Основное сырье для производства древесного угля

Древесный уголь – твердое высокоуглеродистое биотопливо, которое производят из древесины путем ее нагревания без доступа кислорода, в результате процесса под названием «пиролиз». Древесный уголь характеризуется высокой теплоемкостью (более 30 000 кДж/кг), даже небольшое его количество дает длительный жар, практически не выделяет дыма и копоти из-за чего широко используется для приготовления пищи.

Качество древесного угля главным образом определяет качество используемой древесины как сырья для его производства. В зависимости от используемого сырья, древесный уголь разделяют на 3 разновидности:

— Марка «А» — древесный уголь, который изготовлен из древесины твердолиственных пород: береза, бук, ясень, вяз, дуб, клен. Уголь марки А считается наиболее качественным и востребованным на рынке.

— Марка «Б» — переугленная смесь твердо- и мягколиственных пород древесины; для получения древесного угля класса Б могут быть использованы осина, ольха, липа, тополь, ива.

— Марка «В» — древесный уголь, изготовлен из смеси твердо-, мягколиственных и хвойных пород древесины.

Требования к сырью для переугливания можно найти в государственном стандарте — ГОСТ 24260-80 «Сырье для пиролиза и углежжения». Согласно ему, для углежжения также подходят и другие породы лиственных деревьев, например, все фруктовые: яблоня, груша, вишня, черешня, слива, а так же граб, ильм, акация и другие.

Для древесного угля используемого в качестве топлива при приготовлении пищи, большое значение имеет вид древесины, из которой он изготовлен. Дубовая или берёзовая древесина в данном случае являются наиболее оптимальными вариантами, так как получаемый при этом уголь характеризуется продолжительным горением, а также высоким и ровным жаром, выделяемым при горении. Однако, цены на свежесрубленное сырье неустанно растут, потому все чаще используется как сырье отходы лесозаготовительной промышленности, щепа, отходы фанерного производства — так называемые «карандаши». При наличии бесперебойных поставок, древесина для вторичной переработки более выгодна в качестве сырья для производства древесного угля.

Таблица плотности древесины и примерный выход угля кг/м3

Порода	Условная плотность (кг/м3)	Плотность в абсолютно сухом состоянии (кг/м3)	Выход древесного угля (кг/м3)
Лиственница	630	520	160
Сосна обыкновенная	470	400	120
Ель	420	360	105
Кедр	410	350	100
Пихта сибирская	350	300	90
Граб	760	630	190
Дуб	650	550	160
Клен	650	550	160
Ясень обыкновенный	640	550	160
Бук	640	530	160
Береза	600	520	150
Орех	—	470	135
Ольха	490	420	120
Осина	470	400	110
Липа	470	400	110

Необычное сырье для производства древесного угля

Скорлупа кокосового ореха

В регионах, где широко распространена кокосовая пальма практикуется производство древесного угля, где как сырье используется скорлупа кокосового ореха. Объём получаемого древесного угля при использовании традиционных методов не превышает 30% от использованного сырья. Чтоб получить древесный уголь хорошего качества, используются полностью высушенные, чистые оболочки кокосовых орехов.
Для наших широт такое сырье более чем экзотично, однако индонезийцы и филиппинцы обжигая скорлупу и получают из неё очень качественный уголь для приготовления барбекю, а также уголь для кальянов. Часто переугливание кокосовой скорлупы осуществляется кустарным методом, однако есть специальные модели печи для переугливания кокосовой скорлупы

Скорлупа грецкого ореха

Как сырье для производства древесного угля скорлупа грецкого ореха используется довольно редко. Главным образом по причине высокой стоимости самого сырья, которое также широко используется в фармацевтике. Переугленная скорлупа грецкого ореха используется для изготовления брикетов, которые отличаются высокой теплопроводностью, ровной и гладкой поверхностью, а также приятным ароматом древесины и полным отсутствием пыли.

Кости животных

Экстравагантный шеф-повар Дэн Барбер (Нью-Йорк,США) делает древесный уголь от животных костей для использования в своем ресторане. Такой древесный уголь полностью черный, но сохраняет оригинальную форму. Так посетители могут заказать свиной стейк, поджаренный над древесным углем, сделанный из свиных костей.

synergy-dream.com

как бизнес и в домашних условиях своими руками

Обычно, вопроса, как сделать уголь для шашлыка, не стоит. В магазинах повсеместно можно найти в продаже мешки с древесным углём. Его достаточно чтобы готовить на мангале. А для тех, кто хочет всё сделать самому можно подготовить уголь в «домашних условиях».

Немного про древесный уголь

Древесный уголь где только не использовался: в металлургии, химической промышленности и медицине. Но мы вряд ли начнём делать активированный уголь или создавать порох. Нам древесный уголь интересен как топливо. Топливо для мангалов, грилей и жаровен с уютным теплом.

Подготовка материала

Уголь не от каждой деревяшки можно использовать для приготовления пищи. Это фруктовые деревья (груша, яблоня вишня), лиственные деревья (ольха, дуб, клён) и распространённая берёза. Совсем не подходят хвойные породы. Такое сырьё содержит смолы (это испортит вкус мяса).

Строительные обрезки для изготовления угля для мангалов не используются: пропитки и клеи при сгорании оставят канцерогенные вещества в угле.

Берёза – не самый лучший вариант, но дерево распространённое. Уголь получается чуть жарче чем надо. Хотя, зная такую особенность, можно приноровиться и делать классный шашлык.

Второе требование – сухие дрова. Для пиролиза влага вредна. В промышленном производстве сырьё сушат в специальных печах газами до 150 °С, а при выжиге «для себя» нужно или дать дровам просохнуть или взять сушину.

Гнилое дерево на уголь не пережигается.

Кора ухудшает качество угля и по возможности её нужно удалить с дров.

Выжег древесного угля

Суть процесса в том, чтобы древесина сгорела не до конца.

При нагреве сырья с ограничением доступа кислорода остаётся углеродный каркас, повторяющий древесину. Такой процесс называется пиролизом. Рабочей температурой пиролиза древесины будет 350 °С. Целлюлоза при пиролизе подвергается термической деструкции, результатом которой становится образование угля и пиролизных газов.

Большое количество пор способствует быстрому горению древесного угля.

Массовая доля углерода в древесном угле составляет 50%.

Выжигайте уголь вдали от построек и лесопосадок. Соблюдайте правила пожарной безопасности.

Приготовить уголь для мангала можно несколькими способами.

В костре

Один из простейших способов, как сделать угли для мангала в домашних условиях. Потребуется только старое ведро с крышкой, или какая другая негорючая ёмкость.

1. Разожгите костёр. Не используя средств для розжига.
2. Дайте прогореть.
3. Крупные почти прогоревшие до углей головни кочергой или щипцами отправляйте в ведро и зарывайте крышкой. Под конец соберите угли и тоже добавьте в ведро.
4. Воздуха для горения будет недостаточно и тление прекратится. Пары часов обычно достаточно.

С опытом количество непрогоревших дров в вашем угле будет меньше.

 В яме

Этот способ старый, можно сказать исторический.

1. Прежде всего, понадобится яма. Объём ямы определяет количество требуемого угля. Чтобы было удобно работать, дно не должно быть меньше окружности диаметром 0,8-1,0 метров. Ещё что следует учесть: делать яму в низине – плохая идея: она заполнится водой.
2. Итак, яма выкопана, стенки и дно утрамбованы.
3. Разожгите костёр в яме. И заполните яму на треть дровами. Дрова должны быть среднего размера.
4. Когда дрова почти прогорят, заполните угольную яму дровами до самых краёв.
5. Проследите чтобы все дрова занялись. И накройте яму листом железа, а щели присыпьте землёй.
6. Через пару дней можно снимать крышку и доставать уголь.

Будьте осторожны на краю ямы: уголь, сделанный своими руками, не стоит риска свалиться в яму с костром.

В бочке

Делая древесный уголь в домашних условиях хочется снизить риск. И этот способ как раз из таких.

Вам не потребуется яма. Вы замените её 200 литровой бочкой.

Есть два способа: с разницей снаружи или внутри бочки разводить костёр.

В любом случае поставьте бочку на 4-6 кирпичей, так чтобы она не касалась земли.

Первый способ: костёр внутри бочки.

Чтобы в бочке горели дрова в самом низу нужно пробить несколько отверстий. Некоторые советуют закрепить штуцер для шланга и нагнетать воздух на первом этапе (например, бытовым пылесосом), но это на ваше усмотрение.

1. Начать нужно с костра в бочке.
2. Когда костёр разгорится заполните бочку на треть дровами и дайте прогореть.
3. Заполните бочку дровами полностью. Когда все дрова займутся, закройте крышкой. Искусственный наддув, если он был, следует отключить.
4. Когда бочка остынет можно доставать уголь.

Второй способ: костёр вокруг бочки.

1. Бочку сразу набейте дровами и закройте крышкой.
2. Под бочкой разведите огонь и поддерживайте пока пиролиз не закончится. Если есть термометр, то интенсивность огня должна обеспечивать температуру 350 °С внутри. Без термометра придётся ориентироваться на глаз.
3. Следите за дымом из бочки. Сизый прозрачный дым говорит об окончании процесса. Потушите огонь и дайте бочке остыть 2 часа.

Если всё сделано правильно, то выжег дров в 200 литровой бочке займёт около 12 часов.

Когда открываете крышку берегите лицо: газы и угольная пыль могут воспламениться.

В печи

Обычная домашняя печь может помочь вам сделать уголь для шашлыка.

1. Растопите печь, загрузите дрова.
2. Дождитесь, когда поленья разгорятся и превратятся в красные головёшки.
3. Переложите головни в керамическую или металлическую ёмкость с крышкой подходящего размера.
4. Закройте крышкой и вынесете из дома.
5. Когда остынет, можно проверять качество угля.

От тлеющих в закрытой ёмкости углей исходит угарный газ.

Как бизнес

Промышленное производство угля для мангала строится немного по-другому. Тут важны обрабатываемые объёмы. Нужно снижать трудоёмкость и требуется готовить сырьё (в основном сушить).

Сам процесс можно разбить на 4 стадии:

1. Распил на чурки и сушка сырья при 150 °С (влажность дров будет мешать процессу).
2. Нагрев при недостатке кислорода до 350 °С – пиролиз.
3. Прокалка – нагрев до 500-550 °С. Выжигаются остатки смол.
4. Охлаждение и фасовка.

Камера сушки и пиролизная печь совмещаются так, что газы из печи сушат сырьё для следующей закладки.

Кустарное изготовление оборудования для производства древесного угля – задача нетривиальная. Вот, например, пиролизная печь УВП-5Б, разработанная ЦНИИМЭ.

Производство древесного угля, как бизнес, — хоть и затратное, но перспективное направление. Спрос стабильно растёт и цены на уголь не падают. Некондицию и угольную крошку можно перерабатывать в топливные брикеты или сжигать при производстве новой порции угля.

 

Интересно узнать: вы покупаете уголь для шашлыков или делаете своими руками? Ответ можно дать в комментариях.

edanaprirode.com

Применение древесного угля | Уголь древесный

Древесный уголь с древних времен использовали как топливо. Чуть позже его начали применять в медицине, правильных печах и кузнях. Сегодня уголь находит свое применение не только в промышленности, но и в других сферах производства.

Изучив обширный список применения древесного угля, можно смело заявить, что уголь позволяет делать нашу жизнь комфортнее.

Первый вариант применения является доказательством выше сказанного:

1. Многие в наше время, пусть и не легкое для России, все же могут позволить себе построить загородный дом. Модно устанавливать дома камин, (сейчас их большой выбор), но нет ничего прекраснее, сесть большой семьей около настоящего камина, в котором горит древесный березовый или дубовый уголь, создавая тепло и уют.Выезды на природу стали летними традициями. Все с нетерпением ждут прихода весны и лета. Насладиться шашлыками, приготовленными на березовых углях. Можно зайти в магазин и купить один мешок фасованного древесного березового угля. С приобретением древесного угля вы экономите время. Не нужно искать подходящие ветки, бревна, везти с собой кучу не нужных вещей, а сразу окунуться в красоту лесной природы, не причиняя ей ущерба.Нужно помнить, что природа дала нам возможность пользоваться своими дарами.
2. Второй вариант использования древесного угля играет не малую роль в жизни городов. В цветной металлургии, в производстве кремния, в химической промышленности, в производстве стекла, красок, хрусталя. А если немного углубиться, то можно выяснить интересный факт из древесного угля —  при его получении образуются жидкие продукты побочного содержания (древесная смола), из которой производят — метиловый спирт, скипидар, уксусную пищевую кислоту, спиртовые растворители. Возможно, со временем древесный уголь найдет свое применение в других отраслях.
3. Третий вариант применения древесного угля в сельскохозяйственной жизни. На протяжении многих веков древесный уголь является помощником сельских жителей. Для хорошего урожая необходимо удобрять землю углем и золой, помогая ей получать недостающие минералы и витамины.Используется измельченный древесный уголь в виде кормовой добавки в животноводстве. Применяется в лесопарковых хозяйствах, методом распыления древесного угля. Поддерживая тем самым почву, на участках с высокой рекреационной дигрессией.
4. Древесный уголь, является хорошим поглотителем запахов, что позволяет использовать его как изоляционный материал.
5. Пятый вариант доказывает, что границы применения древесного угля велики. В полиграфии и приборостроении используется для полировки деталей, форм и шлифовки.
6. Шестой вариант применения древесного угля в производстве электроугольных изделий. Изготавливаются электроугольные изделия из чистых углеродистых материалов, к которым относится древесный уголь. Применяются эти изделия в различных двигателях, для термических целей, в электротехнических машинах, в технике электровакуумной.
7. Последний седьмой вариант применения казалось бы простого древесного угля.  В качестве наполнителя пластмасс может использоваться древесный уголь. Является приемлемым заменителем редкого и недешевого графита.

Получается, что уголь будет нужен людям всегда. Нам осталось научиться беречь древесный уголь, который позволяет делать нашу жизнь легче, комфортнее и стабильнее.

www.ygol-optom.ru

Древесный уголь своими руками – технология производства

Получить древесный уголь своими руками можно менее трудоемким способом, чем через копание ямы. В моем случае используется бочка на 200 литров и пылесос, что положительно влияет на результат.

Я начал изготовлять древесный уголь из-за сложившейся ситуации, когда о каменном угле, и тем более коксе в наших краях можно было только мечтать. Но это не отменяло того факта, что для ковки нужно было все равно что-то искать.

Поэтому я решил пойти по двум направлениям поисков, которые могли привести к топливу, альтернативному каменному углю. Попробовал работать с бытовым газом (газовыми горнами), и пытался получить свой древесный уголь, так как его покупка стоила бы мне больших денег. Помогло то обстоятельство, что у меня фруктовые деревья были в достаточном количестве. Мои соседи по даче начали активно строить коттеджи, для этого они освобождали строительные площадки, вырубая и выкорчевывая десятки деревьев, и с радостью отдавая их мне. Однако после изучения вопроса по углю мне стало известно, что для пережога дрова со свежесрубленных деревьев не походят – нужна древесина, хорошо высушенная. Поэтому в качестве теста я начал жечь обрезки просушенных липовых досок – по случаю их у меня оказалось предостаточно.

Как получить древесный уголь в домашних условиях

Что касается бочки – желательно брать бочку с толстыми стенками на 200 литров. В нижней части, возле дна, врезаем штуцер. В моем случае я получил бочку от соседа – в ней уже был ввинчен сгон, так как она использовалась для летнего душа. Через штуцер я сделал принудительный поддув воздуха к бочке.

Здесь я воспользовался старым пылесосом советского производства.

Присоединение к бочке металлической трубой.

Что касается производительности и расхода дров: я использую 3 бочки, первая служит для сжигания угля, две другие бочки – для готовых наколотых чурочек (когда ими наполняю бочку, то ее потряхиваю). Так я получаю относительную норму дров на одну партию угля.

На дне бочки я развожу маленький костер, и пока он разгорается, докладываю дров.

Горение следует все время контролировать. Со временем вы увидите, когда наступает момент, где дрова через поддув достаточно хорошо разгорелись, но не прогорели до золы – тогда-то и нужно докладывать следующую порцию дров. Чтобы поддерживать нужный поддув следует постоянно включать и выключать пылесос. Чтобы посмотреть в бочку, возможно, на землю придется то-то подкладывать, из-за сильного жара и дыма ничего особо не видно. Я сделал подставку из стопки резины для дорожек.

Чтобы закрыть бочку, проще всего взять родную верхнюю крышку – но такой у меня не нашлось, поэтому я подогнал для этого листовую двойку. Чтобы замазать все отверстия, через которые может проникнуть в бочку воздух, я использовал землю, разведенную с водой до густоты раствора. Также у дна я присыпал землей штуцер.

На завершающем этапе посыпки дров всегда есть риск, что нижние слои угля могут быть пережжены в золу, поэтому я не даю дровам верхнего слоя разгореться как следует. Из-за этого дрова в некотором количестве уходят «в брак» – для следующей партии.

Бочку я не открываю до того времени, пока она не остынет по всей поверхности. Если есть какие-то еле теплые места, значит где-то еще горит. Обычно же, когда я вечером герметично закрою бочку, то на утро она уже будет холодной, а значит готовой.

Получать уголь в бочке еще удобно потому, что его удобно выгружать. Для этого просто нужно бочку перевернуть. После получения очередной партии угля в бочке оказывается много золы и мелких фракций угля. Перед тем, как насыпать уголь в мешки, я весь полученный уголь просеиваю.

С одной бочки я получаю два мешка рабочего угля и примерно одну бельевую выварку недожженных дров.

Схема аппарата для производства угля

Древесный уголь своими руками

Для продвинутых-аппарат для производства древесного угля

unikumrus.com

Древесный уголь как удобрение: советы по применению

Как удобрение уголь из древесины используется для улучшения свойств грунта и отлично подходит как для декоративных, так и для садовых культур. Эта экологически чистая подкормка не наносит вреда природной среде и в разы повышает урожайность посадок.

Способы получения древесного удобрения

Уголь из древесины – один из наиболее распространенных методов обогащения почвы питательными веществами. Он стимулирует рост и повышает урожайность посадок. Больше всего среди садоводов ценится чистый уголь, который получен из древесины одного вида. К примеру, заготовки из хвойной древесины не рекомендуется при горении смешивать с березовым сырьем и т.п.

Это удобрение с легкостью можно изготовить в саду. Заготовленную заранее древесину после очистки засыпают в металлическую бочку и поджигают. Как только огонь полностью перегорит, обгоревшие куски вынимают и применяют по назначению.

Выработанный из твердой древесины активированный древесный уголь – источник калия и других необходимых микроэлементов. К таким сортам дерева относится вяз, дуб, тополь. В мягких древесных породах (осина, ольха) калия содержится меньше. Береза тоже имеет в своем составе массу полезных веществ. В ней помимо калия присутствует и высокий процент фосфора, кальция.

Польза древесного угля в сельском хозяйстве

Древесный уголь в качестве подкормки для растений на полях получил широкое распространение сравнительно недавно. Агрономы отмечают, что его применение способствует улучшению плодородности растений, а также помогает посадкам легче переносить засуху.

Можно выделить следующие преимущества данного удобрения:

• Экологичность – продукт абсолютно безвреден как для животных, так и для людей.
• Частота использования – возможность вносить его в почву на протяжении нескольких лет без перерыва.
• Доступность – стоимость угля намного дешевле химических удобрений.
• Высокая пористость – малый вес вещества и минимальное количество для подкормки обширных площадей.

Растения, обработанные настоем угольной золы, меньше подвержены грибковым заболеваниям и атакам вредителей.

Уголь как регулятор влажности почвы

Уникальность этому древесному удобрению придает способность впитывать в себя воду. За счет абсорбции лишней влаги корни растений защищены от загнивания в дождливую пору. При засухе же частицы древесного материала возвращают в почву накопленную влагу. Таким образом, активированный уголь в садоводстве корректирует влажность грунта.

Помимо влаги на запекшейся оболочке угольного продукта со временем собираются полезные микроэлементы. Они дополнительно подпитывают корневую систему посадок, повышая рыхлость грунта и улучшая его качество.

Защита сада от вредителей

Для защиты посадок от вредителей и различных болезней можно применять настой древесной золы. Раствор пользуется известностью среди противников использования «химии» на приусадебном участке. Бурый уголь как удобрение эффективен при борьбе с грибком (мучнистой росой, черной ножкой, серой гнилью) и против нашествия вредителей.

Готовят раствор следующим образом:

• 300 г древесной золы заливают 2 литрами кипятка.
• Кипятят смесь в течение 30 минут.
• Добавляют воду в количестве 8 литров.
• Засыпают в настой немного табачной золы вместе с 50 г хозяйственного либо дегтярного мыла.

Садовые растения опрыскивать мыльно-зольным раствором следует в вечернее время. Он защитит посадки от проволочника, колорадского жука, слизней, тли, белянки, клещей, муравьев и различных мошек. Ягодные кустарники препарат спасет от пилильщика и мучнистой росы.

Для защиты капусты рекомендуется обработка сухой золой. Метод припудривания обеспечит сохранность растения от слизней и мелких блошек. Этот способ подкормки экологичен – употребление в пищу плодов обработанных растений совершенно безопасно.

Использование угля для удобрения огорода

Опытные дачники давно оценили пользу данного высокоуглеродистого продукта в своем приусадебном хозяйстве. Главное его преимущество заключается в насыщении почвы нужными микроэлементами. В древесном угле содержится большой процент калия, а также присутствуют такие вещества как бор, фосфор, кальций и другие элементы, улучшающие развитие и цветение садовых культур.

Перед тем как использовать древесный уголь на садовом участке необходимо изучить состав грунта. Эта подкормка способствует снижению кислотности почвы, поэтому не рекомендуется ее применение для щелочных грунтов. Большинство же почв благоприятно реагирует на данный вид удобрения. Препарат стимулирует размножение полезных микроорганизмов и улучшает газообмен – грунт становится рыхлым и мягким.

Древесный уголь и золу как удобрение для цветов и прочих посадок используют несколькими способами. Некоторые дачники разбрасывают сухое вещество в огороде по поверхности грядок, чтобы после дождей вместе с влагой оно впиталось в почву. Другие же садоводы добавляют зольную пыль либо измельченные угольные кусочки в воду, предназначенную для полива. Точную дозировку при разведении зольного состава высчитывать не нужно, поскольку переборщить с данной подкормкой сложно.

Данный вид удобрения разрешается применять как для урожайных, так и для декоративных видов посадок. Насыщенность зольного раствора, время и метод подкормки зависят от типа растений. К примеру, под капусту вносят около стакана золы, а под томаты можно добавить и 3 стакана вещества. Древесный уголь успешно применяется как для огурцов, баклажан, чеснока, салата, так и для бобовых.

В парниках крупные куски угля часто используют в качестве дренажа. Также древесный уголь подсыпают и на дно ящиков для рассады. Для активизации всхожести семян используют угольную пыль.

Советы по подкормке почвы древесным углем

Как говорилось выше, черный, бурый и серый древесный уголь ощелачивают грунт. Поэтому нужно соблюдать осторожность при использовании этой добавки. Некоторые виды посадок (клюква, черника) нуждаются в нейтральном либо кислом грунте, и уголь может затормозить их развитие и снизить урожайность.

Измельченные частицы угля чаще всего применяют в сухом виде, растворы же рекомендуется готовить из угольной пыли. Не стоит забывать и о том, что сырье обязательно нужно хранить в сухом месте – повышенная влажность либо контакт с водой способствует потере полезных свойств удобрения. Опытные садоводы советуют подсушивать удобрение на солнце перед использованием.

Для улучшения качественных характеристик грунта золу или угольные частицы можно сочетать с перепревшим навозом, торфом либо компостом. Категорически запрещается мешать угольное удобрение с птичьим пометом или свежим навозом. Причина в высоком содержании азота, который преобразуясь в аммиак, способен сжечь садовые посадки. Помимо этого присутствующий в свежих фекалиях фосфор не усваивается дачными растениями.

Учеными было доказано, что при внесении в почву древесного угля в сочетании с минеральными добавками, урожайность садовых и других культур увеличивается в несколько раз в сравнении с дачными участками, где применялись лишь минеральные удобрения.

sadimsami.ru

Древесный уголь — это… Что такое Древесный уголь?

Древесный уголь (частично тлеющий). Видео горения древесного угля

Древе́сный у́голь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо (удельная теплота сгорания 31,5—34 МДж/кг). Древесный уголь классифицирован в системе стандартов — ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Древесный уголь зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153.

Пиролиз древесины

Пиролиз — первый процесс, происходящий при горении древесины. Языки пламени образуются за счёт горения не самой древесины, а газов — летучих продуктов пиролиза. При пиролизе древесины (450—500 °C) образуется ряд веществ таких как: древесный уголь, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон, смолы и др.

Этот процесс используется в пиролизных котлах. Процесс газификации древесины (пиролиз) происходит в верхней камере котла (загрузочном пространстве) под действием жара и при ограниченном доступе воздуха. Возникающий древесный газ протекает через слой жара, достигает сопла и смешивается там с вторичным воздухом.

История

В России древесный уголь производили издревле. Невозможно представить старую русскую деревню без кузницы. Кузнечные горны работали на древесном угле. Наиболее распространенными способами получения были кучное и ямное углежжение. Вариантами кучного были «стог» и «кабан». Эти технологии были примитивными, процесс продолжался до месяца и требовал периодического контроля и обслуживания. Все газообразные и жидкие (в парах) продукты распада (а это около двух третей от исходной массы абсолютно сухой древесины) выбрасывались в атмосферу. Массовое производство угля по таким технологиям было возможно только в XVII—XVIII веке, когда плотность населения была низкой и многие территории не освоены. Уже с XIX века в России предпочитали простейшие кирпичные печи для изготовления угля.

Родиной промышленного производства древесного угля следует считать Урал. Демидовское чугунно-литейное производство поднялось именно на древесном угле. Все знаменитые решетки и другие виды чугунного литья, украшавшие Петербург, были сделаны на Урале.

Возврат к кучному углежжению имел место в первые годы Советской власти на фоне развала промышленности. Затем были построены крупные углевыжигательные заводы (Аша, Сява, Амзя, Молома, Верхняя Синячиха), которые обеспечивали относительно экологически чистое производство угля. Одновременно, особенно на Северном Урале, продолжали работать разные модификации простейших кирпичных печей.

Новый виток с появлением многочисленных вариантов экологически грязных металлических печей пришелся на постперестроечный период. Ослабление санитарного контроля, хищнические бесконтрольные вырубки стали основой развития кустарного углежжения в железных «бочках» с пристроенными топками разной конфигурации. В условиях бесконтрольности это дело стало привлекательным, и им занялось множество предприимчивых, но безграмотных людей. Некачественный уголь производился с низким выходом, но пользовался спросом.

В первом десятилетии XXI века наступает новый этап. Строится несколько крупных предприятий по производству кристаллического кремния. Каждому из них нужно на несколько порядков больше угля, чем производят кустарные установки. Их требования к качеству угля высоки и определяются регламентами их производства. Их потребности могут быть удовлетворены только за счет грамотно организованного, достаточно крупного и экологически чистого производства. Такие углевыжигательные производства уже работают в ряде регионов России, и строятся новые.

Свойства

См. также

Литература

• Козлов В.Н., Нимвицкий А.А. Технология пирогенетической переработки древесины — Гослесбумиздат, М.Л., 1954
• Древесный уголь. — Лесная промышленность. М., 1979
• Корякин В. И. Термическое разложение древесины. — Гослесбумиздат, М., 1962
• Юдкевич Ю.Д., Васильев С.Н., Ягодин В.И. Получение химических продуктов из древесных отходов — изд. ЛТА, С.-Пб., 2002
• Юрьев Ю.Л. Древесный уголь. Справочник. — Екатеринбург: Сократ, 2007. — 184 с. — ISBN 978-5-88664-298-8

Ссылки

dic.academic.ru

Древесный уголь: как сделать в домашних условиях и схема бизнеса

Древесный уголь является естественным биотопливом, которое можно использовать в разных сферах деятельности. В чём же преимущества древесного угля?

• не содержит фосфора и серы;
• не оказывает негативного воздействия на атмосферу;
• имеет большую теплотворную способность;
• сгорает полностью;
• является возобновляемым ресурсом.

Тем, кто уже сталкивался с необходимостью приобретения древесного угля, известно, что стоит этот вид топлива весьма недёшево. Поэтому в целях минимизации затрат можно изготовить древесный уголь своими руками. При изготовлении древесного угля могут быть использованы как твёрдые породы древесины (бук, дуб, береза и т.п.), так и мягкие (осина, ольха, тополь и др.). От исходного сырья зависит и качество топлива: из твердых сортов получаею уголь марки А, из мягких – марки Б.

Как сделать древесный уголь в яме

Этот способ использовали наши предки. Так что самому изготовить уголь будет просто. Для начала необходимо выкопать небольшую яму.  Яму делают в виде цилиндра, следя за вертикальностью стенок. При диаметре в 75-80см и глубине 50см получают примерно два мешка угля.

Дно ямы нужно утрамбовать (можно ногами) чтобы грунт не перемешивался с готовым продуктом. Затем в яме разводят костер (используйте мелкие ветки, сухую бересту и т.п., но никакой «химии»). Постепенно добавляйте в огонь сухие тонкие ветки или дрова, нужно чтобы все дно было покрыто горящими дровами. Когда костёр хорошо разгорится, приступаем непосредственно к выжигу древесного угля: добавляем подготовленные дрова.

Делаем древесный уголь самостоятельно в яме

Важно! Дрова для древесного угля должны быть без коры. Она сильно дымит, а уголь из нее низкого качества. Чтобы было удобнее пользоваться топливом,  можно нарезать дрова на «порционные» куски. Размеры подбирайте самостоятельно, но более 30см использовать нежелательно.

Постепенно,  по мере прогорания одних дров, сверху укладываем свежие, периодически шевеля их длинным шестом – дрова должны лежать плотно.  И так до тех пор, пока яма не заполнится доверху. Как долго длится выжиг, зависит и от размеров дров, и от их плотности (древесина твердых сортов прогорает дольше, но уголь получается лучшего качества), и от влажности воздуха. Чтобы заполнить яму указанного размера уходит не менее 3-х часов.

Заполненную яму нужно накрыть зеленой  травой или листьями, сверху присыпать слоем земли и хорошенько утрамбовать. В этих условиях изготовленный древесный уголь будет остывать около двух суток, после чего нужно его просеять и расфасовать. После всех этих процедур уголь полностью готов к использованию.

В этом видео наглядно продемонстрирована эта технология, доставшаяся нам от предков, но пережигают здесь большие куски. Времени на это уходит больше. Дымят дрова сильно из-за того, что кора не очищена. Попробуйте повторить процесс, но без коры и сравните.

Как сделать древесный уголь в бочке

Еще один способ самостоятельного изготовления древесного угля. Вам понадобится толстостенная металлическая бочка. Размер подбираете в зависимости от количества угля, который хотите сделать за один заход (если бочка большая, понадобится много времени чтобы ее заполнить).  Емкости из-под химии ни при каких условиях использовать нельзя, если в емкости хранились нефтепродукты, ее нужно выжечь и использовать только чистую.

Выжигать древесный уголь можно в железной бочке

Есть два способа изготовления угля в бочке. В первом внутри нее разводится огонь и тогда сам процесс ничем не отличается от получения угля в яме. Только если используете большую емкость (100-200 литров) чтобы уложенные сверху дрова не «задавили» огонь, на дно ставите стоя шесть кирпичей (желательно огнеупорных). Между ними разводите костер, аккуратно подгружаете дрова до тех пор, пока угли почти не покроют кирпичи. Потом на кирпичи ставите решетку и уже следующие партии поленьев закладываете на нее. Эту древесину укладываете рядами плотно. Заполнив бочку доверху, ждете, пока на поверхности не появятся языки пламени, после чего накрываете листом железа, оставив небольшую щель. Для ускорения процесса в проделанное в нижней части отверстие можно подавать воздух, например, из пылесоса, но вполне можно обойтись и без этого. Дрова горят, а вы следите за цветом дыма. Как только он станет сизым, бочку нужно закрыть герметично и оставить в таком состоянии до полного остывания. После чего снять крышку и вынуть готовые угли.

Во втором варианте бочку, наполненную доверху плотно уложенной древесиной, накрываем негорючей крышкой. Закрывать нужно почти герметично. Отверстия должны быть (для выхода газов), но небольшие, так как температуру внутри нужно довести до 350^оС. Ставим бочку на платформу, изолированную от земли. В простейшем варианте это несколько кирпичей, уложенных на лист металла. Между этих кирпичей разводим костер, на котором «греем» бочку. Через какое-то время начинается процесс окисления дров (горение) и начинает выходить газ. После того как выход газов прекратился, еще некоторое время оставляете емкость на костре  (чтобы можно было ориентироваться, скажем, что на то чтобы пережечь 20-литровую емкость с дровами в уголь может понадобиться 2-2,5 часа). После чего снимаем бочку с огня и заделываем имеющиеся в крышке отверстия. Оставляем до полного остывания. Открыв бочку, имеем некоторое количество древесного угля, который вы сделали своими руками. Приятно…

Эти методики – не единственные способы изготовления древесного угля в домашних условиях, но они не требуют больших затрат.  Их недостаток – сложность отслеживания процесса: если в открытой яме или бочке еще как-то можно ориентироваться по виду дров, то в закрытой бочке недоступны и такие «средства» контроля. Надеяться приходится только на опыт. После нескольких самостоятельно изготовленных партий вы научитесь жечь уголь качественно, не допуская недожога или, наоборот, перегорания сырья (поначалу бывает почти у всех).

Простой способ сделать древесный уголь самому

Если у вас есть печь на дровах, вам никакие специальные устройства не нужны: во-первых, можно выбирать прогоревшие, но не развалившиеся угли красного цвета и опускать их в емкость с хорошо пригнанной крышкой. Желательно чтобы это была большая керамическая бадья, но можно приспособить и ведро или небольших размеров бочку. Помните только, что при использовании металлических емкостей нельзя забывать о пожарной безопасности, да и  обжечься можно. Крышка должна быть закрыта до полного остывания угля. После того как все остыло,  уголь у вас уже есть.

Простой способ сделать древесный уголь самому: вынуть угли из печи и оставить под плотной крышкой остывать

Чтобы угля было больше, можно после того как закладка дров хорошо разгорятся, закрыть дверцы и поддувала, задвинуть заслонки, дать минут 15 на перегорание, а затем выгрести угли в герметичную емкость. Результат получается более весомый, но и способ более рискованный.

Производство древесного угля как бизнес

Если производство  древесного угля вы рассматриваете как бизнес, то ямой и бочкой обойтись не получится: объемы не те, времени уходит много. Придется закупать оборудование для производства древесного угля. Понадобится:

• печь для выжига угля;
• весы, мешки для древесного угля и фасовочное оборудование;
• источник или генератор электроэнергии;
• средства для измельчения дров (бензопилы, устройства для колки дров и т.п.).

Траты немалые, но  можно сэкономить на помещении: производство размещается на открытой площадке. На старте обойтись можно одной печью, но для выхода на серьезные мощности нужно рассматривать цепочку печей, так как процесс достаточно длительный: сначала загрузка  древесины и ее сушка, затем обжиг, остывание и выгрузка продукции. Более серьезная установка содержит отдельные емкости – реторты, в которые загружается сырье. Реторт может быть несколько: пока в одной древесина сушится, в другой уголь выжигается, третья остывает, следующая разгружается и загружается (подробнее смотрите тут). Такая цепочка предусматривает круглосуточный режим работы.

Самостоятельное изготовления печи для выжига угля выглядит проблематично: даже самые простые конструкции далеко не элементарны, работать придется с толстостенным металлом, сварка должна быть качественной. Для примера вот чертёж печи для древесного угля под названием УВП-5Б, разработанный ЦНИИМЭ.

Чертеж печи для древесного угля ЦНИИМЭ

Более простой выглядит эта разработка ЦНИИМЭ. Их переносная углевыжигательная печь отличается лаконичностью и неплохой производительностью, но для этого требуется соблюдение всех пропорций.

Чертеж печи для древесного угля ЦНИИМЭ

В общем, как бизнес производство древесного угля — не самый простой вариант, но достаточно перспективный и при правильной организации доходный: спрос стабильно растет, цены на хорошее топливо высокие. Причем даже отходы и не кондиционную продукцию (крошку и мелкий уголь) можно перерабатывать в топливные брикеты.

Выводы. Простейшие способы сделать древесный уголь в домашних условиях общедоступны: требуются по большому счету сухие дрова (даже нетолстые ветки  и сухостой подойдет),  небольшой участок земли и/или металлическая бочка с крышкой. Если же рассматривать производство древесного угля как бизнес, то предстоят немалые затраты. Но изготавливать древесный уголь можно из любых пород древесины, даже из отходов деревообрабатывающей промышленности: обрезков и некондиционных остатков. Пустить в ход можно даже опилки, сформовав предварительно пелеты. Некоторая часть продукции, выходящей из печи, не соответствует стандартам, но и отсев древесного угля можно превращать в хорошее топливо при помощи технологии брикетирования.  В общем, несмотря на трудности, это достаточно перспективный вид деятельности.

teplowood.ru