1 Топка; 2 пиролизная камера; 3 сушильная камера; 4 реторты с дровами; 5 реторты с остывающим углем; 6 вытяжная труба

Рис.2 Печь УПР-80.

Установка УПР-80 по производству древесного угля относятся к стационарным установкам постоянного действия со стальными вертикальными выемными ретортами. Дожигание пиролизных газов производится в топке. Процессы сушки и пиролиза в установке совмещены. Выход готовой продукции составляет 70-85 тонн / месяц.

Установка проста в эксплуатации, не требует квалифицированной рабочей силы, экономична, экологически чиста, может быть установлена в любом месте под открытым небом. При работе выделяет избыточное тепло (по паспорту до 2 МВт), достаточное для отопления производственных помещений или организации сушильного комплекса по сушке пиломатериалов.

Технические и эксплуатационные характеристики установки упр-80

Площадь занимаемого участка, кв. м	200
Высота / длина / ширина, м	4 / 10,4 / 2,4
Вес, т	86
Количество реторт	24
Температура, °С: — в топке — в пиролизере — в сушилке	1000–1200 700–800 300–400
Количество дров необходимое для производства 1 т угля, куб. м	8
Количество дров, потребляемое топкой на 1 т угля, менее куб. м	1
Электроэнергия	380 В, 5 кВт
Количество рабочих, чел/смену	2–3

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Технологический процесс изготовления древесного угля состоит из следующих стадий:

1. Поступление древесного сырья, приём и складирование.

2. Подготовка древесного сырья и загрузка его в реторты.

3. Сушка, пиролиз древесного сырья, выгрузка и охлаждение древесного угля.

4. Выгрузка охлаждённого древесного угля из реторт, приёмка, сортировка и фасовка готового продукта.

ПОСТУПЛЕНИЕ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ, ПРИЁМ И СКЛАДИРОВАНИЕ.

Сырьё древесное поступает на предприятие автомобильным транспортом и разгружается на площадку для хранения лесоматериала.

На площадке древесина складируется в продольные сплошные штабели длиной до 50 м и высотой 2-3 метра. На складе необходимо иметь 2-х месячный запас древесины, поскольку, находясь на площадке, древесина за 2 месяца теряет 10-25% влаги.

Поступившее сырьё подвергается входному контролю.

ПОДГОТОВКА ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ И ЗАГРУЗКА ЕГО В РЕТОРТЫ.

Печи необходимо загружать древесным сырьём определённого размера. Для этого, поступившая древесина должна подвергаться раскряжёвке. Брёвна подаются на линию по подготовке сырья, где производится их распиливание дисковой пилой (бензопилой) на заготовки длиной 10-15 см, затем заготовки диаметром более 30 см раскалываются на дровокольном станке на поленья с длиной линии раскола 10-20 см.

Далее древесные заготовки подаются скребковым транспортёром (вручную) в реторту, у становленную в опрокидыватель. С целью достижения более плотной укладки древесных заготовок во время заполнения реторт производится равномерное их распределение по всему объёму.

Заполненная древесными заготовками реторта в опрокидывателе закрывается крышкой, переворачивается на 180° и транспортируется краном на площадку отстоя.

Исходная древесина толщиной менее 8 см используются как топочные дрова. Отходы, образующие при распиливании и раскалывании исходной древесины с помощью цепного конвейера собираются в бункере или в контейнере, откуда по мере необходимости вывозятся потребителю.

СУШКА, ПИРОЛИЗ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ, ВЫГРУЗКА И ОХЛАЖДЕНИЕ ГОТОВОГО ПРОДУКТА.

Получение древесного угля из древесины осуществляется в печи под воздействием тепла дымовых газов, образующихся в топках в результате сгорания дров и пиролизных газов, выделяющихся из древесины при её нагревании в ретортах.

Печь состоит из печной камеры, съёмной крышки и цельнометаллической реторты, выполненной из жаропрочной стали. В нижней части к реторте прикреплена крышка, выполненная в виде решётки, обеспечивающей выход газов пиролиза непосредственно в пространство топки, расположенной в нижней части печной камеры под ретортой.

Установка работает следующим образом:

Реторта, заполненная древесным сырьём, краном переносится для сушки на площадку к печи, в которой заканчивается цикл пиролиза. С печи пиролиза снимается крышка, затем с сушильной камеры. Реторта с готовым углём вынимается краном из печи пиролиза и ставится для охлаждения на площадку рядом с печью в песчаный затвор. В печь из сушилки устанавливается реторта, прошедшая стадию предварительной сушки и крышка закрывается. В камеру сушки устанавливается реторта, заполненная исходными древесными заготовками, и крышка сушильной камеры закрывается. Процесс предварительной сушки древесины ведётся за счёт тепла дымовых газов, образующихся при сгорании газов пиролиза и топочных дров в топке установки. Продукты пиролиза выходят из реторты через отверстия в крышке и попадают в топку, где происходит их сгорание.

Топочное устройство имеет отверстия в своде, через которые дымовые газы по кольцевому пространству между ретортой и стенкой печи поднимается вверх, обогревая реторту. Вверху дымовые газы за счёт разрежения в системе попадают через отверстия вверху печи в вертикальные каналы, расположенные в толще кладки и далее в дымоход и в камеру предварительной сушки. Таким образом, вредные выбросы не попадают в воздух, а сжигаются и покрывают потребность установки в тепле. Теплоноситель, образующийся при сгорании парогазов, проходит через пиролизную и сушильную секции печи и, отдав тепло, выбрасывается в дымовую трубу. По составу (и по природе своей) он не отличается от дыма, образующегося в бытовой дровяной печи. В выбрасываемом отработанном теплоносителе концентрация вредных компонентов NОx и СО - намного ниже допустимых. Установка не имеет вентиляторов и напорных газодувок. Весь процесс протекает за счет естественной тяги дымовой трубы.

Процесс предварительной сушки (6 часов) продолжается до окончания процесса пиролиза (6 часов). По окончании процесса производится переустановка реторт и цикл повторяется. Выгруженная реторта с древесным углём устанавливается в песчаный затвор и охлаждается в течение 12 часов.

В ЫГРУЗКА ОХЛАЖДЁННОГО ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ ИЗ РЕТОРТ, ПРИЁМКА, СОРТИРОВКА И ФАСОВКА ГОТОВОГО ПРОДУКТА.

Реторта с охлаждённым древесным углём(~140-180 кг) с помощью крана устанавливается на бункер. С крышки реторты снимаются крепления, реторта приподнимается краном и уголь высыпается в бункер. Готовый уголь вручную, с помощью перфорированных лопат, загружают в бумажные крафт-мешки. Возможна загрузка угля в бункер фасовочного автомата и последующая упаковка в 2,5-15 кг (не более) бумажные мешки с товарным знаком производителя. Полученный древесный уголь транспортируют в крытом транспорте в места сбыта. Готовый древесный уголь хранится на складе готовой продукции, защищающем продукт от попадания в него атмосферных осадков. Гарантийный срок хранения древесного угля - 12 месяцев со дня изготовления. Обязательной сертификации древесного угля закон не требует. Солидные производители проводят добровольную сертификацию, чтобы показать качество продукции.

	Технические характеристики УС-300
	Размер фракции отсортированного угля, не менее			5 мм
	Диаметр барабана			600 мм
	Длина барабана			2000 мм
	Частота вращения барабана			4,5 об/мин
	Мощность привода			1,5 кВт
	Количество одновременно фасуемых мешков			2 шт.
	Производительность			300 кг/ч
	Габаритные размеры станка
	Длина			3400 мм
	Ширина			1000 мм
	Высота			2600 мм
	Масса
	Масса			480 кг
Отгрузочные нормы товара: "Уголь древесный "
		Контейнер 3 тонны	Контейнер 5 тонн		Контейнер 20 фут	Контейнер 20 тонн (40 фт)		Вагон
Норма (тн)		0,75	1,5		5,0	10,0		16-17

Экономические показатели:

В зависимости от запросов потребителей может быть произведен уголь с разным содержанием нелетучего углерода и различный по другим показателям. Благодаря особенностям технологии можно получать уголь, сохраняющий форму и размеры поленьев. Они горят значительно медленнее, чем дрова, а тепла выделяют больше, и, в отличие от дров при их сгорании не образуется угарный газ. «Угольные поленья» пользуются спросом у владельцев каминов на Западе. Необходимая площадь для размещения всех подразделений установки, включая биржу сырья и склад составляет 30х55 м2.

У голь из опилок. Завершены экспериментальные работы по созданию линии, включающей брикетирование опилок и производство из них угля. Такой уголь пользуется повышенным спросом и в Европе и в ряде Азиатских стран.

Неиспользуемые опилки сделались бременем для многих лесопильных и деревообрабатывающих предприятий, и их превращение в товарную продукцию таким путем требует неизмеримо меньших капиталовложений по сравнению с производством пеллет. Вдвое меньше энергозатраты, т.к. исключается размол опилок в муку. При этом можно создать эффективное производство, перерабатывающее от 1 тонны/сутки опилок, что дает возможность вовлечь в производство отходы небольших пилорам. Брикеты имеют плотность 1100 – 1200 кг/м3 и могут напрямую использоваться как элитное топливо. Из брикетов, изготовленных на отечественном станке, выпущена опытная партия угля. Полученный уголь удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым по ГОСТ 7657-94, высшему сорту марки "А", хотя изготовлен из хвойных опилок.