Углежоги

Объявление

Мы готовы в меру своих познаний отвечать на Ваши вопросы по технологиям, связанным с древесным углем.

Обратите внимание: Здесь мы обсуждаем только технологии. Все объявления о купле-продаже удаляются!

Все объявления насчет купли-продажи угля можно помещать на форуме

"торговая площадка древесного угля"

Администраторы форума: Boris (Киев), Олег Викторович (Пермь)

Счетчик визитов на Форум Установлен 18 января 2012 года : счетчик посещений

Пожалуйста, освежайте в памяти правила. (Кнопка Правила в верхнем меню)

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Углежоги » Мифы и реалии Российского углежжения » Тезисы, перспективы Российского углежжения на 2024 и последующие годы.


Тезисы, перспективы Российского углежжения на 2024 и последующие годы.

Сообщений 1 страница 8 из 8

1

В связи с закрытием рынка ЕС для биотоплива из России, стала активно обсуждаться тема карбонизации древесных отходов.
В России производится 26 М (млн) м3 пиломатериалов, при производстве 1 м3 доски образуется насыпной 1м3 опилок.
Опилки перерабатывались в пеллеты и брикеты, на одну тонну пеллет (или брикетов) требуется 8 м3 насыпных опилок.
26М/8=3,25М тонн пеллет и брикетов выпускалось из отходов лесопереработки. Это оценка, понятно что все сложнее, но эта оценка хорошо коррелирует со статистикой выпуска биотоплива 2021г.
Реальное потребление пеллет+брикетов в РФ составляет 50% от выпускаемого в 2021г.
1,6 М тонн пеллетобрикетов оказалось не востребованными и они в виде опилок обьемом 12.8 М м3 стали накапливаться на территории предприятий.
Появились предложения непрерывных карбонизаторов перерабатывающих десятки тысяч м3 опилок в месяц, где в 40 футовом контейнере организована и сушка опила в шнековом конвеере, и карбонизация в шнековом конвеере и охлаждение карбонизированных опилок. Один контейнер , пропускает через себя десятки тысяч м3 опилок в месяц, красиво, но не работает. Сушка опилок в шнековом конвеере , это самое неэффективное решение среди всех используемых аппаратов (барабанная, ленточная, аэродинамическая) для сушки опила. Поэтому нигде не используется. Пока не высушишь древесину карбонизация не начнется. Производительность и ресурс таких установок крайне низки. Нет ни одной такой работающей установки и не может быть.
Непрерывные карбонизационные линии существуют и работают давно. Они состоят из теплогенератора, сушильного барабана, барабанного карбонизатора, шнекового охладителя , передаточные конвеера. Часть оборудования делается из жаропрочной высоколегированной стали, и цена такой линии и эксплуатационные расходы  достаточно высоки. Полученный на такой линии угольной порошок смешивают со связующим (обычно крахмал) добавляют воду , доводя до влажности 30-40% , полученную шихту прессуют , получившиеся брикеты высушивают затем упаковывают.
Себестоимость таких брикетов , при бесплатных опилках больше 20000 р за тонну. Брикеты сделанные на органическом связующем не обладают термической прочностью ( при температуре больше 800 гр.разваливаются) и нельзя использовать в металлургии. Для придания термической прочности в состав шихты добавляют неорганические связующие , но они увеличивают зольность и не желательны в металлургических производствах , особенно в безшлаковых, таких как производство кремния.
Существует технология производства древесноугольных брикетов основанная на процессе направленного изменения релаксационных состояний полимерных компонентов древесины (целлюлоза и лигнин) в высокоэластическое, вязкотекучее состояние. Это достигается гидротермической обработкой (сушкой в среде перегретого пара во взвешенном состоянии) в специально разработанной кольцевой аэродинамической сушилке (производительность 3 т/ч) .
Далее опилки высушенные до влажности 3 % в пластическом состоянии экструдируются-прессуются в специально разработанных прессах экструдерах производительностью 1500-2000 кг каждый.
Выходящий брикетный рукав нарезается в размер, одевается на многоштырьевую вагонетку и перевозится вилочным погрузчикам в печь карбонизации. Переугленный и остывший брикет стабилизируется в камере стабилизации и утрачивает способность к самовозгоранию. Без принудительной стабилизации (что кускового что брикетированного) угля очень высок риск самовозгораний на складах и при перевозке. На 1 тонну угольного брикета нужно 20 м3 насыпных опилок. Производительность линии 5000 т угольного брикета в год. 4 таких линии построены в РФ 1 в ЕС и работают с 2014 года, произведены десятки тысяч тонн продукции.
Себестоимость такого брикета 10000 р за тонну.

Встречаются аналитические статьи о рынке древесного угля в РФ, те которые я встречал очень далеки от реальности, приводятся цифры производства 60-70 тыс. тонн угля в год в РФ.
Реальные оценки потребления древесного угля в РФ
-уголь продающийся в сетевых магазинах 200 тыс. тонн в год
-Рестораны, шашлычки и т.п 100 тыс тонн в год
-промышленность (кремниевые заводы, ферросплавные заводы, производство активированного угля и т.п) 100 тыс. тон
-Экспорт брикетированного угля есть в Турцию, Китай , СНГ.

Рынок в основном насыщен кусковым углем , произведенном из дровяной древесины на небольших предприятиях, разсредоточенных по территории страны ,так как цена логистики угля от производителя до потребителя высока и высока логистика дров от делянки до печей карбонизации.
На производство 1 т угля нужно 6-8 м3 плотных древесины, средняя цена 1500 р/м3 дровяной древесины с доставкой.
Так как основной потребитель угля это сетевые магазины , рассмотрим цену доставки 3 кг пакета с углем от производителя до полки магазина.
Мешки с углем паллетируются с высотой не более 1.9 м (требование магазина) , на паллет входит 100 3-х килограммовых мешков.
Паллет стоит 300 р +150 р стрейч пленка =450р.
Фрахт фуры от производства до РЦ 40000 р в фуре 33 паллета . 1212 р за паллету.
Доставка с РЦ до магазина 2100р за паллет.
Итого 450+1212+2100=3762р за паллет.
на кусковой уголь на 3 кг пакет это 37.6 руб
брикетированного угля упакованного в пакет по 2 кг на паллет входит 273 пакета
цена доставки брикетированного пакета 3762/273=13.8 руб
логистика брикетированного угля дешевле чем у кускового на 24.8 руб на пакет.
Потребительские свойства 2 кг брикетированного угля выше чем у 3 кг кускового угля.
Затраты на  производство брикетированного угля (по технологии без связующего) примерно одинаковые с производством кускового угля, 10000 р/т
Для производства кускового угля нужно покупать дрова что дает вклад в себестоимость 10000 р на тонну угля.
Для производства угольных брикетов из опилок на лесопильных заводах опилки покупать не нужно.
В Европейской части РФ строятся такие линии , и планируются к постройке.
Санкции на пеллеты меняют рынок древесного угля.
При производстве пеллет зарабатывали 30 евро с тонны пеллет или 30/8 =3.75 евро с насыпного м3 опилок
При производстве ДУБрикета заработок 300 евро с тонны угля или 300/20 =15 евро с насыпного м3 опилок.
Производители пеллет когда снижались цены на пеллеты или курс евро постоянно просили транспортные субсидии (бизнес с протянутой рукой).
При насыщении рынка BBQ РФ и близлижащих стран , будет сформирована отрасль по производству брикетированного угля с масштабами , себестоимостью и логистически доступным продуктом (в 40 футовый контейнер входит 25 тонн) для использования в металлургии.
В 2019 г. были проведены промышленные испытания по использованию брикетов  ( 600 тонн ) в рудотермических печах при производстве кремния.

Себестоимость пакета с кусковым углем 3 кг на полке магазина 3х20+37.6 +12 (бумажный мешок) + 6 (работа по упаковке) =115.6 руб
Себестоимость пакета с ДУБрикетом 2 кг на полке магазина 2х10 + 13.8 + 12+6 =51.8 руб.
В сетевых магазинах при одинаковых ценах на 2 кг пакет с ДУБ и 3 кг пакет с кусковым углем 70% продаж за ДУБ (но к этому проценту продаж пришли постепенно увеличивая % продаж в течении 5 лет)
При продажах 2 кг пакета с ДУБ с существенно более низкой ценой чем 3 кг кускового угля 70% продаж ДУБ будет в первый год.
Сейчас можно купить 2 кг пакет с ДУБрикетом на полках Светофора Москва и МО по цене 120р, при этом у производителя рентабельность больше 100%
Это рекламная акция на 1000 тонн.

Отредактировано Пчел (04.04.2024 08:01)

0

2

Пчел написал(а):

Сушка опилок в шнековом конвейере , это самое неэффективное решение среди всех используемых аппаратов (барабанная, ленточная, аэродинамическая) для сушки опила. Поэтому нигде не используется. Пока не высушишь древесину карбонизация не начнется. Производительность и ресурс таких установок крайне низки. Нет ни одной такой работающей установки и не может быть.

Пчел написал(а):

Существует технология производства древесноугольных брикетов основанная на процессе направленного изменения релаксационных состояний полимерных компонентов древесины (целлюлоза и лигнин) в высокоэластическое, вязкотекучее состояние. Это достигается гидротермической обработкой (сушкой в среде перегретого пара во взвешенном состоянии) в специально разработанной кольцевой аэродинамической сушилке (производительность 3 т/ч). Далее опилки высушенные до влажности 3 % в пластическом состоянии экструдируются-прессуются в специально разработанных прессах экструдерах производительностью 1500-2000 кг каждый.

Не совсем понимаю, почему нельзя опилки после специально разработанной кольцевой аэродинамической сушилки(производительностью 3 т/ч) влажностью до 3% подавать не в энергозатратные экструдеры , а в печи карбонизации(хоть в шнековые, хоть во вращающиеся, хоть в шахтные)? На выходе будет "туевая хуча" легко-карбонизированных опилок(из-за малой входящей влажности сырья процесс сноса в экзотерму будет быстрым и несложным). Думаю, добиться выхода по фиксированному углероду в "больше 90%" в мелкофракционном  угле было бы относительно несложно.

Пчел написал(а):

Полученный на такой линии угольной порошок смешивают со связующим (обычно крахмал) добавляют воду , доводя до влажности 30-40% , полученную шихту прессуют , получившиеся брикеты высушивают затем упаковывают.
Себестоимость таких брикетов , при бесплатных опилках больше 20000 р за тонну. Брикеты сделанные на органическом связующем не обладают термической прочностью ( при температуре больше 800 гр.разваливаются) и нельзя использовать в металлургии. Для придания термической прочности в состав шихты добавляют неорганические связующие , но они увеличивают зольность и не желательны в металлургических производствах , особенно в безшлаковых, таких как производство кремния.

Не совсем понимаю, как посчиталась  "себестоимость таких брикетов , при бесплатных опилках больше 20000 р за тонну". В хороших руках технолога, добавка связующих(да, зачастую органических) может варьироваться от 2-4% от массы карбонизированных бесплатных  опилок при получении допустим экструдированных брикетов или при получении композитных брикетов после  пары "экструдерный пресс + револьверный пресс". Такие брикеты показывают замечательную как  механическую прочность, так и горячую стойкость(правда, при температурах порядка 600 градусов - обычная температура шаяния таких брикетов в "домашних" условиях). Это можно прекрасно увидеть здесь:

Неужели, если будет задача сделать термостойкими брикеты при температуре "выше 800 градусов", грамотные технологи не справятся с решением такой достаточно тривиальной задачи?

0

3

Олег Викторович написал(а):

Не совсем понимаю, почему нельзя опилки после специально разработанной кольцевой аэродинамической сушилки(производительностью 3 т/ч) влажностью до 3% подавать не в энергозатратные экструдеры , а в печи карбонизации(хоть в шнековые, хоть во вращающиеся, хоть в шахтные)? На выходе будет "туевая хуча" легко-карбонизированных опилок(из-за малой входящей влажности сырья процесс сноса в экзотерму будет быстрым и несложным). Думаю, добиться выхода по фиксированному углероду в "больше 90%" в мелкофракционном  угле было бы относительно несложно.

Не совсем понимаю, как посчиталась  "себестоимость таких брикетов , при бесплатных опилках больше 20000 р за тонну". В хороших руках технолога, добавка связующих(да, зачастую органических) может варьироваться от 2-4% от массы карбонизированных бесплатных  опилок при получении допустим экструдированных брикетов или при получении композитных брикетов после  пары "экструдерный пресс + револьверный пресс". Такие брикеты показывают замечательную как  механическую прочность, так и горячую стойкость(правда, при температурах порядка 600 градусов - обычная температура шаяния таких брикетов в "домашних" условиях). Это можно прекрасно увидеть здесь:

Вполне реальная схема- высушенные в колайдере опилки до влажности менее 3 % карбонизировать .
Цепочка от сухих опилок из коллайдера до ДУбрикета

-карбонизатор сухих опилок
-охладитель угольной мелочи
-смешение угольной мелочи со связующим (связующее надо покупать)
-увлажнение шихты уголь+связующее
-прессование брикетов из шихты
-сушка брикетов

Если производить брикеты приличного качества с минимальной дымностью и запахом при розжиге , нужно
использовать связующее которое обеспечит достаточную прочность брикету при минимальном его количестве
в составе шихты. Такие связующие не дешевы, например Laticol M 5053 C стоит 300 р/кг.
При добавке в шихту связующего в размере 3.5 % , вклад связующего в себестоимость брикета будет 300х0.035=10.5 руб
Остальные затраты условно оставил такими же как при производстве ДУбрикета через брикетирование и последующую карбонизацию 10 р/кг.
Итоговая операционная себестоимость 20.5 руб/кг.

Другая цепочка от сухих опилок из коллайдера до ДУбрикета

-прессование на 2 экструдерах производительностью 1.5 т/ч каждый (пресс потребляет 50 кВт*часов на тонну брикета)
-карбонизация брикета.

При карбонизации брикета есть возможность регулировать процент выхода угля от массы опилочного брикета от 30% до 45%.
При карбонизации сухих опилок очень трудно контролировать % выхода угля из-за плохо контролируемой экзотермы.

0

4

Брикеты сделанные по технологии брикетирование с последующей карбонизацией.
Магазин Светофор г.Москва апрель 2024. Цена 120 руб. за пакет 2 кг.

http://forumupload.ru/uploads/000c/c4/dd/387/619124.jpg

0

5

Пчел написал(а):

Если производить брикеты приличного качества с минимальной дымностью и запахом при розжиге , нужно
использовать связующее которое обеспечит достаточную прочность брикету при минимальном его количестве
в составе шихты. Такие связующие не дешевы, например Laticol M 5053 C стоит 300 р/кг.

В одном предложении сразу несколько принципиальных ошибок. 1) Если мы говорим о массовом вводе приличных древесноугольных брикетов в промышленное потребление(как способ быстрой "утилизации" карбонизированных древесных отходов с просторов РФ), то показатели "минимальная дымность и запах при розжиге" - вообще не принципиальна для промышленников, у них другие показатели в приоритете. 2) когда говорится о "достаточной прочности", то для промышленников желательно всегда уточнять о какой именно прочности идёт речь? О механической холодной прочности? О горячей прочности(термической стойкости)? 3) пример польского связующего Laticol M 5053 как какого-то показательного связующего за "неприличные" деньги(300 руб/кг - вообще кучеряво для брикетёров данного типа брикетов в существующий момент времени).  Я работал в Калининградской области с этим связующим(близость к Польше даёт о себе знать, хотя там ценник на него был в диапазоне 150-170 рублей в августе 2023 года) в брикетировании ДУБрикетов и не впечатлён показателями термической прочности данного связующего. Через мои руки проходило много других качественных связующих(заметно дешевле в приобретении), которые в "термичке" показывали достаточно приличные показатели(относительно Laticol M 5053). Даже банальный "клей для гофрокартона" ведёт себя не хуже... Что уж тут говорить о крахмалах серии Е1414 или Е1420.

0

6

Олег Викторович написал(а):

В одном предложении сразу несколько принципиальных ошибок. 1) Если мы говорим о массовом вводе приличных древесноугольных брикетов в промышленное потребление(как способ быстрой "утилизации" карбонизированных древесных отходов с просторов РФ), то показатели "минимальная дымность и запах при розжиге" - вообще не принципиальна для промышленников, у них другие показатели в приоритете. 2) когда говорится о "достаточной прочности", то для промышленников желательно всегда уточнять о какой именно прочности идёт речь? О механической холодной прочности? О горячей прочности(термической стойкости)? 3) пример польского связующего Laticol M 5053 как какого-то показательного связующего за "неприличные" деньги(300 руб/кг - вообще кучеряво для брикетёров данного типа брикетов в существующий момент времени).  Я работал в Калининградской области с этим связующим(близость к Польше даёт о себе знать, хотя там ценник на него был в диапазоне 150-170 рублей в августе 2023 года) в брикетировании ДУБрикетов и не впечатлён показателями термической прочности данного связующего. Через мои руки проходило много других качественных связующих(заметно дешевле в приобретении), которые в "термичке" показывали достаточно приличные показатели(относительно Laticol M 5053). Даже банальный "клей для гофрокартона" ведёт себя не хуже... Что уж тут говорить о крахмалах серии Е1414 или Е1420.

Мы говорим о больших обьемах опилок образующихся на лесопильных заводах, которые до санкций ЕС перерабатывались в пеллеты и экспортировались в ЕС. Сейчас обсуждается , как одно из направлений переработки опилок - производство ДУбрикетов.
Масштабы  производства ДУбрикетов из опилок могут составить сотни тысяч тонн в год. Премиальным по цене и обьему рынком ДУ является рынок BBQ
и на нем будет конкуренция за потребителя между кусковым углем, брикетами со связующим , брикетами без связующего.
Как вариант рассматриваем переработку брикета без связующего в брикеты со связующим - для увеличения доли рынка.
ДУбрикет сделанный из безплатных опилок, с более дешевой по сравнению с кусковым ДУ логистикой до потребителя- займет значительную часть рынка. Какая технология окажется более конкурентноспособной покажет время.
Цель открытия этой темы - информирование участников рынка ДУ об изменениях на рынке ДУ.

0

7

Пчел написал(а):

Как вариант рассматриваем переработку брикета без связующего в брикеты со связующим - для увеличения доли рынка.

Цельный пиниуголь готовы измельчить в пыль? Или копить какие-то кусочки,  обломки от цельного, и потом накопившееся измельчать - и в смеситель со связующим?

0

8

Олег Викторович написал(а):

Цельный пиниуголь готовы измельчить в пыль? Или копить какие-то кусочки,  обломки от цельного, и потом накопившееся измельчать - и в смеситель со связующим?

Из цельного пиниугля делают кубики для кальяна, получаются не плохого качества.
По мере насыщения рынка переугленным пиникеем , можно повоевать за долю рынка брикетов со связующим, перерабатывая брикет без связующего в брикет со связующим.
  Из боя наших брикетов, делали брикеты со связующим в Питере . Получившиеся брикеты отличались по качеству от брикетов сделанных из отсева древесного угля. Их продавали (не мы) под видом сделанных из скорлупы орехов.
  Есть потребители , которые любят подушечку . Есть технологическая и экономическая возможность производить то, что просит рынок.
Чем шире номенклатура производимой продукции - тем устойчивей бизнес.
Можно производить
-топливные брикеты ,
-торрефицированные брикеты,
-угольные брикеты без связующего,
-угольные брикеты со связующим.
Осваивать номенклатуру можно поэтапно.

0


Вы здесь » Углежоги » Мифы и реалии Российского углежжения » Тезисы, перспективы Российского углежжения на 2024 и последующие годы.