную для поддержания определенной температуры. Процесс пиролиза в ней занимает уже не месяц, а вполне разумные несколько часов. Современные печи также построены по замкнутому принципу, то есть переработка древесины в них происходит непрерывно. Устройство действует по принципу реторты: в верхней камере происходит сушка сырого материала, в средней – пиролиз и прокалка угля, в нижней – остывание готового продукта.
Бывают также печи мобильные, предназначенные для переработки отходов на месте лесозаготовок. Как правило, это обычные стальные чаны с периодическим циклом переработки – то есть продукты горения выходят в атмосферу, но бывают и более продвинутые модели: двух или трехкамерные.
Каким образом уголь из древесины делают на заводах: технологические аспекты
Уголь из древесины делают за счет пиролиза. Это процесс, заключающийся в сухой перегонке сырья. Другими словами, в ходе производства происходит под действием высоких температур (с ограничением либо вообще без кислорода) разложение органических углеродных соединений.
Низкое содержание воздуха (либо же его полное отсутствие) при производстве продукта объясняется предотвращением горения. Поэтому пламя возникает не по причине горения, а за счет газов, образуемых при нагревании до 500°С.
Для пиролиза используют ретортные печи (пиролизные котлы) стационарного или мобильного типа, в которых имеется пирометр, позволяющий регулировать температуру. В загрузочное пространство сырье помещается вручную либо автоматически.
Однако сначала древесину выгружают на отведенное для этого место, сортируют. Если древесное сырье закупается не измельченное, его колют на дрова.
- На первой стадии производится сушка. Тогда температуру не поднимают больше 150°С.
- Когда из древесного материала уходит лишняя влага, температуру повышают и переходят к следующему шагу. В верхней камере печи образуется жар. Под его действием сжигается древесина, возникает древесный газ, который движется к соплу для смешивания с вторичным воздухом. В результате этих процессов образуется выгоревший, сухой уголь.
- Далее нужно совершить его прокалку. Таким образом, отделится смола и ненужные газы.
- После древесный продукт выгружают и дают ему остыть.
- Затем из него делают дробленную, брикетную продукцию.
Схема технологического процесса, протекающего за 16-20 часов, в ходе которого делают уголь, отображена на рисунке:
Сырьем служат:
- колоды;
- пеньки;
- ветки;
- корье;
- щепки;
- хлысты;
- отходы, получаемые при изготовлении мебели,
- поленья;
- опилки;
- заготовки дерева;
- капы;
- торф.
Закупка расходного материала организуется у лесничеств.
Чтобы изготовить 1 т угля, придется расходовать до 8 куб. м. березы. Если используются мягкие лиственные древесные породы, расход больше – до 12 куб. м. На заводах делают 3 марки угля: А, Б, В.
Правила безопасности при изготовлении древесного угля.
Согласно правилам безопасности, только произведенный уголь, объемы которого превышают 100 куб. дм, может самопроизвольно загореться. В силу этого необходимо принимать меры, предотвращающие самовозгорание.
Многие предприниматели, понимающие, как делают древесный уголь, увы, не соблюдают этих требований и не защищают продукцию от контакта с окислителем. Большой ошибкой также считается допущение скопления угольной пыли.
Когда работники делают древесный уголь, обязательно соблюдаются правила по охране труда Р О-00-97, ознакомиться с которыми вы можете здесь – https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/252437
Для транспортировки древесной продукции нужно эксплуатировать стальные бочки, крафтовые, бумажные, полипропиленовые мешки. Хранение угля происходит в складах закрытого типа, специальных бункерах, чтобы исключить попадание атмосферных осадков.
Доставка товара осуществляется насыпью или в упакованном виде с помощью грузовых автомобилей, крытых вагонов.
