Столкнувшись с проблемой того, что на предприятии «Шелеховский ДОЗ», производящем разнообразную продукцию из лесоматериалов, образуется множество древесных отходов, а производство даже пеллет и брикетов не может окупить затраты на их транспортировку до ближайшей железнодорожной станции, а тем более порта, иркутские специалисты нашли древесный продукт, цена за который выше цены пеллет в 10 раз! Им оказался древесный уголь, получаемый из брикетированных опилок. Стоимость одной тонны подобного брикета может достигать 1000 долларов США в портах Японии и других странах Азии.
Предприятие запатентовало новую технологию производства древесного угля из любых отходов древесины через брикетирование и карбонизацию. Журнал «Международная Биоэнергетика» взял интервью у директора Шелеховского ДОЗ, автора технологии производства древесноугольного брикета Александра Пекарец.
- Наша компания находится в Иркутской области, мы занимаемся заготовкой древесины, в основном сибирской лиственницы, которая 100% сертифицирована по стандартам FSC. Ежегодно мы перерабатываем 100 000 м3 круглого леса, производим сухие пиломатериалы и экспортируем их в Европейский Союз. Также мы наладили производство паркетной доски и комплекты домов из клееного бруса. При лесопилении, изготовлении паркета и домов образуется большое количество отходов, поэтому мы задумались над тем, как их выгодно использовать.
- Как вы их использовали?
- Большое количество отходов в виде опилок, стружки, горбыля мы сжигаем в котельной, а тепловую энергию используем для сушильного комплекса и отопления цехов. Однако большая часть отходов все равно оставалась невостребованной. Мы начали изучать вопрос производства биотоплива для экспорта в Европу или Азию. Рассмотрели варианты выпуска пеллет и топливных брикетов. Но наше производство находится в 250 км от ближайшей железнодорожной станции и по нашим расчетам никак не получалось окупить затраты на изготовление и транспортировку топливных гранул или брикетов. Возить «облагороженные дрова» из Сибири в Европу оказалось нерентабельно. Тогда мы решили производить брикеты с помощью экструдерной технологии и переугливать их.
- Еще технологию переугливания брикетов называют карбонизацией? Расскажите пожалуйста о технологии.
- Первый вопрос, который у нас возник в процессе подготовки сырья к экструдерному прессованию– необходимость сушки древесных отходов, т.к. большинство сырья довольно сырое. Второй вопрос – качественное измельчение. Для превращения горбыля и порубочных остатков в щепу мы приобрели рубительную машину Bruks мощностью 500 кВт. Она изготавливает микрощепу длинной 2-4 мм.
Для достижения необходимых технологических параметров по подготовке сырья к прессованию мы разработали и построили кольцевую аэродинамическую сушилку производительностью 3 т/ч сухого материала. Участок прессования у нас состоит из двух экструдеров белорусского производства, за счет подготовки сырья шнеки экструдеров стали производить 100 т и более брикетов до следующего восстановления. Пресс с двигателем 55 кВт производит 1500 кг брикета в час с влажностью 1-2%. Это важно для последующей карбонизации.
Следующий этап - карбонизация брикета. Основными потребителями угольного брикета являются Япония и Корея. К качеству древесноугольного брикета предъявляются высокие требования: брикет должен быть правильной формы, ровным, без трещин, иметь низкую зольность, обладать высокой температурой и длительным временем горения. Такие брикеты продаются в Японии по 600-900 долларов за тонну в зависимости от качества. Иногда цена достигает 1000 долларов за тонну. Этап карбонизации очень важен для получения высокого качества древесноугольного брикета.
- Вы решили переугливать древесные отходы в виде брикетов, а не круглую древесину как в традиционном способе производства древесного угля. Почему?
- Экструдерный брикет обладает уникальными свойствами в сравнении с древесиной при переугливании. Брикет имеет низкую влажностью, высокую плотностью, правильную форму. Эти особенности мы и решили использовать при разработке печей карбонизации экструдерного брикета.
Мы поставили следующие задачи при разработке печей карбонизации: обеспечить самое высокое качество получаемого продукта, увеличенный его выход, абсолютную экологичность. При этом специалисты постарались сохранить пиролизные газы для сжигания в теплогенераторе, предназначенном для сушки опилок. Он сжигает 20% сырья, идущего на производство экструдерного брикета. Также у нас стояла задача сделать печь высокоинтенсивной. Она работает за счет тепла экзотермической реакции термического разложения древесины. Для того чтобы получить высокую температуру горения угля (высокую реакционную способность) и повышенный выход угля нужно стабилизировать температуру термического распада древесины, обеспечить термически стабилизированный пиролиз. Это достигается за счет уникальных свойств брикета таких как плотность, теплопроводность, форма.
- В древности древесный уголь очень ценился, он использовался военными и его производство хранилось в секрете? Не многие знают, что М. В. Ломоносов разработал новый состав артиллерийского пороха, включающий калиевую селитру, древесный уголь и серу. Ведь он не претерпел сколько-нибудь существенных изменений до наших дней.
- До ХХ века в артиллерии использовался дымный порох, основными компонентами которого являются селитра и древесный уголь, от качества древесного угля зависело качество пороха и дальнобойность орудий. Технология производства древесного угля для пороха являлась государственной тайной. Существует много исследований как получить высокую реакционную способность угля. Печь карбонизации, соответствующая поставленным задачам, получилась без топки, без огня, но с высокотемпературным циркуляционным вентилятором для интенсификации и термостабилизации процессов пиролиза.
- Каких результатов вам удалось достичь?
- Была создана технологическая линия, которая может перерабатывать любые отходы древесины, от опилок до порубочных остатков, любых пород древесины, производительностью 300 тонн древесноугольного брикета в месяц. Технология запатентована нашей компанией – «Лесная технологическая компания».
Существенный плюс данной технологии в том, что географическое место нахождение древесных отходов не является препятствием для размещения производства древесноугольных брикетов и может приносить прибыль владельцу такого завода. В 40 футовый контейнер загружается 26 тонн древесноугольного брикета. С учетом высокой цены поставки в страны традиционно потребляющие этот продукт (Японию, Корею, ОАЭ, Саудовскаю Аравию и другие) ставится сверхприбыльными.
- Вы уже установили вашу технологию на каком-либо предприятии?
- Мы апробировали технологию как у себя в Иркутской области, так и в Уссурийске. В Уссурийске установлен экструдерный пресс и наша технология получения древесноугольного брикета. Вся продукция экспортируется в контейнерах в Японию, где она покупается по высокой цене 900 долларов за тонну. Спрос на данный продукт растет и, по нашим оценкам, сегодня достигает десятков тысяч тонн в месяц.
- Где в Японии и других странах Азии используется данный продукт? На теплоэлектростанциях, в промышленности?
Продолжение статьи читайте в журнале "Международная Биоэнергетика" 1(42) - 2017 г.
Надеюсь, со временем Александр(Пчел) выложит здесь продолжение интервью.
