Уголь древесный технология производства: Производство Угля Древесного как Бизнес: оборудование, технология изготовления

Содержание

Производство древесного угля

Мало кого можно удивить тем, чтобы использовать в качестве топлива древесный уголь. В магазинах давно продаются мешки с древесным углем для шашлыка, и каждый уважающий себя дачник и турист хоть раз покупал их, чтобы приготовить мясо или рыбу на мангале. Без этого не обходится ни один пикник на природе.

Подробная информация от производителя угля на странице Древесный уголь

Но применение древесного угля не ограничивается приготовлением продуктов на углях. Древесный уголь эффективный абсорбент, поэтому его используют в медицине, на производстве фильтров, в химической промышленности. Еще древесный уголь подходит для каминов. Древесный уголь эффективней, чем дрова, занимает меньше места, дает хороший жар, не образует искр и пламени. Тлеющие в камине угли представляют собой приятную картину тепла и уюта. Также свойства древесного угля можно использовать для ковки металла. На производстве и в промышленности тоже часто используют древесный уголь. В домашних условиях измельченный древесный уголь можно использовать для выращивания комнатных цветов. Добавляя порошок из березового древесного угля в землю можно повысить гигроскопичность и предотвратить закисание почвы в цветочном горшке.

Древесный уголь – микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Древесный уголь применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо (удельная теплота сгорания 31,5 – 34 МДж/кг). Древесный уголь классифицирован в системе стандартов – ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Производители древесного угля

Спрос на рынке формирует предложение. Появилось много компаний и частных хозяйств, которые специализируются на производстве древесного угля. Все дело в том, что процесс изготовления древесного угля достаточно прост. При наличии качественного оборудования для древесного угля можно легко производить большие партии товара на продажу. Производители углевыжигательных печей для производства древесного угля предлагают широкий ассортимент разнообразных модификаций, которые отличаются друг от друга объемом камеры, количеством камер, это могут быть ретортные печи и соответственно ценой на оборудование. На рынке представлены малогабаритные мобильные модели печей для изготовления древесного угля для бытового использования и большие углевыжигательные комплексы с двумя или тремя камерами, которые позволяют организовать непрерывный цикл производства древесного угля.

Подробная информация от производителя печей углежжения на странице Углевыжигательные печи

Пиролизом, или сухой перегонкой, называется разложение органических веществ путём нагревания без (или с ограничением) доступа воздуха, чтобы предотвратить горение. Также пиролиз – первый процесс, происходящий при горении древесины. Языки пламени образуются за счёт горения не самой древесины, а газов – летучих продуктов пиролиза. При пиролизе древесины (450 – 500 °C) образуется ряд веществ: древесный уголь, метанол, уксусная кислота, ацетон, смолы и др.

Оборудование для производства древесного угля

Современные углевыжигательные печи для древесного угля безопасны для окружающей среды, в них предусмотрена система дожига пиролизных газов, что позволяет в разы снизить вредные выбросы в атмосферу. Печи для производства древесного угля обладают высокой производительностью, поэтому они высокорентабельны. Вложенные средства быстро окупаются, и оборудование в скором времени начинает приносить стабильный доход. Производство древесного угля отличная идея для бизнеса с учетом наличия бесперебойной поставки качественного сырья. В качестве сырья для углевыжигательных печей используют дрова. Дрова можно закупать готовые или колоть самостоятельно. Для колки дров можно приобрести дровокольное оборудование, которое позволит быстро и без лишних усилий заготовить достаточный объем дров. Дровокольные станки мощные, обладают высокой производительностью, подходят для любых пород древесины.

Технология производства древесного угля

Технология производства древесного угля основана на бескислородном пиролизе древесины или сжигании дров без доступа кислорода. Он достигается использованием герметичных печных камер, выполненных из толстых листов железа. Если в углевыжигательную печь будет попадать кислород, то на выходе объем древесного угля будет ниже, чем планировалось. Цикл производства древесного угля состоит из нескольких этапов: загрузка дров в камеру печи, розжиг дров в топочной камере, сушка древесины, пиролиз древесины с дожигом пиролизных газов, остывание готового древесного угля, выгрузка угля, фасовка угля по пакетам. Вместо дров для углежжения можно использовать древесные брикеты, изготовленные из отходов древесины. Это снижает стоимость готового продукта, позволяет получать качественный древесный уголь.

Производство древесного угля | Металлургический портал MetalSpace.ru

Лишь один элемент, благодаря тому, что растения, используя энергию солнца, аккумулируют его из атмосферы и используют для строительства клеток, находится в состоянии, позволяющем ему окисляться с выделением тепла. Человек давно оценил эту данную природой возможность, что позволило ему выжить в суровой дикой природе, постепенно улучшить условия своего существования, а позднее – производить из руд металлы, построить индустриальную цивилизацию и обеспечить комфортный уровень жизни.

Технологию производства древесного угля можно по праву считать самой консервативной в истории человечества – она просуществовала практически в неизменном виде несколько тысяч лет, со времени своего зарождения до середины XIX века.

Вряд ли когда-нибудь будет достоверно установлено, когда и в какой части планеты человек впервые установил, что обугливание древесины без её сгорания позволяет получить топливо, гораздо более удобное в использовании и функциональное – древесный уголь. Разделение эндотермического процесса обугливания (удаления из древесины влаги, кислорода и водорода) и экзотермического процесса горения, которые в условиях костра происходят одновременно, позволило при применении древесного угля снизить потери тепла и получить существенно более высокую температуру.

Использование древесного угля, особенно совместно с применением принудительного воздушного дутья, привело к увеличению «температурного потенциала» цивилизации, что способствовало развитию производства керамики и стекольного дела[1]. Благодаря тому, что, в отличие от дров, древесный уголь является относительно малодымным топливом, он нашёл широкое применение в быту при приготовлении пищи и обогреве помещений с использованием открытых жаровен. Наконец, именно благодаря древесному углю человечество получило возможность выплавлять из руд медь и железо[2].

Технологию производства древесного угля можно по праву считать самой консервативной в истории человечества – она просуществовала практически в неизменном виде несколько тысяч лет, со времени своего зарождения до середины XIX в. Причём на протяжении многих веков это производство было самым масштабным – ведь оно поставляло топливо для всех производств, требующих высоких температур, а также для многочисленных домашних хозяйств.

К сожалению, о технологии углежжения в период зарождения и становления металлургического производства известно только благодаря археологическим раскопкам в местах концентрации древних производств. При этом исследователи, как правило, основное внимание уделяют непосредственно производству керамики, стекла и металла, а вот вопросам производства металлургического топлива посвящено совсем немного специальных исследований.

Известно, что древесный уголь широко применялся при получении и обработке металлов в Древнем Египте. Образцы его найдены археологами в захоронениях, относящихся к раннединастическому (4000 – 2680 гг. до н.э.) периоду и периоду I династии (3050 – 2850 гг. до н.э.)[3]. Особенно масштабным производство древесного угля было в Аравийской пустыне и на Синайском полуострове. Это привело к практически полному сведению лесов на этих территориях. Существует версия, что именно истощение запасов топлива, а не руд, вынудило египтян перенести производство металлов на периферийные территории государства с последующей транспортировкой готовых слитков в метрополию (например, медь в основном выплавляли в Тимне, недалеко от современного г. Эйлата в Израиле).

В Месопотамии древесный уголь, в частности, применялся в качестве пигмента при раскраске гончарных изделий. При этом он всегда представлял существенную ценность в этом бедном лесами регионе. Найдено письмо вавилонского царя Хаммурапи (1793 – 1750 гг. до н.э.) к его слуге Син-идиннаму, в котором он даёт распоряжение о скорейшей поставке дров для производства металла из поселения при рудниках Дур-гургурри в Вавилон, чтобы тамошние металлурги «не сидели с пустыми руками». При этом царь обращал особое внимание на то, чтобы поставлялся только свежесрубленный лес, без сухих деревьев[4].

В местностях, бедных лесом, в качестве заменителя древесного угля использовались верблюжьи кизяки и кусты колючки. Греческий историк и географ Гней Помпей Страбон (ок. 64 г. до н.э. – ок. 23 г. н.э.) упоминает о том, что мастера по бронзе использовали финиковые косточки в качестве заменителя древесного угля. Гай Плиний Секунд (Плиний Старший, 23 – 79 гг. н.э.) в «Естественной истории» пишет об использовании в Египте корней папируса для замены угля при кузнечной обработке железа.

Первое описание свойств и способов использования древесного угля принадлежит перу (а точнее – стилосу) древнегреческого философа и естествоиспытателя Тиртама. Тиртам – ученик Платона, а позднее – любимый ученик, друг и преемник Аристотеля. Именно Аристотель наградил его прозвищем, под которым он остался в памяти потомков – Теофраст, то есть «божественный оратор». За свою долгую и плодотворную жизнь (372 – 287 гг. до н.э.) Теофраст написал свыше 200 трудов по естествознанию, среди которых две книги о растениях: «История растений» и «Причины растений». Помимо основ классификации и физиологии растений, эти труды содержат описание горючих свойств различных видов древесины и получаемого из них угля. Кроме того, в сочинении «Об огне» Теофраст поясняет, почему «приготовленный» (древесный) уголь более чёрный, чем ископаемый, и даёт рекомендации по более эффективному его сжиганию, а в сочинении «О камнях» упоминает о том, что ископаемый уголь активно используется в кузнечном деле.

Теофраст отмечает, что самый лучший уголь получается из деревьев плотных пород, в частности из дуба и земляничного дерева. Такие угли горят дольше и позволяют достичь более высоких температур, поэтому их охотно используют в процессе производства серебра «для первой переплавки руды»[5]. При этом из всех плотных углей дубовый содержит самое большое количество золы, что ограничивает его применение при производстве металлов. По словам Теофраста, в случае если требуется мягкий уголь, например, при производстве железа, «когда оно уже расплавилось»[6], используют уголь из эвбейского ореха, а при производстве серебра[7] – уголь из алеппской сосны. Кузнецы предпочитают сосновый уголь дубовому, поскольку его легче разжечь, и, хотя он и даёт меньше жара, но горит ярким пламенем, а не тлеет[8].

Дерево для производства угля должно быть свежим и не старым (о том же писал Хаммурапи). Лучший уголь получается из зрелых деревьев, у которых плотность, влажность и количество золы находятся в оптимальных пропорциях. Что касается собственно выжига угля, то Теофраст рекомендует выбрать гладкие и прямые поленья, чтобы сложить их как можно плотнее в кучу, укрыть её дёрном, поджечь и периодически «помешивать» шестами. Также он даёт подробное описание выделения газов при сжигании и обугливании различных пород дерева и рекомендации по использованию дров и изготовлению деревянного огнива.

Практически идентичные рекомендации по технологии производства древесного угля даёт и Плиний Старший в «Естественной истории». Кроме того, он подробно описывает технологии производства различных металлов и, в том числе особенности использования древесного угля. Также он описывает возможности использования смолы, выделяемой при производстве древесного угля, особенно из деревьев хвойных пород[9]. Об использовании смолы пишет и Теофраст – по его словам она использовалась в качестве связующего для брикетирования угольной мелочи.

Благодаря римлянам, технология кучного (как вариант – ямного) выжига древесного угля постепенно распространилась по всему Pax Romana (римскому миру). Кроме того, римляне осуществляли торговлю углём, производимым в «промышленных центрах» в Греции, Македонии, Галлии и других областях, что позволило жителям Империи оценить удобство этого вида топлива по сравнению с деревом.

Мы уже упоминали, и в дальнейшем ещё не раз вернёмся к проблеме воздействия производства топлива на окружающую среду, а особенно, когда дело касается древесного угля, к проблеме уничтожения лесов – обезлесиванию. Отметим, что если рассматривать средиземноморский регион в античное время в целом, то, в первую очередь, растительности наносили урон бесчисленные овечьи стада. Что касается угля, то, по свидетельству Страбона, только его производство для выплавки меди и серебра позволило привести в порядок заросший дикими лесами Кипр. Однако в окрестностях крупных производственных центров дело обстояло иначе. Так, на острове Эльба – крупнейшем римском центре по производству железа – леса были вырублены ещё во времена Республики, и по этой причине добытую на острове руду перевозили в Популонию, расположенную рядом с богатыми лесом Лигурийскими горами.

Плиний отмечал, что, вследствие сведения лесов в Галлии приходится производить второй обжиг руды с помощью древесного угля (привезённого из других мест) вместо дров, что, безусловно, удорожает производство. Он также отмечал недостаток древесного угля для обеспечения металлургии в области Кампанья. Несмотря на это, производство в этих областях продолжалось в течение сотен лет без каких-либо изменений за исключением роста себестоимости металла из-за увеличения затрат на перевозку топлива[10].

После падения в 476 г. Западной Римской Империи на протяжении всего Средневековья технология производства древесного угля не претерпевала существенных изменений. Так, описание процесса выжига в изданном в 1540 г. труде «Пиротехния» (Pirotechnia) итальянского инженера и учёного Ванноччо Бирингуччо (Biringuccio, 1480 – 1539 гг.) мало чем отличается от аналогичных описаний Теофраста и Плиния Старшего.

Бирингуччо, также как и его предшественники, даёт наставления по выбору древесины для производства металлургического угля, характеризует её свойства в зависимости от условий произрастания деревьев, описывает технологию подготовки и обугливания дров, а также приводит советы по использованию различных сортов древесного угля. В частности, Бирингуччо рекомендует использовать ямный уголь только в кузнечных операциях, а для плавки руд применять кучной[11].

Отметим, что технология углежжения с использованием в качестве покровных материалов дёрна и земли могла применяться только в тех областях, где эти материалы имелись в наличии (в частности, в Европе). На Ближнем Востоке и в Египте в регионах с песчаными почвами обугливание древесины осуществляли, по-видимому, в ямах. Также проблема отсутствия качественных покровных материалов решалась путём сооружения специальных печей из камня. Кроме того, на ближнем Востоке активно применяли заменители древесного угля, в частности при тигельном производстве стали использовался камыш и сухие ветки некоторых кустарниковых растений, что позволяло достичь достаточно высоких температур.

При этом следует иметь в виду, что печи для выжига древесного угля стоило применять только там, где не было другого способа изолировать тлеющие дрова от контакта с атмосферным воздухом. На первый взгляд это странно – ведь капитально построенная печь, в отличие от «кустарно» покрытой кучи, обеспечивает более высокое качество угля, существенно снижает трудоёмкость процесса, предъявляет менее строгие требования к технологической дисциплине и, наконец, сводит к минимуму риск для жизни и здоровья углежогов.

Дело в том, что строить капитальное сооружение при работе на дровах не имело никакого смысла – ведь окружающие лесные ресурсы довольно быстро истощались, а транспортировка готового угля требует гораздо меньше затрат, чем перевозка дров. При истощении леса углежоги просто переходили на другое место, где лес рос в изобилии, и продолжали там свою деятельность. При переходе на новое место пришлось бы бросать печи и строить новые, что, конечно, существенно повысило бы затраты на производство.

Результатом неизбежного удаления угольного производства от металлургического, как уже говорилось выше, было постепенное удорожание угля, поскольку к нему добавлялась стоимость транспортировки, но другого выхода не было. В качестве примера можно отметить, что в конце XIX в., в заключительный период существования уральской древесноугольной металлургии, транспортировать дрова для обеспечения заводов топливом приходилось сплавом по реке, поскольку на заводах имелись печи для выжига угля. Это существенно снижало их, и без того крайне низкую, экономическую эффективность.

Производство древесного угля в кучах представляет многофакторный процесс: для того, чтобы получить качественный древесный уголь, мастеру требовалось учитывать буквально всё – от свойств используемого дерева до погодных условий. У «певца Урала» Павла Бажова в коротком рассказе «Живинка в деле» есть два предложения, которые очень точно характеризуют эту особенность: «По нонешним временам, при печах-то, с этим попроще стало, а раньше, как уголь в кучах томили, вовсе мудрёное это дело было. Иной всю жизнь колотится, а до настоящего сорта уголь довести не может» [12].

Рассмотрим подробно кучное углежжение второй половины XIX в. Несмотря на то, что в это время, в результате внедрения изобретений Бессемера, Томаса и Мартена стремительно увеличивались объёмы металлургического производства, а каменноугольный кокс также стремительно вытеснял древесный уголь из доменного производства, именно этот период можно считать наивысшим расцветом технологии выжига древесного угля.

Процесс производства древесного угля начинался с выбора древесины. Древесные породы подразделялись углежогами на «твёрдые» («тёмные» или «тяжёлые»), «мягкие» («белые» или «лёгкие») и «смолистые». Твёрдые породы давали самый прочный и плотный уголь, выделяющий при горении больше тепла.

Значительное влияние на качество угля оказывало состояние дерева – оно не должно быть слишком молодым или старым, червоточным или подгнившим. В этом случае уголь получался хрупким, и выход его был низким. Существенное значение имела система рубки. Оборот древесины, т.е. время, через которое можно возобновлять рубку леса, составляет 60 – 100 лет для смолистых, 20 – 60 лет для твёрдых (бук и граб – 120 лет) и 18 – 20 для мягких пород. Рубка должна была производиться таким образом, чтобы ежегодный прирост компенсировал количество вырубленного леса. В частности, рубка леса в России производилась на «заводских дачах» (приписанных к заводу участках леса) площадями, расположенными вокруг завода в шахматном порядке так, чтобы среднее расстояние перевозки угля было бы примерно одинаковым.

Поскольку вопрос сбережения и воспроизводства лесных ресурсов стоял очень остро – от этого зависело само существование заводов, ему всегда уделялось самое пристальное внимание. В частности, российский министр финансов Е.Ф. Канкри́н (1774 – 1845 гг.), руководивший горнозаводской отраслью в течение 20 лет, считал «науку лесного хозяйства» на заводах не менее важной, чем собственно горные науки. Его перу принадлежит «Инструкция об управлении лесной частью на горных заводах хребта Уральского, по правилам лесной науки и доброго хозяйства», призванная служить «руководством к исполнению существующих узаконений».

В качестве основы своей системы Канкрин использовал практику управления лесным хозяйством, принятую в Германии. В европейской практике считалось, что лучше всего заготавливать дрова зимой, когда деревья бедны соком, либо осенью, в этом случае они лучше сохнут. Порядок заготовки дров в России имел свои особенности. Ещё со времён Виллима де Геннина (1676 – 1750 гг.) на Урале было заведено, что на рубку леса крестьян созывали к 20 марта. Реально работа начиналась с апреля, потому что глубокий снег не позволял подбираться к стволам так, чтобы не оставлять высоких пней. Рубка продолжалась весь апрель, чтобы «с мая месяца для пахоты и посеву хлеба отпущать крестьян из дровосеков в домы». Позже окончание заготовки приурочили к началу страды (Петров день, 12 июля (29 июня по старому стилю).

Заготовка дров заключалась в валке деревьев, очистке их от веток и сучьев с последующим распилом на поленья определённой длины. В российской практике с поленьев, называемых «ёлтылями», также снимали кору – «облысивали». Корни иногда корчевали и также использовали для углежжения, однако, отдельно от поленьев. После этого поленья складывали для просушки в вентилируемые поленницы, специальные отапливаемые помещения или (на Урале) в виде пирамид-скоростен. Для просушки в естественных условиях выбирали сухое, возвышенное место. Сушка продолжалась в течение полугода. Оптимальной считалась средняя степень просушки – слишком сухое дерево быстро обугливалось, в результате чего сильно угорало и давало лёгкий уголь, а из влажных дров уголь получался трещиноватый. Приступали к выжигу угля в России осенью, а в Европе – в середине лета.

Подготовка к выжигу заключалась в организации площадки, сложении дров в кучу специальным образом и покрытии кучи дёрном и землёй для изоляции от атмосферного воздуха.

В состав бригады угольщиков, как правило, входило 8 – 10 чел. Мастер и помощник подготавливали место для углежжения, покрывали кучу, наблюдали и регулировали процесс углежжения, разбирали кучу с готовым углём. Двое или трое настильщиков перевозили дрова и складывали в кучу. Четверо или более работниц занимались плетением щитов из соломы и веток, которые использовались для укрепления «покрышки» кучи. Такая бригада одновременно обслуживала 8 – 12 куч диаметром в основании до 5 м.

Работа углежога была одной из самых трудных и опасных в металлургическом производстве – она требовала постоянного напряжения и внимания в течение длительного времени, углежог постоянно вдыхал химические продукты, выделяемые древесиной при перегонке, кроме того, обслуживание кучи требовало периодического нахождения углежога на её поверхности, в результате чего он в любую минуту мог оказаться в огненном пекле. При этом плата за готовый уголь была невысокой, что в условиях горнозаводского Урала провоцировало периодические выступления и даже бунты углежогов, особенно в те годы, когда из-за неблагоприятных погодных условий снижался выход годного угля. Известно, например, что углежоги были одними из самых активных сторонников Емельяна Пугачёва.

Для начала требовалось подобрать особое место – «курень». Оно должно было удовлетворять следующим условиям: удобно располагаться по отношению к запасам древесины, иметь свободные площади для операций разгрузки, складирования и погрузки, быть защищенным от ветра. Рядом должна была иметься вода, рыхлая почва и дёрн, а сам грунт под кучей должен был пропускать воздух (но не чрезмерно) и жидкие продукты процесса. Последнее условие – самое важное, при его несоблюдении в брак уходило от пятой до четвёртой части выжигаемого угля[13]. Поэтому, глинистые и песчаные грунты были непригодны для углежжения.

После выбора места готовили площадку (она называлась «ток») – удаляли дёрн и корни, утрамбовывали грунт и придавали ему лёгкий наклон от центра по радиусу. В случае влажного места делали настил, а в случае песчаного грунта – увлажняли и перемешивали с глиной или землёй. Если имелась возможность осуществлять дешёвую транспортировку леса издалека (сплавом по реке или зимой по санному пути), то устраивали постоянные токи. В этом случае площадка выкладывалась кирпичом с наклоном по радиусу от центра, либо, наоборот – к центру, в этом случае также сооружали резервуар для сбора жидких продуктов перегонки. Впрочем, такие токи использовались нечасто, поскольку при наличии возможности недорогой доставки дров выгоднее было выжигать уголь в печах, а не в кучах.

Следующей важной операцией была кладка кучи (в России её называли «кабан»). Очень образно описана эта операция у Бажова: «Как стали плахи в кучи устанавливать, дело вовсе хитрое пошло. Мало того, что всякое дерево по-своему ставить доводится, а и с одним деревом случаев не сосчитаешь. С мокрого места сосна – один наклон, с сухого – другой. Раньше рублена – так, позже – иначе. Потолще плахи – продухи такие, пожиже – другие, жердовому расколу – особо. Вот и разбирайся. И в засыпке землёй тоже».

При формировании кучи требовалось складывать дрова как можно плотнее для устранения циркуляции воздуха внутри кучи. Если этого нельзя было обеспечить вследствие неправильной формы брёвен, то промежутки засыпали древесной или угольной мелочью. Крупные сучковатые поленья, которые невозможно было расколоть, ставили в центр кучи, где процесс шёл интенсивнее и дольше. Также к центру клали самые сухие и смолистые поленья, поскольку разжигание кучи производилось от центра.

Поленья ставили по возможности вертикально (при этом качество угля было выше), однако небольшой наклон был необходим для поддержания покрышки кучи. В двух нижних ярусах кучи поленья ставили толстой частью вверх, а выше – толстой частью вниз. При этом поленья ориентировали так, чтобы их сердцевина была обращена к центру кучи. Эти условия были необходимы для уменьшения пустого пространства между поленьями, а последнее – также для ускорения процесса. Нежелательно было смешивать плотные и мягкие породы дерева, поскольку скорости их обугливания существенно различаются. Если все же приходилось добавлять твёрдое дереву к мягкому или наоборот, то твёрдое клали ближе к центру. Диаметр кучи составлял от 3 до 15 м, в основном использовались кучи диаметром 6 – 9 м, высота составляла от трети до половины диаметра. В зависимости от длины поленьев, они складывались в 3 – 4 яруса. Небольшие кучи были легче в управлении, однако потери в них были больше.

Существовало несколько способов сложения дров в кучу (они использовались в разных регионах)[14]: валлонский (Бельгия) способ – в этом случае в центре ставили три жерди, которые после распорки и перевязки образовывали трубу. Вокруг неё складывали хорошо просушенные дрова, щепки и головни от предыдущих операций углежжения, чтобы обеспечить быстрое зажигание. Далее вокруг концентрическими окружностями почти вертикально устанавливались поленья, причём наклон постепенно увеличивался для поддержания покрышки. Для поддержания купола (головы) кучи верхний ряд поленьев клали плашмя, ориентируя их по радиусу. Если куча была большого размера, то в средний ярус клали самые толстые поленья, поскольку температура там выше, если куча была маленькая, то она состояла из одного яруса; итальянский способ – отличался от валлонского тем, что верхний ярус состоял из коротких поленьев, расположенных наклонно. Кроме того, куча при этом способе обычно располагалась на деревянном настиле; тирольский (Австрия) способ – в этом случае брёвна настила располагались не радиально, а по касательной и размещались на лежаках из радиально расположенных брёвен. Зажигание производилось не через трубу, а через специально устроенный канал в настиле (располагался с наветренной стороны). Характерной особенностью этого способа также является ось, составляемая из поленьев разной толщины; суксунский (Россия) способ – схож с тирольским, однако ось в этом случае была не составной, а цельной; уральский или славянский (Россия) способ – при нём настил не использовался, а труба делалась не из кольев, а из дров, сложенных клеткой (колодцем). В подошве кучи располагался горизонтальный зажигательный канал.

После сложения кучи необходимо было выровнять её поверхность, заделав все щели и промежутки между поленьями, для чего использовали щепу, угольную мелочь и прочий древесный мусор; на Урале также использовали «хвою» – мелкие ветки, в большом количестве образующиеся при заготовке дров, и хворост, производятаким образом очистку леса и снижая риск возникновения лесных пожаров. Затем производили операцию дернения, то есть обкладывали поверхность кучи обращённым внутрь дёрном, а поверх укладывали второй слой покрышки – трамбованную землю. В голове кучи толщину покрышки увеличивали.

При тирольском и итальянском способах вместо дёрна и земли для покрышки использовали увлажнённый угольный мусор от предыдущих операций углежжения. Для предотвращения осыпания покрышки использовали подпорки различной конструкции. Если место или сезон были ветреными, то с подветренной стороны ставился забор.

Зажигание кучи производили на рассвете – это давало возможность в течение всего дня осуществлять контроль процесса и внести коррективы, если что-то пойдёт не так. Для зажигания, если использовалась куча с трубой, в неё бросали раскалённые угли, а после того, как дрова разгорались, полностью заполняли холодным углем. Аналогичным образом зажигали и кучу с каналом у основания, только в этом случае горящий материал помещали в центр кучи с помощью длинного шеста.

Иногда зажигание производили не от центра, а с головы кучи, для этого использовалась короткая труба. Разница состояла в том, что при обугливании от центра, образовавшийся там уголь измельчается вышележащей массой и окисляется, однако процесс в этом случае идёт быстрее. При зажигании же с головы угар меньше, зато процесс идёт дольше.

Обугливание в кучах, ямах и печах представляло собой процесс частичного горения в отличие от перегонки древесины в реторте при полном отсутствии воздуха. Поэтому искусство управления процессом заключалось в том, чтобы, проделывая отверстия (обычно черенком лопаты) в покрышке кучи, обеспечивать сгорание части дров для повышения температуры, но при этом предотвратить сгорание готового угля путём своевременного заделывания отверстий. Здесь снова уместно процитировать Бажова: «По этим вот ходочкам в полных потёмочках наша живинка-паленушка и поскакивает, а ты угадывай, чтоб она огнёвкой не перекинулась либо пустодымкой не обернулась. Чуть не доглядел – либо перегар, либо недогар будет. А коли все дорожки ловко улажены, уголь выйдет звон-звоном».

Первые сутки после зажигания были самыми опасными и ответственными. В это время выделяющиеся из дров монооксид углерода, водород и некоторые органические соединения, скапливаясь под покрышкой и смешиваясь с воздухом, образовывали гремучую смесь, которая часто взрывалась, срывая часть покрышки. При этом углежог должен был как можно быстрее восстановить повреждённый участок. Для предотвращения взрывов увеличивали приток воздуха в кучу для «дожигания» вышеупомянутых соединений. С началом выделения из поленьев влаги процесс образования гремучей смеси прекращался.

Второй опасностью были пустоты, образующиеся под покрышкой при сгорании и усадке дров, особенно при неплотном их сложении. Следствием этого мог стать провал головы кучи, поэтому углежоги пытались их обнаружить с помощью специальной колотушки (по звуку) или щупа. Если удавалось обнаружить пустоту, производилась операция «кормления» – покрышка удалялась, далее выгребали уголь и дрова и заполняли пустоту дровами, углём, мусором, после чего покрышку восстанавливали. Кроме того, куча постепенно оседала, что приводило к образованию трещин в покрышке, которые требовалось периодически заделывать.

Собственно процесс обугливания делился на три периода. Первый — «Потение» или «парение» – в этот период (примерно через 1 – 2 суток после зажигания) начинается активное удаление влаги из основной части дров, при этом водяной пар и продукты разложения конденсируются в непрогретых частях кучи и могут её потушить. Для предотвращения этого устраивают многочисленные отверстия-отдушины в покрышке, через которые происходит удаление влаги и газов, вплоть до полного открытия подошвы кучи. Выделяющийся газ при этом плотный, стелящийся по земле вблизи кучи, цветом от жёлто-серого до жёлто-чёрного.

Продолжительность этого периода составляет от нескольких дней до недели и более, в зависимости от размера кучи. Его по возможности старались сократить, поскольку в течение всего периода необходимо было обеспечивать приток воздуха в кучу, что приводило к угару. Об окончании потения сигнализировало изменение дыма, который становился прозрачным и лёгким. Уголь в период парения, согласно исследованиям французского химика Ж. Эбельмана, образовывал перевёрнутый конус, в нижней части кучи (кроме центральной её части) находились необугленные дрова.

Второй — «Перегонка» – собственно период обугливания сухих дров в течение 2 – 4 суток. В начале периода углежог укрывает подошву кучи и в течение всего периода следит за целостностью покрышки и равномерности обугливания (ориентируясь по жару, исходящему от кучи с разных сторон). Если обугливание идёт неравномерно, для его регулирования проделывают и заделывают отверстия в покрышке. Также необходимо обеспечить свободный выход продуктов разложения древесины.

Третий — «Поджигание» – этот период длится 4 – 8 суток, а при больших размерах кучи и более. В этот период необходимо обуглить дрова, расположенные вблизи поверхности кучи, особенно у подошвы. Для этой цели в покрышке проделывают несколько десятков отверстий для локального повышения температуры. При этом отверстия делают по окружности, начиная сверху, постепенно спускаясь к подошве. На следующий уровень спускаются, когда дым из отверстий становится бледно-голубым. Когда в отверстиях появляется пламя, их заделывают, покрышку усиливают, и кучу оставляют примерно на сутки для охлаждения, после чего приступают к «разломке».

Общая продолжительность процесса составляла от 6 суток для куч диаметром 3 м, до 14 – 17 суток для куч диаметром 7 – 9 м и до месяца и более для куч диаметром 12 – 15 м. Сырое дерево или погода увеличивали продолжительность на неделю. Кроме того, по уральскому способу кучу охлаждали в течение 2 – 3 суток, а по суксунскому – разбирали сразу же после заделки всех отверстий.

По внешнему виду кучи после окончания обугливания можно было судить о качестве угля – если куча оседала неравномерно, была сильно деформирована, это говорило о неравномерном ходе процесса и большой доле брака. Помимо мастерства углежога, существенную роль здесь играли погодные условия.

Разбирали кучу сверху, сгребая граблями и засыпая тлеющий в куче уголь землёй; по другому способу разборка осуществлялась концентрическими окружностями от подошвы к голове. Вынутый уголь также засыпали землёй или заливали водой и складировали в виде невысокого вала вокруг тока, сортировали, а затем грузили в короба для транспортировки. Разломка кучи продолжалась 8 – 10 дней.

При сортировке различали следующие сорта угля: крупный уголь – самый плотный, иногда представлял собой целое обугленное полено. Применялся в доменном производстве и других шахтных печах; горновой уголь – также плотный, но более мелкий, величиной с кулак, из средней части кучи между трубой и покрышкой. Использовался в кузнечных и кричных горнах; центральный уголь – мелкий и неплотный из-за частичного выгорания угля от оси кучи; угольная мелочь – размером 2 – 3 см3; угольный порошок – образовывался при разломке и перевозке, вместе с мелочью использовался для обжига руд, извести и т.п.; угольный мусор – смесь порошка с землёй, использовался при последующих выжиганиях, например, для покрышки; бурый уголь и головни – «недопеченный» уголь, применялся для уплотнения или для «кормления» при последующих выжиганиях.

Для больших куч при нормальном ходе процесса отношение первых двух сортов к остальным составляло 11 к 1, а для маленьких – 6 к 1. Хороший «чёрный»[15] древесный уголь должен был обладать глубоко-чёрным цветом, не пачкать руки, быть звонким и хорошо выдерживать статическую нагрузку. Масса угля при выжиге составляла 20 – 26 % от массы дров. Содержание углерода увеличивалось приблизительно от 45 % (масс.) в древесине до 85 % (масс.) в древесном угле.

Помимо выжига угля в «стоячих» кучах существовал способ обугливания в «лежачих» кучах – балаганах. Уголь при таком способе получался высокого качества, в частности, отсутствовал центральный уголь, однако требования к древесине были существенно выше – фактически требовался не дровяной, а строевой лес – что ограничило применение этого способа. Использовался он преимущественно в Швеции и Австрии.

Также для производства древесного угля применялись стационарные каменные печи различных конструкций. В этом случае роль отверстий в покрышке играли отверстия в кладке, которые можно было открывать и закрывать.

Перевозился уголь в коробах объёмом не более 3 м3 для снижения потерь от разрушения кусков, при отсутствии хороших путей сообщения использовали кули объёмом 0,2 м3, перевозимые мулами или гужевым транспортом.

Для использования в доменном производстве уголь должен был пролежать несколько месяцев для поглощения из атмосферы 10 – 12 % (масс.) влаги[16]. При этом снижался его расход, и пропадала опасность в жаркую погоду перегреть печь. При содержании влаги более 20 % (масс.) уголь рассыпался в ходе доменной плавки. С учётом всего этого, доменные производства должны были иметь специальные угольные сараи для хранения в оптимальных условиях запаса угля на 8 – 10 месяцев работы. При соблюдении условий хранения уголь мог быть использован и через два года после производства.


[1]Иванов Вяч. Вс. История славянских и балканских названий металлов – М.: Наука, 1983.
[2]Малинова Р., Малина Я. Прыжок в прошлое: Эксперимент раскрывает тайны древних эпох. Пер. с чеш. – М.: Мысль, 1988.
[3]Forbes R.J. Studies in ancient technology. vol. 8, Leiden, Netherlands, 1971.
[4]Forbes R.J. Studies in ancient technology. vol. 8, Leiden, Netherlands, 1971.
[5]Имеется в виду первая стадия производства серебра – выплавка его из руды, а дальнейшие операции по его очистке от примесей предъявляли менее строгие требования к качеству топлива.
[6] Описывается стадия процесса плавки, когда уже произошло разделение на металл и шлак и требуется меньше тепла.
[7] Речь идёт о стадии очистки серебра от примесей.
[8]Феофраст. Исследование о растениях. Перевод с древнегреческого и примечания М.Е. Сергеенко. Редакция И.И. Толстого и Б.К. Шишкина. М.: Изд-во АН СССР, 1951. – Классики науки.
[9]The Natural History of Pliny in 6 volumes // Translated by John Bostock and H.T. Riley. London, 1854 – 1857
[10]Greek and Roman Technology: A Sourcebook. Annotated translations of Greek and Latin texts and documents.John W. Humphrey and others.Routledge, 1998
[11]The Pirotechnia of VanoccioBiringuccio: the classic sixteenth-century treatise on metals and metallurgy / translated from the Italian by Cyril Stanley Smith and Martha Teach Gnudi. Reprint. Dover Publications, New-York, 1990
[12]П.П. Бажов. Собрание сочинений в трех томах. Том 2. // Под общей редакцией В.А. Бажовой, А.А. Суркова, Е.А. Пермяка. М.: Государственное Издательство художественной литературы, 1952 г.
[13]Руководство к металлургии. Часть I. Выпуск I. Горный инженер А. Добронизский. Санкт-Петербург, типография И. Маркова и Ко, 1865.
[14]Руководство к металлургии. Часть I. Выпуск I. Горный инженер А. Добронизский. Санкт-Петербург, типография И. Маркова и Ко, 1865.
[15]Существовал также «красный» уголь – не полностью обугленное дерево. Этот уголь получался при «оптимальном» обугливании, когда процесс прекращали до его естественного завершения, снижая за счёт этого угар. Однако широкого распространения этот способ не получил.
[16]Металлургия чугуна. Сочинение Валериуса. Переведено и дополнено В. Ковригиным. Санкт-Петербург, типография Иосафата Огризко, 1862

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

В Латвии разработана уникальная технология производства древесного угля — Lisderevmash

Высококалорийный брикетный уголь производится из мокрой древесной щепы

Латвийское предприятие в сотрудничестве с учеными разработало уникальную технологию производства брикетного древесного угля и строит производство в Кокнесе. В разработку инвестировали более 3 млн. евро.

Саласпилсское предприятие INOS планирует расширить свою деятельность и построить новое производство в Кокнесе, на котором с использованием уникальной технологии из отходов деревообработки – мокрой щепы – будет производиться высококалорийный брикетный древесный уголь.

Инновационная технология является результатом нескольких лет совместной работы предприятия и ученых Института исследований и развития леса и продуктов древесины.

Новая технология уникальна не только в латвийском, но и в европейском масштабе. Новый продукт – высококалорийный брикетный древесный уголь – по своим качествам будет значительно ценнее эквивалентов, доступных в данный момент на рынке. Уголь производства INOS обладает высоким содержанием углерода, низким содержанием пепла (до 1,5%), более долгим сроком горения (вплоть до 5 часов), более высокой температурой горения (выше 900 градусов), сниженным количеством дыма и менее выраженным специфическим запахом.

Новый продукт является одновременно энергоэффективным решением и экологически более чистым продуктом, поэтому может быть успешно использован также в производстве продуктов питания и в услугах общественного питания для приготовления блюд на гриле. Также продукция может использоваться в металлургии как заменитель кокса и в химической промышленности как активный уголь.

На заводе INOS будет производиться новый продукт как для латвийского, так и для экспортных рынков. Предусмотрено, что из общего произведенного объема примерно 90% продукции будет экспортироваться во Францию, Испанию, на Ближний Восток и в США.

Источник: https://derevo.ua/news/details/v-latvii-razrabotana-unikalnaya-tehnologiya-proizv-991

Производство древесного угля бизнес | Самоделки своими руками

Бизнес производство древесного угля: технология, оборудование для производства угля: фото, видео.

Древесный уголь – высокоуглеродистый твёрдый, пористый материал, изготовляется методом углежжения или пиролиза, для его производства используется древесина различных пород.

Благодаря высоким адсорбирующим свойствам древесный уголь используется в очистительных фильтрах для воды, в качестве медицинских препаратов, но наиболее распространённое применение его в качестве топливного материала в металлургической промышленности, в быту для каминов, мангалов, барбекю.

Уголь из древесины обладает высокой теплоотдачей до 7500 ккал/кг, это экологически чистый материал, при горении не выделяет вредных веществ, его можно использовать для приготовления пищи на открытом огне.

Существует несколько видов древесного угля:

Белый уголь – для производства используется древесина твёрдых пород, белый уголь обладает самой высокой теплоотдачей, он более качественный и дорогой.

Чёрный уголь – используется древесина мягких пород.

Красный уголь — производится из хвойных пород древесины.

В системе стандартов древесный уголь классифицирован — ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Производство древесного угля: оборудование.

Производственное оборудование для производства древесного угля:

Пиролизная печь для производства древесного угля.

На данный момент на производствах применяются пиролизные бездымные печи закрытого типа, такие печи имеют высокий процент, выхода угля по сравнению с открытым типом печей.

Пиролизная печь состоит из специальной камеры (реторты) в которой происходит процесс пиролиза древесины, и топки, которая разогревает реторту. Газы, которые образуются при пиролизе, отводятся из реторты и подаются в топку, где также сгорают и поддерживают горение в топке.

Оборудование для распила древесины — бензопилы, колуны.

Дробильная установка.

Сепаратор.

Фасовочное оборудование – весы, мешкозашивочная машина.

 

Производство древесного угля: технология.

Процесс производства угля начинается с подготовки древесины, брёвна распиливаются на поленья, если поленья большого диаметра их дополнительно нужно расколоть.

Дрова загружаются в печь (реторту).

Топку печи растапливают, реторта нагревается.

Процесс производства древесного угля состоит из нескольких этапов:

Сушка древесины – печь прогревают до 150 °С, при такой температуре из древесины интенсивно выделяется влага и происходит процесс сушки.

Пиролиз – печь прогревают до температуры  350 °С, при такой температуре начинается процесс пиролиза при котором древесина обугливается но не сгорает, так как для горения в печи нет кислорода.

Прокалка – температуру в печи поднимают до 450 – 500 °С, при такой температуре от угля отделяются неконденсируемые газы и смолы.

Остывание – нагревание печи прекращают, температура в реторте постепенно падает, уголь остывает.

После полного остывания, печь открывают и уголь извлекают.

Дробление – уголь измельчается на более мелкие фракции, уголь крупных фракций применяется на промышленных предприятиях и в твердотопливных котлах, уголь мелких фракций используется для бытового применения.

Сепарация – уголь проходит процесс сепарации и сортируется по фракциям.

Упаковка продукции – заключительный этап фасовка и упаковка угля в картонные пакеты в ручную, работниками с помощью мешкозашивочных машинок или на автоматической линии.

Процент выхода угля зависит не только от самой печи и соблюдении технологии, но и от самой древесины.

Если для производства используются мягкие породы древесины, то с 10 м ³ можно получить около 1 тонны угля.

Из твёрдых пород на 1 тонну угля понадобится около 7 м ³ древесины.

Производство древесного угля: бизнес.

Перед открытием производства древесного угля нужно обратиться в управление по технологическому и экологическому надзору и предоставить документы:

Постановление на земельный участок под размещение печей, с целевым назначением под данную деятельность главы местного самоуправления.

Свидетельство ИП с перечнем разрешенных видов деятельности.

Техдокументация на углевыжигательные печи и сертификаты соответствия.

Технологическая инструкция.

Согласованные проекты нормативов ПДВ, ПДС, ПНООЛР.

Лимиты на размещение отходов.

Справка количество рабочих, должностные инструкции.

Свидетельство постановка на учет (воздействие на окружающую среду).

Расчет платы за негативное воздействие на окружающую среду.

План производственной деятельности на год.

Договор с лабораторией на проведение экологического контроля.

Производство древесного угля: видео.

производство из опилок, торфа, с/х отходов, Китай

ЦЕНА ПРОДУКЦИИ


1. Древесный уголь и его применение

Внешний вид брикетов


Топливные брикеты высшего качества


Наше оборудование может производить высококачественный древесный уголь с недорогими опилками, молотыми зернами и ореховой скорлупой и т.д. Уголь фабричной обработки является бездымным, без запаха, незагрязненным, а время горения в три раза дольше обычного угля. Содержание углерода достигает 85% и выше, а калорийность составляет 7000-9000 килокалорий (различные материалы содержат различный уголь, соответственно и различную калорийную ценность).
Данный уголь применяется в металлургической и химическом промышленности, особенно в пищевой промышленности.

Брикеты имеют форму полого цилиндра с каналом в центре для отвода дыма.
Удельная теплота сгорания брикета 9000 ккал / кг
Сырьем для производственного цикла служат отходы древесных производств: щепа, ветки, опилки, отходы сельского хозяйства и т.д.
Производственный цикл:
Сырьё – просеивание (измельчение) – сушка – изготовление полых цилиндров – обугливание – склад
Древесный уголь CAS No.: 7440-44-0

В цветной металлургии древесный уголь используется в качестве покровного флюса, под которым производится плавка многих цветных металлов. Кроме того, древесный уголь используется при производстве кристаллического кремния в качестве восстановителя, а также при производстве сероуглерода и активированных углей. Применяется для получения алюминия, бора и т.д.; в производстве чистого кремния, который используется для получения полупроводников; в химической промышленности; как каминное топливо (за рубежом) и т.д. В металлургии, например, как восстановитель (в древесном угле большое содержание углерода). В производстве стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс. При получении древесного угля образуются жидкие побочные продукты в виде древесной смолы (дегтя), из которой получают: скипидар, пищевую уксусную кислоту, канифоль, метиловый спирт, спиртовые растворители и т.д. Как кормовая добавка в животноводстве; Как изоляционный материал при строительстве, так как древесный уголь очень гигроскопичен и хорошо поглощает запахи; Этот древесный уголь в частности прекрасно подходит для приготовления блюд на гриле, мангале и т.д. Предназначенный для этих целей древесный уголь проходит дополнительный отбор и просеивание. При этом учитываются требования клиента — т.е., например, отбирается уголь определенной фракции, возможна расфасовка в упаковку клиента и т.д. Большое распространение древесный уголь получил в открытых теплопроизводящих устройствах бытового назначения (например: камины и т.д.), так как в отличие от обычного топлива (например: дров), древесный уголь не образует дыма и открытого пламени, если правильно производить розжиг, а дает только необходимую температуру — жар. Причем для приготовления различных блюд не требуется ждать, когда дрова перегорят — ведь древесный уголь это уже готовое топливо.

Сталелитейной и химической промышленности требуется 6 млн. тонн брикетов в год.
Пищевой промышленности — 5 млн. тонн брикетов в год

Характеристики оборудования различных комплектаций
 

Марка Состав оборудования
LU-MU-750 Станок для производства полых топливных брикетов-макаронин (Автоматическая резка),
Сушилка диаметром 320, Автоподача,
Автоматический транспортёр
LU-MU-1500 Автоматическая линия с водной циркуляцией и упаковкой
LU-MU-3000 Автоматическая линия с водной циркуляцией и упаковкой

Технические характеристики оборудования
Марка LU-MU LU-MU LU-MU
Производительность в год(тонн) 750 1500 3000
Персонал при 2-х сменной работе 11 18 24
Общая мощность, кВт 43 79 130
Расход электроэнергии на 1 тонну готовой продукции кВт/ч 295 295 295
Необходимо сырья для производства 1 тонны этой продукции, м3 18 18 18
Необходимо сырья в месяц, м3 1050 2250 2250
Дополнительного топлива на 1 тонну продукции, кг 150 150 150
Дополнительное топливо в месяц, кг 8750 18750 35000

2. ЛИНИЯ LU-MU-750 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 750 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 750 тонн древесного угля в год на площади 144 м 2


1. Измельчитель сельхозотходов
2. Вибросито
3. Магнитный сепаратор
4. Сушильная камера
5. Транспортеры подачи сырья
6. Брикетировщик
7. Печи пиролиза
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
10. Измельченное сырье
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
13. Конечный продукт

3. ЛИНИЯ LU-MU 1500 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 1500 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 1500 т древесного угля в год на площади 272 м2


1. Транспортеры подачи сырья (3 шт)
2. Измельчитель сельхозотходов
3. Вибросита
4. Магнитный сепаратор
5. Двухголовочный сушильный агрегат
6. Брикетировщик ( 2 шт)
7. печи пиролиза
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
10. Измельченное сырье
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
13. Конечный продукт


4. ЛИНИЯ LU-MU-3000 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 3000 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 3000 т древесного угля в год на площади 540 м2

1. Транспортеры подачи сырья ( 8шт)
2. Измельчитель сельхозотходов
3. Вибросито
4. Магнитный сепаратор
5. Трехголовочный сушильный агрегат
6. Брикетировщик (3 шт)
7. Печь пиролиза (2 шт)
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
10. Измельченное сырье
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
13. Конечный продукт

© Авторское право принадлежит «Мега Пауэр Гонконг Груп Лимитед».
Все права защищены. E-mail: [email protected] Tel: 86 13903612274
В случае использования ссылка на сайт обязательна

Бизнес-план производства древесного угля. Технология и необходимое оборудование для изготовления древесного угля :: BusinessMan.ru

Человек ежедневно использует различные виды энергии, и ее потребление возрастает в геометрической прогрессии, поэтому растет и потребность в топливе, благодаря которому она вырабатывается и которое принято относить к возобновляемым ресурсам, ведь деревья растут.

Кроме того, данный вид топлива — биологический, а это означает, что он экологически чист и безопасен для атмосферы. Именно поэтому многих может заинтересовать бизнес-план производства древесного угля.

Особенности и характерные черты

Производством древесного угля на Руси занимались с очень давних времен — его в использовали в кузницах для печей. Поэтому, составив бизнес-план производства древесного угля и занявшись его реализацией, вы не просто откроете свое дело, а продолжите многовековую традицию.

Перед тем как решиться на открытие собственного производства в данной сфере, необходимо разобраться в основных его нюансах. Древесный уголь представляет собой вещество с высоким содержанием углерода, которое получается посредством пиролиза древесины в условиях вакуумной среды, то есть без какого-либо доступа кислорода.

Это означает, что вам потребуются специальные печи для выжигания угля, где будет осуществляться первичное горение сырья. Пламя в данном случае создается благодаря использованию газов, то есть летучих пиролизных продуктов, а не за счет процесса тления древесины.

Если говорить простыми словами, то производится обугливание сырья при температуре 450-500 градусов по Цельсию. В результате пиролиза получается не только основной продукт, но и ацетон, уксусная кислота, смолы, метанол и прочие продукты.

Поэтому бизнес-план производства древесного угля должен включать возможность производства дополнительных продуктов. Однако если выработка жидких компонентов осуществляется в малых количествах, которые совершенно невыгодно перерабатывать, то лучше использовать их для формирования тепла, что позволит существенно уменьшить расходы в данной области.

Общая картина

В мире производится девять миллионов тонн угля ежегодно. Бразилии принадлежит первое место на планете по изготовлению данного типа топлива. В России, при том, что тут имеется обилие лесных массивов, ежегодно производится лишь 100 тысяч тонн угля, поэтому в стране наблюдается сильный его недостаток.

Именно поэтому постоянно импортируется уголь, производимый в Белоруссии, Украине и Китае. Любой предприниматель вполне может занять свое место в данной нише, так как отечественный продукт надлежащего качества пользуется среди потребителей огромным спросом.

Технология производства древесного угля

Перед тем как начать свой бизнес, необходимо определиться с целым рядом очень важных моментов. В первую очередь вам стоит решить, какая будет использоваться технология производства древесного угля, а также какой структурой будет обладать сырье. В случае, если вы заинтересуетесь производством «белого» угля, то сможете осуществлять его экспорт в Японию, где он пользуется очень большим спросом.

Хозяева частных домов, в которых есть камины, обычно приобретают «красный» уголь. Его производство осуществляется с мягким углежжением и при невысокой температуре. И теперь мы вплотную подошли к вопросу о том, из чего делают древесный уголь. Для этого используется древесина либо ее отходы. Стоит отдавать предпочтение твердолиственным породам. В последнее время все чаще используются в качестве сырья отходы хвойных, кустарниковых пород деревьев, а также осина.

Суть производственного процесса

Итак, если вы составили бизнес-план производства древесного угля, то, производя предварительные расчеты окупаемости, учитывайте тот факт, что на деле может оказаться так, что выход угля будет гораздо меньше, чем вы предполагали.

Это связано с тем, что в аппарат попадает кислород, из-за которого происходит непосредственное горение древесины. Именно поэтому вы должны заняться организацией четкой производственной структуры и технологии, позволяющей снизить потери, а также не допустить брака в виде недожженного продукта с трещинами и запахом смол.

Рабочий процесс

Чтобы начать деятельность, вам потребуется специальное оборудование для производства древесного угля. Его существует очень много, но следует выбрать такое, которое можно использовать в промышленных масштабах для активной переработки лесных отходов. Фабрику стоит размещать в непосредственной близости от древесного производства, а ее оборудование должно соответствовать масштабам отходов.

Можно возвести свое производство рядом с лесоповалом. Если сырье будет находиться максимально близко, то вы сможете уменьшить расходы, связанные с его перевозкой. Поэтому оборудование для производства древесного угля должно быть транспортабельным — это позволит следовать за лесозаготовительным производством.

Важно, чтобы процесс изготовления был экологичным, что позволит уменьшить выбросы, наносящие немалый вред окружающей среде. Если печи для выжига древесного угля обладают простой конструкцией, то пользоваться ими и ремонтировать, в случае возникновения каких-либо неисправностей, не составит труда.

Производственный процесс

Все производство включает три этапа. На первом осуществляется сушка древесины, с которой будет осуществляться последующая работа. Всем известно, что влажное сырье тлеть не будет. На втором этапе начинается процесс пиролиза. Во всем производстве этот шаг является наиболее важным. На третьем этапе осуществляется прокалка, в процессе которой от заготовленного угля будут отделяться лишние газы и смолы.

Печь, предназначенная для производства бескислородного пиролиза, оборудована ретортой, представляющей собой замкнутый сосуд, нагреваемый снаружи. Процесс горения осуществляется сначала в камере, из которой воздух предварительно выкачивается.

Через патрубок происходит отделение парогазов, разделяемых с жидкостью в устройстве конденсации. Печи для производства древесного угля обладают достаточно простой конструкцией, однако при этом они весьма эффективны. Сам производственный процесс ручной и весьма трудоемкий, так что требуется особая физическая подготовка.

Разные варианты производства

Производство угля можно осуществлять с использованием одной из двух технологий: ямной или кучной. Кучное жжение требует только дров, воды и дерна, а кучи при этом делаются лежачими или стоячими. Главное тут одно: древесина должна перерабатываться в куче, имеющей одинаковую плотность.

Помимо места для производства, оборудования и сырья, требуется еще и высококвалифицированный персонал, способный по внешнему виду перерабатываемой продукции определить, на какой стадии находится процесс производства, когда он должен завершиться, ведь не существует каких-то определенных приборов и параметров, с помощью которых можно определить готовность угля. Для этого и нанимается человек, у которого глаз на это дело хорошо наметан, и который станет соблюдать все правила, предписываемые техникой безопасности.

Вопросы сбыта

Продажа древесного угля в России для вас не будет прибыльной, так как тут его потребление крайне мало, поэтому стоит рассмотреть возможность для его экспорта за границу, к примеру, в Европу или Японию. Но при том, что его потребление в нашей стране невелико, не стоит забывать о возможности реализации на месте, ведь его все равно не хватает. Поиск покупателей стоит осуществлять среди частных лиц и энергетических компаний.

Заявить о себе

В рекламной кампании необходимо делать упор конкретно на экологические показатели данного вида топлива, ведь в мире эта проблема стоит весьма остро. Древесный уголь при этом соответствует характеристикам известных типов топлива, таким как торф и каменный уголь.

Горение этого вида угля бездымное, но оно дает при этом соответствующую температуру. Помимо того, данное топливо отвечает всем требованиям безопасности, ведь оно неспособно к самовозгоранию. От его горения почти нет отходов, так как в нем отсутствуют вредные примеси.

При верном подходе бизнес по производству древесного угля можно в достаточно короткие сроки раскрутить очень даже хорошо, что позволит получать прибыль достаточно быстро. Главное — учесть все требования, которые предъявляются при его производстве.

(PDF) Сравнение результатов различных технологий производства древесного угля

Криста Клявиня и др./ Окружающая среда. Технология. Ресурсы, (2015), Том II, 137-140

140

содержание полученных углей при карбонизации

температуры от 140 до 200 °С от 21,5 до

23,3 МДж/кг, в качестве исходного сырья используется осадок сточных вод . [12]

В исследовании Álvarez-Murillo et al. [13] В качестве входной биомассы использовали оливковое

косточки.В результате гидротермальной карбонизации

было получено топливо с наивысшей теплотворной способностью от 22,2 до 29,6 МДж/кг. Это

аналогичный результат, полученный в упомянутом ранее исследовании.

Основным преимуществом этого метода является энергия

уплотнения, которая в противном случае

распределялась бы по массе влажного осадка, что дает возможность

восстановить ценную энергию.

В исследовании Lench Nowicki и Maciej

Markowski [14] проводится пиролиз высушенного осадка сточных вод в реакторе с неподвижным слоем

, и полученный уголь

имеет теплотворную способность 5.6 и 9,8 МДж/кг, при зольности

85,6 и 69,1 мас.%. Пиролиз

проводили при 1000°С. Хотя характеристики исходного материала

, использованного в экспериментах по гидротермальной карбонизации

, не приведены, можно предположить, что для

биомассы с очень высоким содержанием влаги в виде сточных вод

осадка гидротермальная карбонизация возвращает уголь с

теплотворной способностью подходит для использования в качестве топлива.

IV ВЫВОДЫ

Качество производимого древесного угля напрямую зависит от

материала, используемого в качестве исходного сырья.Тем не менее

выбранная технология пиролиза также существенно

влияет на получаемый продукт. В печах периодического действия a

можно подозревать неоднородное качество продукта.

Преимуществом пиролизной реторты непрерывного типа

из экспериментальной оценки является высокая доля массовой конверсии

, составляющая около 60%, в то время как у

более 30% для традиционных технологий периодического действия.

Недостаточно данных для заключения

для сравнения качества полученного древесного угля, так как

использованный материал имеет очень большое влияние.Экспериментальная оценка

промышленного производства в реторте непрерывного действия

показывает удовлетворительные результаты с точки зрения

качества полученного древесного угля. Уплотненная энергия

древесного угля делает его пригодным для использования в качестве

заменителя или добавки в топливную смесь для

энергоемких производств, таких как выплавка металлов.

Однако при работе с древесным углем необходимо учитывать повышенную зольность

.

V БЛАГОДАРНОСТЬ

Работа выполнена при поддержке Национальной исследовательской программы

«Энергоэффективные и низкоуглеродные

решения для безопасного, устойчивого и климатического

снижения изменчивости энергоснабжения (LATENERGI)».

VI ССЫЛКИ

[1] Европейская комиссия, «Климатические действия: международное соглашение

2015 г.», 2015 г. [Онлайн]. Доступно:

http://ec.europa.eu/clima/policies/international/negotiations/fu

ture/index_en.хтм. [Доступ: 6 марта 2015 г.].

[2] М. Го, В. Сонг. Дж. Бухейн, «Биоэнергетика и биотопливо:

История, состояние и перспективы», Renewable and Sustainable

Energy Reviews, vol. 42, стр. 712-725, 2015.

[3] Латвийские стандарты, «Твердое биотопливо. Определение содержания влаги

. Сухой метод. 4] Латвийские стандарты, «Твердое биотопливо. Определение содержания золы

», 2010.

[5] Латвийские стандарты, «Твердое биотопливо. Определение теплотворной способности

», 2010 г.

газы и частицы из

производство древесного угля/биоугля в различных районах с использованием средних

традиционных и усовершенствованных «ретортных» печей, «Биомасса и

Биоэнергия, том. 72, стр. 65-73, 2015.

[7] В. Бустаманте-Гарсия, А. Каррильо-Парра, Х.Гонсалес-

Родригес, Р.Г. Рамирес-Лозано, Х.Дж. Corral-Rivas, F. Garza-

Oca˜nas, «Оценка процесса производства древесного угля из

лесных остатков Quercus sideroxyla Humb., & Bonpl. в бразильской ульевой печи

», Industrial Crops and Products, vol. .

42, стр. 169-174, 2013.

[8] R. Bailis, C. Rujanavech, P. Dwivedi, A. de Oliveira Vilela,

H. Chang, R.C. де Миранда, «Инновации в производстве древесного угля

: сравнительная оценка жизненного цикла двух технологий обжига

в Бразилии», Energy for Sustainable Development,

vol.17, стр. 189-200, 2013.

[9] Сюн С., Чжан С., Ву К., Гуо С., Донг А., Чен С.,

«Исследование стеблей хлопка и опилок бамбука

»

Карбонизация для приготовления древесного угля для барбекю // Биоресурс

Технология, вып. 2014. Т. 152. С. 86–92.

[10] И.Г. Харуна, О. Саного, Т. Дахо, С.К. Ouiminga, A. Dan-

Maza, «Определение процессов, подходящих для карбонизации и торрефикации стеблей хлопка

путем частичного сжигания с использованием металлической печи

«, Energy for Sustainable Development, vol.24, стр.

50-57, 2015.

[11] А. Демирбас, «Определение теплоты сгорания биоуглей

и пирожиров при пиролизе стволов бука», Журнал

Аналитико-прикладной Пиролиз, об. 72, pp. 215-219, 2004.

[12] P. Zhao, Y. Shen, S. Ge, K. Yoshikawa, «Энергетическая переработка

из осадка сточных вод путем производства твердого биотоплива с

гидротермальной карбонизацией», Преобразование энергии и управление

, том.78, стр. 815-821, 2014.

[13] А. Альварес-Мурильо, С. Роман, Б. Ледесма, Э. Сабио, «Исследование

переменных в энергетическом уплотнении косточки оливы путем

гидротермальной карбонизации». ,» Journal of Analytical and

Applied Pyrolysis, p. Статья в прессе, 2015.

[14] Новицкий Л., Марковски М. Газификация пиролизных углей

из осадков сточных вод // Топливо. 2015. Т. 143. С. 476-483.

Технология — CharcoTec — Производство древесного угля

Технология CharcoTec направлена ​​на устранение недостатков традиционного древесного угля без создания «новых» недостатков для местной экономики с точки зрения меньшей занятости, слишком высокой потребности в капитале и зависимости от импортных материалов.В то же время, однако, она дает преимущества современной технологии с точки зрения более высокой эффективности (больше древесного угля на кг вводимой биомассы), с точки зрения потенциального использования недревесных материалов в качестве источника и, следовательно, меньшего обезлесения. Это также предотвратит ущерб для окружающей среды и здоровья, улавливая неприятные пары, сжигая их и, таким образом, повторно используя потерянную энергию, содержащуюся в нем, тем самым снижая стоимость топлива в процессе производства автомобильного угля.

Печь CharcoTec, скорее всего, является единственной печью на рынке, которая может быть почти полностью произведена на месте, может быть изготовлена ​​для широкого диапазона производительности и, следовательно, стоимости, проста в эксплуатации — почти как традиционные печи — и практически не требует техническое обслуживание, как в случае с традиционными печами.

Однако всегда требуются два отдельных реакторных резервуара (что следует понимать как сложное определение технологического пространства и выглядит как простой шкаф или грузовой автомобиль), куда помещаются дрова, сушатся и затем карбонизируются. Благодаря разделению этих двух подпроцессов повторное использование энергии оптимизируется и приводит к максимально возможной эффективности технологии, сохраняя при этом простоту концепции эксплуатации.

Экономические преимущества печи CharcoTec таковы, что предприниматели в области производства древесного угля по всему миру могут позволить себе эту технологию, поскольку вложенные деньги могут быть возвращены в течение одного года работы, а перспективы таковы, что финансирование может быть легко найдено.

CharcoTec разработала технологию путем тестирования первого прототипа на месте в Боснии, а затем в Нидерландах для улучшенной и фактически демонстрационной версии, которую все еще можно посетить сегодня.

 

На правом изображении ясно видно, что качество производимого древесного угля ресторанное (хорошие большие куски).

Основываясь на принципах процесса CharcoTec, первая пилотная установка была спроектирована и построена еще в 2014 году с целью проверки рабочих функций и качества продукции, а также улучшения конструкции коммерческой установки.

Пилотная установка состояла из пропановой горелки и двух небольших реакторных корпусов, помещенных в морской контейнер с внутренней изоляцией. Биомасса помещалась в два цилиндрических контейнера в виде клеток, которые помещались в реакторы сверху; в последующем реакторы закрывают крышкой с песчаным затвором.Реакторы запускаются путем пропускания горячих дымовых газов из пропановой горелки вдоль стенки реакторов. Отходящие газы обоих реакторов направляются в пропановую горелку по газопроводу для сжигания всех углеводородов (без выбросов вредных компонентов) и утилизации калорийности отходящего газа. В нескольких точках реакторов и контейнеров были измерены температуры.

Были проведены испытания бревен, щепы и торфяных брикетов. Практические испытания были подтверждены лабораторным термогравиметрическим анализом для определения характеристик сушки и карбонизации использованной биомассы.Образцы анализировали на приборе ТГА от 30°С до 900°С. Результаты показаны ниже

Профили TGA и DTG деревянные

Результаты были такими, как и ожидалось, сначала биомасса высушивается при температуре около 100 90 241 o 90 242 C с последующей потерей веса из-за карбонизации, начиная с прибл. 250 o C Поведение опытной печи во время испытаний оказалось аналогичным.

Результаты были такими, как и ожидалось, сначала биомасса высушивается при температуре около 100 90 241 o 90 242 C с последующей потерей веса из-за карбонизации, начиная с прибл.250 o C Поведение опытной печи во время испытаний оказалось аналогичным.

Температуры на графиках были измерены в разных местах реактора. Из Т2 видно, что температура в центре реактора остается на уровне ок. 100 o C до тех пор, пока бревна не высохнут. После этого температура в реакторе относительно быстро повышается до температуры в контейнере. Из этих испытаний становится очевидным, что большая часть общего времени процесса уходит на сушку биомассы; в зависимости от размера частиц до нескольких часов.После начала процесса карбонизации калорийность выделяющихся газов достаточна для поддержания температуры процесса в реакторе; подача пропана была прекращена. Эффективность (от сухой биомассы до древесного угля) составляет ок. 35%. Было установлено, что качество древесного угля соответствует стандартам для древесного угля для барбекю.

Гронингенская печь

Основываясь на этих результатах испытаний и подкрепленных теорией, CharcoTec построила вторую испытательную печь или, что еще лучше, первую демонстрационную печь, которая работает на площадке недалеко от города Гронинген в Нидерландах.Установка состоит из двух газонепроницаемых контейнеров, двух топок и дровяной печи. При периодической работе один из двух контейнеров используется для сушки свежей древесины, тогда как другой контейнер используется для карбонизации высушенной древесины.

Работа печи сравнима с традиционной работой на древесном угле. Свежая, влажная древесина вручную загружается в контейнер, который затем закрывается и помещается в свободную печь, которая подключена к газопроводу для отвода газов, выходящих из процесса древесного угля во время работы: в начале водяной пар во время сушки горючие и опасные для здоровья отходящие газы при карбонизации.Отходящие газы используются для преобразования энергии сгорания в сушку и/или коксование, после чего выбрасываются при относительно низких температурах в окружающую среду через дымоход или дровяную печь.

Процесс начинается как в традиционной печи путем сжигания биомассы в дровяной печи. Поскольку эффективность печи выше, дров будет сжигаться меньше, чем в обычной печи. По окончании процесса емкость для карбонизации отсоединяют от линии отходящих газов и выносят наружу для охлаждения.Новый контейнер, наполненный влажной древесиной во время обработки первой партии, затем помещается в печь. При переключении нескольких клапанов две отдельные печи меняют свою работу, сушилка становится карбонизатором и наоборот, и производство полукокса продолжается, таким образом, делая процесс почти непрерывным, добавляя к процессу один дополнительный сосуд или печь.

В сентябре 2015 года запущена в эксплуатацию демонстрационная установка на площадке Stainkoeln в городе Гронинген. Установка состоит из двух топок (утепленных 10 футовых контейнеров), дровяной печи, четырех реакторов по 3,5 м каждый 3 и дымовой трубы.

Во время работы одна печь используется для сушки свежей древесины, а другая печь работает как печь для карбонизации. Горячие дымовые газы дровяной печи используются для нагрева печи карбонизации. Реакторы в печи для карбонизации косвенно нагреваются за счет прохождения горячих дымовых газов вдоль закрытых деревянных шкафов, содержащих свежую высушенную древесину. Затем дымовые газы проходят через сушильную печь и дымоход.

Летучие вещества из реакторов карбонизации направляются в дровяную печь и сжигаются.Таким образом, не происходит выбросов вредных газов, и в то же время содержание энергии летучих веществ используется для поддержания процесса карбонизации при желаемой температуре.

Отходящие газы (водяной пар) от процесса сушки удаляются. Установка оснащена рядом термопар для контроля процесса.

Демонстрационная установка используется для создания и оптимизации условий эксплуатации для производства высококачественного древесного угля из биомассы различных типов и размеров.Биомасса из различных источников (например, древесина с разным происхождением и гранулометрическим составом, сельскохозяйственные отходы, такие как солома, тростник и сено, а также торф) уже включены в программу, и испытания продолжаются и могут быть расширены с другими материалами в качестве источника в любое удобное для клиента время.

 

Новая технология комбинированного производства древесного угля и электроэнергии посредством когенерации

https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.06.019Получить права и контент

Основные моменты

(RCKRima Контейнерная печь) показал гравиметрический выход: 34% и время карбонизации: 3 часа.

Производство древесного угля составляет около 0,7 т в час на печь.

Теплота сгорания газа составляет 1470 кДж/м 3 при тепловой мощности печи 3 МВт.

Abstract

В данной статье представлен исторический подход к развитию существующих технологий карбонизации биомассы в промышленной эксплуатации в Бразилии, крупнейшей стране-производителе древесного угля в мире. Весовой выход древесного угля из древесины обычно не превышает 25%; время каждого операционного цикла более семи суток; и менее 50% энергии, содержащейся в сырье, превращается в древесный уголь – остальное выбрасывается в окружающую среду.Производство электроэнергии, связанное с производством древесного угля, в настоящее время в Бразилии отсутствует. В данной статье представлена ​​разработка промышленной технологии полунепрерывного процесса пиролиза, характеризующаяся использованием металлических печей с принудительной вытяжной системой: Rima Container Kiln (RCK). Результаты испытаний относятся к 5-метровым 3 и 40-метровым 3 печам тепловой мощностью 200 кВт (экспериментальный масштаб: 5 м 3 ) и 3000 кВт (промышленный масштаб: 40 м 3 ).Низкая теплотворная способность пиролизных газов составляет 670 и 1470 кДж/м³ соответственно.

Основные результаты: время карбонизации 3 часа; средняя производительность печи 1 тонна древесного угля в час; и гравиметрический выход 35%. В этой статье были оценены четыре сценария преобразования выхлопных газов и смолы в электричество: традиционный цикл Ренкина (CRC) и органический цикл Ренкина (ORC), каждый с использованием и без использования лесных отходов. Показано, что наилучшие экономические показатели соответствуют сценарию с применением технологии ОРЦ.Стоимость производства электроэнергии составляет около 30 долларов США/МВтч для ORC и 40 долларов США/МВтч для CRC.

Ключевые слова

Древесный уголь

Пиролизный газ

Когенерация

Электроэнергия

Энергия биомассы

Рекомендуемые статьи

Посмотреть полный текст

Copyright © 2014 Elsevi Все права защищены.

Ресурсы для производства древесного угля | Кооперативный номер Вирджинии

Введение:

Древесный уголь производится путем нагревания древесины или других органических материалов до температуры выше 400°C (750°F) в среде с недостатком кислорода.Процесс, называемый пиролизом, является экзотермическим, то есть при запуске выделяется тепло. Более летучие элементы в древесине, такие как водород, кислород и некоторое количество углерода, объединяются, образуя газы, выделяющиеся из древесины. Некоторые методы сжигают летучие газы, чтобы предотвратить их утечку в виде загрязнения, в то же время производя избыточное тепло. Другие собирают их для последующего использования в качестве биотоплива. Хотя производство древесного угля, как правило, довольно просто, контроль различных факторов, влияющих на процесс, может существенно повлиять на выход и свойства конечного продукта.Используемая древесина, температура нагрева, наличие воздуха и время обработки — все это играет роль. Так что имейте это в виду, когда вы собираетесь сделать свой собственный биоуголь или древесный уголь.

 

Ссылки:

 

Горящий уголь.

Печи:

Печи для обжига угля представляют собой контейнеры, обычно сделанные из кирпича, земли или металла, заполненные древесиной, которая поджигается внутри печи. Как только горящая древесина вырабатывает достаточно тепла, поток воздуха в печь уменьшается, поэтому процесс карбонизации продолжается, не сжигая всю древесину.Земляные печи могут быть опасны, требуя круглосуточной бдительности, чтобы не допустить утечки тепла от внутреннего огня. Печи для обжига кирпича, широко используемые в некоторых развивающихся странах, могут не обеспечивать надлежащего контроля над теплом и потоком воздуха для эффективного преобразования древесины в древесный уголь. Металлические печи обеспечивают больший контроль и могут быть портативными, и, как правило, их строительство и обслуживание обходятся дороже.

 

Ссылки:

 

Реторты:

Реторта представляет собой герметичный металлический контейнер, заполненный деревом, аналогичный печи для обжига, за исключением того, что тепло подается снаружи контейнера.С помощью реторты можно строго контролировать такие факторы, как температура, воздушный поток внутри контейнера и выхлоп. Ретортам обычно требуется внешний источник топлива для нагрева контейнера до точки, в которой начнется пиролиз. Как только реакция начинает производить летучие газы, их можно перенаправить за пределы камеры и сжечь для получения тепла, необходимого для поддержания реакции. Конструкции реторты должны учитывать относительно высокие температуры, необходимые для передачи достаточного количества тепла через стенку контейнера.Они часто изготавливаются из более толстой стали, чем печи для обжига, чтобы выдерживать высокие температуры.

Недорогое производство древесного угля — CSIRO

Древесный уголь для производства зеленого металла.

На производство металлов приходится около 10% глобальных выбросов углекислого газа. В настоящее время промышленность зависит от угля в качестве топлива для своих энергоемких процессов, включая использование кокса в качестве восстановителя.

Автономное пиролизное оборудование.

Растущее глобальное внимание к сокращению выбросов углерода, новая нормативно-правовая база, финансовые санкции и активность акционеров заставляют производителей металлов снижать свою зависимость от угля и кокса.

Древесный уголь получают путем пиролиза (высокотемпературного разложения) органического материала и могут использоваться вместо угля и кокса в производстве металлов. Основным препятствием является стоимость, поскольку существующие процессы пиролиза ограничены по масштабу и часто требуют сырья в определенной форме.

Наш самоподдерживающийся процесс медленного пиролиза является автотермическим, что означает, что материал в реакторе нагревается только за счет тепла реакций пиролиза и не требует дополнительного тепла в какой-либо форме.

Технология

Наша технология позволяет использовать более крупные реакторы и использовать более широкий спектр сырья из биомассы, что снижает стоимость. В процессе также образуются ценные побочные продукты, включая бионефть и биогаз.

У нас есть опытно-промышленная установка, способная производить до 1000 тонн древесного угля в год, а также извлекать побочные продукты для дальнейшей переработки в автономном режиме.

приложений

  • Производство чугуна и стали: древесный уголь уже широко используется в Бразилии из-за нехватки региональных запасов угля
  • Производство кремния: Древесный уголь обеспечивает более высокую реакционную способность и чистоту по сравнению с коксом. Поэтому производители готовы платить более высокую цену за древесный уголь
  • .
  • Производство активированного угля: Древесный уголь используется для производства высококачественного активированного угля, который подходит для удаления примесей из сточных вод и выбросов, таких как удаление ртути из выбросов угольных электростанций.

Интеллектуальная собственность

Мы накопили значительные знания и опыт в области проектирования и эксплуатации реакторов, а также имеем патенты на аспекты самоподдерживающегося процесса пиролиза, которые были выданы во многих странах.

Команда

У нас есть признанный во всем мире опыт разработки новых металлургических процессов, подкрепленный сочетанием возможностей в области химического машиностроения, проектирования и внедрения оборудования, моделирования процессов, ввода в эксплуатацию и эксплуатации пилотных установок, технико-экономической оценки и анализа жизненного цикла.

Другие подобные возможности

Промышленность

Возможность помолвки

Уровень готовности

Ресурсы | Бесплатный полнотекстовый | Древесный уголь как энергетический ресурс: глобальная торговля, производство и социально-экономическая практика в Уганде (между Коме–берег)


2 конечных торговца погрузка/разгрузка с лодок Логистика конечной торговли
066

9042

  • кочевая продукция и его проблемы

  • Использование земли после добычи древесного угля

  • Экономические возможности, производство в сельской местности

  • Упаковка и хранение продукта в печи

  • Право собственности на древесный уголь (арендодатель vs.

  • Доступность земли для кочевого производства древесного угля

  • Nwoya District

    Инструменты, используемые для обезлесения

  • Обзор из вышестоящих древесных банков, сжигающих на частных землях; рыночная практика на печи, включая переговоры и оптовую торговлю древесным углем с покупателями первого уровня, доступ большегрузного автотранспорта в полулесные районы

  • Трудовые отношения, в том числе языковой барьер на работе для кочевников в «иноэтнических» этнических регионах

  • Неофициальный набор угольщиков для повышения квалификации

  • Средства к существованию на рабочих местах: временное жилье и медицинское обслуживание на время работы, восстановление растительности на удаленных участках

  • Полулиственный лес на часто возделываемых землях, лесная саванна, e.г.,:
    • Bridelia micrantha («Katazamiti», Bridelia или Coast goldleaf)

    • Coffea arabica («Kaawa», Coffee)

    • Eucalyptus citriodora («Katazamiti», Eucalyptusiptus grandis, Eucalyptunsiptus grandis )

    • Ficus Natalensis («Мутуба», Натал Рис.

    • Harungana Madagascariensis («Mulilira», Haronga)

    • Markhamia Lutea («Мусамбайа», Нил Тульпан)

    • Musanga CeCropiode (» Kaliba», «Зонтистое дерево»)

    • Безопасность жизни на море, движение лодок, расписание и встречи с озерной полицией при транспортировке древесного угля, связь с производителями острова

    • Быть посредником между производителями на острове и клиенты на берегу

    • Восприятие торговцами озерной дорожной полиции, регулирования и обеспечения соблюдения запретов на древесный уголь, законной торговли древесным углем и лицензирование торговых точек

    • Упаковка готовой продукции и выкладка как форма рекламы на рыночных прилавках

    • Мотивы и барьеры для участия в торговле древесным углем

    • Восприятие торговцами электроэнергии как конкурент древесного угля

    • Управление качеством для торговцев, которые не участвуют (или не инвестируют) в производство

    • Роль мобильных телефонов и онлайновых/виртуальных банковских систем в упрощении торговли древесным углем

    • Доставка на дом

    Образцы включают растительность с островов озера Виктория, таких как Коме, у которых более мягкие стебли.
    Древесный уголь островных пород смешивается с древесным углем прибрежных пород (в основном из Центрального региона).
    видов деревьев являются лекарственными. Например, Vernonia amygdalina («Mululuza», «Горький лист») — средство от малярии в Центральном регионе.
    Другое применение: дрова, древесина, столбы (амбары, линии электропередач), рукоятки для инструментов, фрукты, лекарства (кора, листья, корни), корм (листья), мульча, тень; напиток, столбы, брус (строительный), корм для пчел, декоративный, ветрозащитный, живая изгородь, кора, декоративный, теневой лес (ящики, ящики), резьба (посуда, музыкальные инструменты), ульи, мульча.
    McKay Road, Nateete 1 придорожный продавец (также владелец бизнеса) Полулиственный лес на часто возделываемых землях, лесная саванна, например:
    • Combretum apiculatum («Nkoola»,

      3)

    • Combretum SPP («NDAGI», Бушвили)

    • Myrianthus Holstii («KIGUNGU», Суповое дерево)

    • Zanthoxylum Gilletti, Zanthoxylum Rubescens («Munyenye», колючий ясень или Hercules Club)

      • Торговая практика, предпочтение в оригинальных видах для древесного угля

      • вида и впечатление качества древесного угля

      • Измерительные приборы древесного угля для ценообразования до конечного потребителя

      • Переговоры с поставщиками первого уровня

      • Управление качеством и обращение с продукцией, включая упаковку и хранение

      • Удаление отходов для Уголи ила

      • Лицензирование для торговли децентрализованными рынками и динамиками с операторами рынка

      • Разгрузка древесного угля и восходящих закупок

      • Определение «Соотношение для денег» для покупателей

      Виды дерева, найденные здесь, были получены много разных регионов.
      Конечный рынок: производство здесь не наблюдалось.
      Торговцы уже купили этот уголь у больших грузовиков-разгрузчиков в городе.
      Другое применение: Дрова, столбы, столбы, древесина (строительство), рукоятки для инструментов, корм для пчел, мульча
      Wakaliga Road, Nateete 1 производитель и торговец (владеет средствами производства и транспортировки, наблюдает за 4 сотрудниками на конечном рынке стойло) Полулиственные леса на часто возделываемых землях, редколесье, саванне, например:
      • Combretum apiculatum («Nkoola», ива красная)

      • Combretum spp («Ndagi», кустарниковая ива)

          • Координация логистики, торговля, транспортировки,

          • управление цепочками поставок

          • Переговоры с несколькими заинтересованными сторонами

          • Разгрузки грузовых автомобилей на финальном рынке

          • Торговля на финальном рынке и оценке рынка готовые товары

          • Древесный уголь как структурированная торговля, включая подбор персонала и управление персоналом

          • 9000 2 Измерительные приборы на конечном рынке

          Предпочтение отдавалось закупке «северных видов», т.е.e., Combretum spp («Ndagi», Bushwillow), потому что они могут быть проданы по более высокой цене за кажущееся лучшее качество.
          видов деревьев были получены из многих регионов.
          Другое использование: Дрова, древесина (мебель, строительство), рукоятки инструментов, затопление), медицина (бар)
          Район Луверо Киголоба 1 угольная горелка (также землевладелец), производство и прямое доставка в частные дома Мягкоствольные деревья центрального района.Также встречается на островах у озера Виктория, например:
          • Albizia coriaria («Mugavu», Welw. ex Oliv)

          • Grewia mollis Celtis Mildbraedii («Nkomakoma/Mukomakoma», вонючка натальная белая или вяз натальный)

          • Производство древесного угля и возможности сжигания древесного угля в качестве вторичной деятельности для получения дохода

          • Продажа древесного угля покупателям первого уровня из печи и доставка на обочины дорог для привлечения новых рынков

          • 2 для древесного угля

          Образцы также найдены на островах центрального региона.
          Деревья были получены из Киголобы. Производитель — мелкий фермер, который рубит деревья на своей частной земле.
          Другое использование: Дрова
          Nsero 1 угольная горелка (также землевладелец участка) производство и прямая доставка в частные дома Мягкоствольные деревья центрального региона, например:
          • Artocarpus heterophyllus (« Fene / mufenensi «, Jackfruit)

          • Markhamia Lutea (« Мусамбайская », Нил Тульпан)

          • Ficus Natalensis (« Мутуба », Натал Рис.

          • Производство угляд на частной земле как источник вторичного дохода фермера, торговля и электронные платежи

          • Тенденции регулирования за последние 20 лет сельским советом

          • Доступность производственных площадок по пешеходным дорожкам

          • Создание «Касисира» метод и его отличие от методов «Бааси» и «Каегере»

          • Производство древесного угля вблизи жилых домов горелок

          Деревья были Получено от Nsero
          Производитель — фермер, который срезает фруктовые деревья на своей частной земле.Artocarpus heterophyllus («Fene/Mufenensi», джекфрут) имеет высокое содержание сока и, следовательно, более высокие шансы плохого пиролиза
          Другое применение: Дрова, древесина (мебель, тележки, кузова грузовиков, двери), продукты питания (фрукты, семена).
          Вобулензи (вдоль шоссе Гулу-Кампала) 3 водителя грузовика (бригада), т.е. логистики Неприменимо, поскольку исследование на этом участке проводилось на шоссе Кампала-Гулу, о методах транспортировки и логистики

            05

            05

            05

            05

            05 Загрузка и перегрузка грузовиков

          • Составление графика движения и доставки на ключевые рынки

          • Столкновения с ГИБДД и ГИБДД

          • Ночная перевозка древесного угля

          9044 для обеспечения безопасности.
          Bulera-Busaana 3 Производители (местные кочевники, та же команда и семья) полуприветший лес на часто образующиеся земли, лесной саванны, например,: Кочевники принадлежали к одной семье, но были из разных поколений.
          Участие женщин в производстве древесного угля
          Амарантус выращивали здесь кочевые угольщики на участках, ранее занятых земляными печами (такое же наблюдение с амарантом в районе Нвоя, недалеко от моста Наминато).
          Кикумби 5 производители древесного угля (бригады) и перевозчики (кочевники на короткие расстояния) Полулиственный лес на часто обрабатываемых землях, лесная саванна, e.G., растительности, используемой в производственных процессах

        • Разрешения местных властей на перевозку только древесного угля

        • Породы деревьев, пригодные для перевозки древесного угля

        • Все местные перевозчики только древесного угля требуют разрешений.
          Кочевые угольщики, срубленные деревья имеют относительно мягкие стволы, средний возраст деревьев около 30 лет.
          Намивунда 1 производитель (не землевладелец), производство и прямая доставка в частные дома Полулиственный лес на часто возделываемых землях, лесная саванна, например:
          Musanga cecropioides («Kaliba», зонтиковое дерево) )
          • Очень удаленные и холмистые сайт

          • Проблемы для перевозки древесного угля с использованием мотоциклов

          • Недоступность из-за бедных дорог

          • Сложность надзора на регуляторах

          • дерева.

          Переговоры между землевладельцами и угольщиками об условиях разрешительного производства.
          Древесный уголь был произведен из местных деревьев.
          Другое применение: тень, дрова, фруктовые деревья
          северный регион
          Naminato Bridge 6 древесные горелки (команда), массовые производители (междугородние кочевники) Сухая растительность саванны, лесистая саванна и пастбища саванны, например:
          • Albizia glaberrima, Albizia zygia, Albizia grandibrac Zteata («Нонго», Шелковое дерево)

          • Амарант («Накати», Шпинат)

            63

            3

            3

            FICUS Natalensis («Мутуба», Натал Рис.

          • «Tooke Kulu»

          дополнение, выращивали здесь кочевники-угольщики на местах, ранее занятых земляными печами.
          Другое применение: Дрова, съедобные дикорастущие плоды

          СИСТЕМА ПЕЧИ ПОЗВОЛЯЕТ ПРОИЗВОДИТЬ УГОЛЬ БЕЗОПАСНЫМ ОБРАЗОМ

          СИСТЕМА ПЕЧИ ПОЗВОЛЯЕТ ПРОИЗВОДСТВО ДРЕВЕСТНОГО УГЛЯ БЕЗОПАСНЫМ ОБРАЗОМ

          Федеральный университет Висозы разработал метод, который повышает доходность изделий и условия труда в этом секторе. Посмотрите, как собрать и эксплуатировать топочную печь.

          Система печей позволяет производить древесный уголь устойчивым образом

          Федеральный университет Висозы (UFV) в штате Минас-Жерайс разработал технологию, которая сделала производство древесного угля более устойчивым и улучшила выход продукции и условия труда в этом секторе.

          Производство этого продукта в Бразилии в основном обслуживает сталелитейную промышленность. Однако большинство рабочих используют своеобразную деревенскую печь, которая загрязняет окружающую среду и наносит вред здоровью.

          В Бразилии 65% древесного угля производится мелкими и средними производителями, а штат Минас-Жерайс производит и потребляет большую часть этой биоэнергии. Всего в стране производится более 6 миллионов тонн в год.

          В прошлом угольный сектор ассоциировался с плохими условиями труда и незаконной вырубкой лесов.Однако сегодня почти весь материал, предназначенный для производства, поступает из возобновляемого источника: плантаций эвкалипта.

          Использование биомассы из лесонасаждений соответствует руководящим принципам проекта «Устойчивая сталелитейная промышленность», реализуемого «Программой развития Организации Объединенных Наций». Что касается производителей, то в каждом штате есть свое законодательство.

          Изменения в духовке

          Задача в этом упражнении состоит в том, как обжечь древесину. В традиционной печи угольщик контролирует процесс, наблюдая за цветом и запахом дыма и прикасаясь к печи, чтобы проверить температуру.Эта модель наносит вред окружающей среде и здоровью рабочих.

          Чтобы избежать этой методологии, исследователи UFV разработали технологию, называемую печной печью.

          Его отличие в том, что в традиционной печи дым выбрасывается в атмосферу. В нем эвкалипт помещают в печи из кирпича, соединенные с печью, где загрязняющие газы, такие как метан, сжигаются и превращаются в углекислый газ, воду и тепло.

          Затем сам процесс фотосинтеза деревьев помогает поглощать углекислый газ, один из тех, кто отвечает за парниковый эффект.UFV изучает способы улавливания энергии и направления ее для других целей, таких как сушка зерна и выработка электроэнергии.

          Помимо пользы для окружающей среды, исследования показали, что при использовании технологий выход продукции может быть увеличен на 25 %.

          Использование в полевых условиях

          Для внедрения технологии в полевых условиях были выбраны некоторые производители древесного угля в Минас-Жерайсе, но система топочных печей доступна в 8 штатах Бразилии, и благодаря обучению техника уже прибыла в Уругвай, Парагвай, Колумбию, США, Индию.

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован.