Общие положения производства древесного угля

Министерство промышленности и энергетики
Республики Коми
Общие положения организации
производства древесного угля.
Р.Р. Гарипов, к.э.н.
Источники информации
http://minprom.rkomi.ru/left/news/ материалы семинаров в архиве
новостей
www.xumuk.ru/
терминология
bioenergy-spb.narod.ru/
www.baltcarbon.lv/
оборудование, технология
оборудования
www.wood-work.ru/
lesprominform.ru
drevesina.com
factor-media.ru
статьи об оборудовании
статьи
статьи
статья о биочаре
forums.wood.ru
Club.1-info.ru
форум
свободная площадка
Fgnclpk.ru
Государственный научный центр
ЛПК, пиролизер-активатор
Сравнительные характеристики видов
топлива
Вид топлива
Теплота
сгорания,
МДж/кг
CO2,
% золы кг/ ГДж
35-38
15-25
42,5
42
0
10-35
1
1,5
57
60
78
78
18,5
10
10
14,5
31,5-35
0,5
1
20
4
0
0
70
0
НИЭ
Природный газ
Каменный уголь
Дизельное топливо
Мазут
ВИЭ
Брикеты древесные
Щепа древесная
Брикеты торфяные
Брикеты из соломы
Древесный уголь
Область применения
Древесный уголь – микропористый
высокоуглеродистый продукт, образующийся при
пиролизе (разложении) древесины без доступа
воздуха, обладает парамагнитными свойствами
Содержание углерода 76-84%
• печи, камины
• приготовление пищи (Азия, Латинская Амер.)
• растениеводство, «биочар»
• птицеводство (сорбент)
• фармацевтика
Область применения в
промышленности
Содержание углерода 84-94 %
• Производство ферросплавов, цветных металлов
(покровной флюс)
• Карбюризация поверхности стальных изделий
• Очистка воды
• Производство пороха
• Активированные угли
• Производство сероуглерода
• Ионообменники для очистки реактивов
• Кристаллический кремний
Основные марки древесного угля
ГОСТ 7657 - высшая и первая категория
• А - лиственные породы
• Б – смесь лиственных пород
• В – смесь лиственных и хвойных пород
Доля содержания углерода 84-90%
Кажущаяся плотность, тн/м.куб
Береза Осина –
0,37
0,29
Сосна Ель
-
0,30
0,26
Основные этапы
производства
• Подготовка сырья, Гост 24260
• Пиролиз
• Фасовка, бумажные мешки не более 15 кг,
Гост 2226
• Брикетирование мелкой фракции
• Транспортировка, в мешках или насыпью
крытый вагон, автотранспорт, контейнер,
полувагон, открытый автотранспорт с
несгораемым укрытием с защитой от влаги
Этапы пиролиза, 6 часов
•
•
•
•
•
Сушка,
1-я стадия пиролиза
Экзотерма
Прокалка
Охлаждение
150 °С, 2 часа
180-280 °С, 1 час
300-320 °С, 1 час
350 °С, 2 часа
В результате пиролиза:
24-30%
50-55%
22%
До 20%
древесный уголь
жижка, из которой 6-9%
уксусной кислоты
газообразные продукты
мелкий уголь фракц. до 12 мм.
Важнейший ЭКОЛОГО-технологический
вопрос – использование 50-60% продуктов
распада древесины
Выход угля в результате пиролиза из
расчета по массе сухой древесины
зависит от степени прокалки
24-32,4 %
что соответствует содержанию
углерода
от 96 до 76 %
Классификация печей
Статья участника семинара Ю. Д. Юдкевича
«Производство древесного угля», в журнале
«Леспром информ» №3 (69) 2010, стр. 140,
http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1246
Эффект масштаба при
использовании более крупных печей
Пропорции объема печи и площади
поверхности
Емкость 1 куб.м - 8 кв.м поверхности
Емкость 2 куб.м - 10 кв.м поверхности
При большем объеме удельный расход
материала оборудования меньше.
Экономические показатели
•
•
•
•
•
•
•
•
Оптовая цена
15000 руб/тн
Цена сырья,
700 руб/куб
Расход сырья,
7-8 куб/тн
Трансп., контейнер, Сыкт.-М. 2000 руб/тн
ФОТ, тыс.руб/тн
1,5-2
Производст. себест-ть 1тн,
6-9 тыс.руб/тн
Порог безубыточности
15-20 тн/мес
Рентабельность, %
50
Древесный уголь – востребованный товар
•
•
•
•
Мировое производство 10 млн.т в год
В 2011 г. экспорт в ЕС 840 тыс. тн
Бразилия 7.5 млн.тн Россия 200 тыс. тн
Спрос – неудовлетворенный, в Россию уголь
поставляется из Украины, Белоруссии, Китая
(активированный уголь).
• Среднедушевое потребление (оценки разные)
ЕС – 20 кг,
скандинавии - 25кг,
Японии – 60кг