Изготовление угля: Производство и технология производства древесного березового угля

Содержание

Производство и технология производства древесного березового угля

Используемое нами оборудование для производства древесного угля является стационарным с горизонтальной и вертикальной загрузкой. Наши установки обеспечивают производство древесного угля марки А (высший сорт) согласно ГОСТу 7657-85 из березовых и дубовых дров. Наше оборудование экологически безвредно и экономически выгодно, что обеспечивает низкую конечную стоимость древесного угля.

Складирование древесного угля

Выход готовой продукции в виде древесного угля составляет более 4-ех тонн в сутки.

Процесс производства древесного угля заключается загрузке березовых или дубовых дров внутрь печи пиролиза, которая имеет съемный реторт, и систему отвода выделяемых газов в специальную топку, где жидкие и газообразные продукты перегорают, обеспечивая потребность печи в тепле для пиролиза.

Пиролиз – бескислородное сжигание древесины. Выделяемые газы ничем не отличаются от газов, выделяемых бытовыми дровяными печами.

Производственная база нашей компании имеет большую складскую площадь, на которой постоянно содержится готовая к отгрузке продукция в количестве порядка 10 тонн.

На нашем производстве древесного угля соблюдается правила пожарной безопасности для предприятий лесохимической промышленности.

Дрова перед загрузкой

Технические условия, по которым изготавливается древесный уголь, получаемый при пиролизе и углежжении березовых и дубовых дров. Древесный уголь, производимый нашей компанией, изготовлен по требованиям межгосударственного стандарта по регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Свойства исходного продукта: древесина высшего сорта пород первой группы (береза и дуб). Массовая доля золы получаемого древесного угля не более 2,5 %. Количество твердого углерода более 90 %. Влажность не превышает 6 %.

Физико-химические свойства производимого нами угля соответствуют нормам ГОСТа 7657-84. Данный продукт подходит для производства сероуглерода и активного угля.

Для древесного угля допускается повышение массовой доли фракций при транспортировке из расчета на 100 км пути не более 0,8 %. Важно учитывать по требованиям безопасности, что нижний уровень концентрации для возгорания древесно-угольной пыли составляет 128 г/м³.

Березовые дрова

Древесный уголь обладает свойством самовозгорания при температуре более 340 градусов Цельсия, так как это горючее вещество с твердой пористой структурой.

Перед отправкой произведенного нами древесного угля он доводится до состояния стабилизации, так как свежеприготовленный уголь имеет свойство самовоспламеняться, если его суммарный объем превышает 100 дм³.

Древесный уголь перед упаковкой

Для складирования древесного угля не допускается контакт продукта с различными окислителями и концентрации древесно-угольной пыли, исходя из уровня 6 мг/м

3 складской зоны. Свойства пожарной опасности – 4 класс.

Древесный уголь – малоопасный продукт, при пожаре следует использовать для тушения воду или пену.

Упаковывается древесный уголь в бумажные мешки согласно ГОСТ 2226. Хранение и транспортировка так же соответствуют ГОСТ 28670. После упаковки бумажные мешки зашивают металлическими скобами.

Наша компания гарантирует полное соответствие производимого нами древесного угля требованиям общепризнанных стандартов производства древесного угля марки А при правильном хранении и транспортировки продукта. Срок предоставления гарантии составляет один год со дня изготовления угля.

Производство древесного угля «СВАРОЖИЧЪ» | Курский завод грануляторов

Описание

Производство древесного угля «Сварожичъ» — это комплекс состоящий из системы 4х автономных реторт.

Печь ретортного типа для выжигания угля — это металлическая ёмкость закрытого типа, в которой создаются условия для разложения древесины на углерод (угли) и газообразные летучие вещества.

Из газообразных веществ, в следствии определенных процессов производства древесного угля, выделяется пиролизный газ, который отапливает комплекс углевыжигательного завода.

Сырьё для производства древесного угля

Сырьё для производства древесного угля может быть самым разнообразным:

Горбыль древесный, доска, рейка, брус, вагонка, лес
Отходы древесной промышленности, щепа, ветки, древесный мусор, опилки, стружка, пиломатериалы
Шишки, крупная твердая скорлупа орехов и т.д.

Как производили древесный уголь раньше?

Древесный уголь в России, начиная с ХVIII и до ХIХ века производили исключительно прибегая к ручному труду крестьян и заключенных, отбывавших наказание на каторгах. Во времена производства древесного угля появилась такая профессия как углежог. Высокоуглеродный уголь стал полуфабрикатом для металлургии, кузнечного дела, керамического производства и т.д. Бревна и лес, который работники заготавливали с апреля по сентябрь в глубоком овраге складывали особым способом — кучами, сверху покрывали дерном около 7 см, а затем толстым слоем земли. От едкого дыма, копоти и смрада, которые беспрерывно вздымались от тлеющих под дерном дров, у людей болели глаза, становилось тяжелым дыхание, у многих в груди появлялась боль, сильное сердцебиение.

Преимущества углевыжигательного комплекса «Сварожичъ»

Преимуществами оборудования для производства древесного угля является:

Экологичность комплекса — дыма нет!!!
Комплекс отапливает сам себя, после первого запуска печи
Легкость в обслуживании и в эксплуатации

Компактность размещения комплекса на территории

С чего начать производство древесного угля?

Подобрать соответствующие производственные площади
Проверить доступность исходного древесного сырья
Подготовить древесное сырьё для переработки. Подобрать фракцию

Как работает углевыжигательный комплекс «Сварожичъ»?

Производство древесного угля «Сварожичъ» рассчитано на беспрерывную — суточную работу 24/7.

Время от момента загрузки древесного сырья в ретортную печь до полной выгрузки готового продукта из неё называется Циклом.

Цикл работы одной ретортной печи — это время затраченное ретортой на процесс разложения исходной древесины на углерод и газообразные вещества путём нагревания без (или с ограничением) доступа воздуха, ^{до момента окончания процесса термического пиролиза и полной выгрузки готового продукта (углей) в бак для охлаждения.}

Цикл производства древесного угля «Сварожичъ» занимает в среднем от 10 — 14 часов.

Первый цикл системы «Сварожичъ» занимает больше всего времени, т.к. необходимо дополнительное время для разогрева системы и основного теплогенератора от 2 — 4 часов.

Принцип функционирования комплекса производства древесного угля «Сварожичъ». Цели и задачи производства.

Примерный алгоритм работы комплекса.

Алгоритм работы углевыжигательного комплекса представлен на примере выжигания сырья: горбыль сосновый, влажность 40 — 50%, фракция — бруски размером 5см*10см, заполнение реторт — 70% от общего объема.

Технологический процес производства древесного угля с помощью комплекса «Сварожичъ» включает в себя следующие этапы:

Подготовка исходного древесного сырья

Измельчить излишне крупные куски древесины для дальнейшей подачи в бункер ленточного конвейерного транспортера.

Загрузка исходного сырья в бункер питатель ленточного транспортера
Подача древесины в Печь — реторту № 1 (заполняем реторту насыпью)

Печи — реторты № 2, № 3, № 4 на этом этапе НЕ загружаются!!!

Подготовленными топочными дровами запускаем теплогенератор — основную печь, нагоняя температурный режим по первому основному датчику от 500 — до 800 °C

Температурный режим основного теплогенератора удерживаем до систематической подачи пиролизного газа в Печь — Реторту № 1.

При необходимости корректируем температурный режим первого датчика топочными дровами.

С момента запуска основной печи до начала пиролиза в реторте № 1 может пройти от 3 — до 4 часов работы печки.

Через 4 часа работы основного теплогенератора, ленточным транспортером засыпаем Печь — реторту № 2
Через 4 часа от момента запуска Реторты № 2, засыпаем Печь — реторту № 3
Через 4 часа от момента запуска Реторты № 3, засыпаем Печь — реторту № 4
Через 4 часа от момента запуска Реторты № 4, при условии окончания пиролиза в Реторте № 1, ее необходимо разгрузить.
Выгрузка готового продукта — древесного угля происходит в железный бак с крышкой, где готовый древесный уголь должен остывать в течение суток плотно закрытый крышкой, без доступа воздуха.

Цикл Реторты № 1 в этом случае составит 16 часов с момента запуска основного теплогенератора.

Внимание!!! Готовый продукт обязательно должен остывать в течение суток плотно закрытый крышкой, иначе может произойти самовозгорание древесного угля.

После выгрузки Реторты № 1 ее необходимо сразу наполнить исходным сырьем.
Выгрузка готового продукта из Реторты № 2 происходит через 4 часа с момента выгрузки Реторты № 1 и тут же происходит загрузка Реторты № 2
Выгрузка готового продукта из Реторты № 3 происходит через 4 часа с момента выгрузки Реторты № 2 и тут же происходит загрузка Реторты № 3
Выгрузка готового продукта из Реторты № 4 происходит через 4 часа с момента выгрузки Реторты № 3 и тут же происходит загрузка Реторты № 4

Циклы работы Реторт № 1,2,3,4 в этом случае составит уже 14 часов с момента загрузки исходного сырья.

Температурные режимы производства древесного угля

Комплекс производства древесного угля «Сварожичъ» включает в себя несколько температурных датчиков:

Датчик контроля температуры с автоматической регулировкой сброса температуры и оповещением нехватки рабочей температуры расположен на основном теплогенераторе — печи.
Дополнительные датчики расположены на каждой Реторте

Производительность комплекса «Сварожичъ»

Производительность комплекса «Сварожичъ» тестировалась на сырье: сосновая порода дерева из отходов древесной промышленности — древесном горбыле.

Исходная влажность древесины составляла от 40 % — 50 %. Размер фракции — бруски, куски после измельчения рубильной машиной размером 15см*10см*3см и более. При тестировании комплекса было установлено:

В случае если исходная влажность сырья превышает показатель 50%, тогда время цикла увеличивается.
В случае если фракция исходного сырья крупнее указанной, тогда реторта заполняется с большими воздушными пустотами (сотами), следовательно выход готового древесного угля незначительно уменьшается.
В случае сели исходное сырьё мельче указанной фракции, реторта заполняется плотно, следовательно выход готового древесного угля увеличивается.

При производстве древесного угля из лиственных пород деревьев — производительность ориентированная на вес всегда будет больше, чем у хвойных пород деревьев.

На что необходимо обращать внимание при производстве древесного угля?

Какой процент содержания углерода в готовом древесном угле?

Еженедельная добыча угля по штатам

Щелкните штат, чтобы просмотреть данные по шахтам для этого штата

тыс.

коротких тонн (2021 г.)

Государственный	2021 Годовой выпуск	2020 Годовой объем производства	2019 Годовой выпуск
Алабама	9 444	12 151	14 124
Аляска	1 042	1 021	975
Аризона	0	0	3 843
Арканзас	0	0	0
Колорадо	11 875	10 035	12 868
Иллинойс	36 848	31 769	45 895
Индиана	19 470	19 942	31 559
Канзас	0	0	0
Кентукки	26 426	24 217	36 111
Луизиана	300	677	1 538
Мэриленд	1 263	1 154	1 471
Миссисипи	3 201	2 587	2 697
Миссури	44	159	189
Монтана	28 580	26 422	34 468
Нью-Мексико	9 265	10 249	14 536
Северная Дакота	26 513	26 438	26 997
Огайо	2 759	3 587	7 779
Оклахома	1	1	227
Пенсильвания	42 422	36 326	50 078
Теннесси		92	436
Техас	17 250	19 682	23 307
Юта	12 434	13 163	14 405
Вирджиния	10 902	9 827	12 469
Западная Вирджиния	78 620	67 380	93 425
Вайоминг	238 773	218 556	276 912

Virginia Energy — Геология и минеральные ресурсы

Месторождения угля находятся в трех основных регионах Вирджинии: угольных месторождениях Юго-Западной Вирджинии, угольных месторождениях Долины и Восточных угольных месторождениях.

В юго-западной части штата угольное месторождение Юго-Западной Вирджинии содержит обширные залежи битуминозного угля с низким и средним содержанием летучих веществ, залегающие в осадочных породах пенсильванского возраста (примерно от 299 до 323 миллионов лет) (Nolde, 1994).

Угольные месторождения Долины включают одиннадцать отдельных областей в геологической провинции Вэлли и Ридж, содержащих угли, которые варьируются от среднелетучих битуминозных до полуантрацитовых (Браун и др., 1952; Кэмпбелл и др., 1925). Эти залежи угля вмещают осадочные породы раннего миссисипского возраста (возраст от 323 до 360 миллионов лет).

Уголь, добываемый на угольном месторождении Юго-Западной Вирджинии, хорошо подходит для различных основных целей, включая производство электроэнергии (энергетический уголь), производство кокса (металлургический уголь) и поставку других промышленных (некоксовых), коммерческих и институциональных пользователей. Уголь доставляется в основном по железной дороге и автомобильным транспортом на крупные электростанции и металлургические предприятия, расположенные на востоке и среднем западе США. Уголь также транспортируется по железной дороге в Хэмптон-Роудс, штат Вирджиния, крупнейший экспортный терминал угля в Соединенных Штатах, откуда он отправляется международным потребителям.

Год первой добычи в Вирджинии: 1748
Место первой добычи: Район Ричмонда
Количество предприятий по добыче угля в Вирджинии: 152
Округа Вирджинии, где в настоящее время добывается уголь: Denickson, Buchanan, Denickson, Buchanan, Russell, Lee, Tazewell, Wise
Количество компаний: 65
Объем производства в 2021 г.: 11,3 млн коротких тонн
Оценочная рыночная стоимость: 1,3 млрд долл. США
Общая совокупная добыча: 2,72 миллиарда коротких тонн

Избранные ссылки:

Стандарт ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) D388-12, 2012 г. , Стандартная классификация углей по рангам: ASTM International, West Conshohocken, PA, DOI 10.1520/D0388-12

Варфоломей, М.Дж., и Браун, К.Л., 1992, Угольные месторождения Долины (миссисипская эпоха) в округах Монтгомери и Пуласки, Вирджиния: Публикация отдела минеральных ресурсов Вирджинии 124, 33 стр.

Бейтс, Р.Л., и Джексон, Дж.А., ред., 1987 г., Глоссарий по геологии: Американский геологический институт, Александрия, Вирджиния, 3-е изд.

Браун, А., Беррихилл, Х.Л., мл., Тейлор, Д.А., и Трамбалл, Дж.В.А., 1952, Угольные ресурсы Вирджинии: Циркуляр Геологической службы США 171, 57 стр.

Кэмпбелл, М.Р. и др., 1925, Угольные месторождения долины Вирджинии: Бюллетень геологической службы Вирджинии 25, 322 стр.

Гилмер, А.К., Эномото, К.Б., Ловетт, Дж.А., и Спирс, Д.Б., 2005, Добыча полезных ископаемых и ископаемого топлива в Вирджинии (1999-2003): Отчет об открытых файлах отдела минеральных ресурсов Вирджинии 05-04, 77 стр.

Гудвин, Б.К., Рэмси, К. В., и Уилкс, Г.П., 1986, Справочник по геологии бассейнов Ричмонд, Фармвилл, Брайри-Крик и Роанок-Крик, Вирджиния: 18-е ежегодное собрание Геологической полевой конференции Вирджинии, 18-18 октября. , 1986, 75 с.

Ле Ван, округ Колумбия, 1990, Энергетические ресурсы и объекты в Вирджинии: Публикация 100 отдела минеральных ресурсов Вирджинии, карта, масштаб 1: 500 000.

Ловетт, Дж. А., и Хостеттлер, К. А., 2016, Уголь, в Бейли, К. М., Шервуд, В. К., Итон, Л. С., и Поварс, Д. С., (ред.), Геология Вирджинии: Специальный выпуск Вирджинского музея естественной истории. 18, с. 443-461.

Нольде, Дж. Э., 1994, Стратиграфия от девона до пенсильвании и угольные пласты провинции Аппалачи, в Геология и минеральные ресурсы угольного месторождения Юго-Западной Вирджинии: Отдел минеральных ресурсов Вирджинии, публикация 131, с. 1-85.

Нольде, Дж. Э., Уитлок, В. В., Ловетт, Дж. А., Хеника, В. С., 1994, Геология и минеральные ресурсы угольного месторождения Юго-Западной Вирджинии: Публикация отдела минеральных ресурсов Вирджинии 131, компакт-диск, содержащий PDF-файлы оригинала, 145 стр.