Деревянный уголь: технология производства, приготовление в домашних условиях своими руками в яме или бочке

Содержание

технология производства, приготовление в домашних условиях своими руками в яме или бочке

Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.

Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

  • древесный уголь – 50 %;
  • торф – около 60 %;
  • каменный уголь – чуть больше 80 %;
  • антрацит – около 95 %.

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.

Технология процесса

Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.

Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.

Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.

При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.

В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.

Для пиролиза позволительно две группы пород:

  • первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
  • вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

Маркировка продукции

Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.

Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).

Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.

Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.

Обратите внимание! Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.

Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.

Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно.

Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Важно!

Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.

В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении.

Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго.

В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.

В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.

Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

делаем своими руками достаточное количество качественного угля

Древесный уголь отличается высоким содержанием углерода, а поэтому считается очень эффективным видом топлива. Производят его на основе технологии пиролиза древесины, а применяют как в быту, так и промышленности. При производстве используется специальная печь. Разместить ее можно и в бытовых условиях, например в гараже или во дворе частного дома. Поэтому многие люди рассматривают древесный уголь как способ заработка.

Краткое содержимое статьи:

Сфера использования

Древесина в условиях отсутствия кислорода нагревается до экстремального температурного режима. Результатом пиролиза становится уголь, который может использоваться на предприятиях или продаваться в торговой сети. Для бытовых целей приобретается расфасованный уголь. Он заменит дрова, когда необходимо растопить печь или приготовить блюдо на мангале.

Готовый продукт можно увидеть на фото древесного угля. К его достоинствам относят:

  • минимум атмосферного загрязнения продуктами горения;
  • отсутствие серных и фосфорных примесей;
  • незначительное образование золы после сгорания;
  • высокие параметры теплотворности;
  • возобновляемость сырья.

Древесный уголь, благодаря своим преимуществам, может использоваться в различных сферах:

  • при изготовлении фильтров;
  • в технологии получения кремния кристаллического типа;
  • в металлургической промышленности и сельском хозяйстве;
  • для производств пищевых красителей и активированного угля;
  • для изготовления краски, стекла и пластмассы;
  • при растопке печей и каминов.

Разновидности угля

В продаже встречаются различные классы древесного угля, а также его виды. Он может быть:

  • красным, изготавливаемым посредством процесса мягкого углежжения с применением древесины хвойного типа;
  • белым – применяются дуб, бук и другие твердые породы;
  • черным – из сырья мягкого вида (осины, липы, ольхи).

Наиболее распространенным вариантом является черный уголь, однако если вы решите самостоятельно заниматься его изготовлением с продажей другим покупателям, то целесообразно ориентироваться на ту породу древесины, которая распространена в конкретной местности.

Важно учитывать также и требования ГОСТ 7657-84. Согласно нормам уголь делится на классы:

  • «А» — применяются твердолиственные породы.
  • «Б» — используется комбинированный подход со смесью материала твердого и мягкого типа.
  • «В» — смешивается хвойное, твердое и мягкое сырье.

С повышением сортности и качественности топлива его популярность будет выше.

Особенности производства

В промышленных условиях для изготовления угля применяются отходы древесины. Поэтому такие установки ставят на территории деревообрабатывающих заводов. Для организации процесса необходима специальная печь.

Лучшие технологии производства угля связаны с решением основной задачи – получением из сырья максимально чистого углерода. Поэтому важно удалить все иные компоненты органического или неорганического типа.

Применяется реакция пиролиза, а последовательность действий такова:

  • Высушивание древесины. Температура достигает 150ºС. Пиролиз в условиях высоких температур предполагает необходимость незначительной влажности сырьевой массы.
  • Реакция пиролиза с разложением веществ под действием высоких температур в диапазоне 150-350ºС. Формируется уголь с одновременным выделением газов.
  • Этап горения. Для этого требуется больший нагрев – до 500-550ºС. Из образующегося угля удаляются смолы и остатки иных компонентов.
  • Восстановительная стадия, требующая охлаждения.

Как изготовить уголь в домашних условиях

При всей кажущейся сложности технологии производства, ничего особенного в ней нет. Важно соорудить металлическую печь или другое приспособление, ее заменяющее. Опытные мастера предлагают такие способы производства угля:

  • углежжение в металлической бочке;
  • использование для сжигания древесины ямы в земле.

Использование бочки

При данной технологии используется все та же реакция пиролиза, хотя чистота продукта будет несколько ниже по сравнению с топливом, полученным в промышленных условиях. Необходимо подготовить бочку из металла с толстыми стенами. Если в ней ранее находились нефтепродукты, то их надо выжечь.

Объем емкости определяется требуемым количеством перерабатываемого сырья. Обычно берут бочку на 200 л. Важно помнить, что при использовании емкости для хранения химических веществ, использовать ее нельзя.


Данный вариант более удобный и технологичный. Если вы хотите узнать, что нужно для производства древесного угля по данной технологии, то вам поможет наша инструкция:

  • На дно емкости укладываются кирпичи огнеупорного типа. Их ставят на ребро. Число кирпичей 6 шт. на бочку в 200 л.
  • Между кирпичами разводится огонь. Для этого применяют разнообразный растопочный материал, например щепу или бумагу.
  • Постепенно добавляется древесина маленькими чурками. Важно, чтобы образующийся уголь заполнял пространство между блоками.
  • На кирпичи укладывается решетка из металла.
  • Сверху нее плотно закладывают древесные заготовки до самого верха. Рекомендованный их размер 40-60 см.
  • После того как бочка заполнена, надо дождаться выхода пламени на поверхность.
  • Емкость закрывают крышкой из листа железа. Приток воздуха должен быть минимальным. Для этого оставляется очень маленьких зазор на краю.
  • При прогорании дров появляется сизый дым.
  • Затем бочка полностью закрывается и дается возможность охладиться.
  • Продукт выгружается.

Для ускорения пережигания можно подгонять воздух снизу. Для этого заранее в нижней части бочки проделывают небольшое отверстие, а затем применяют воздуходувку.

Углежжение в яме

Это также не слишком сложный вариант изготовления древесного продукта. Инструкция, как сделать древесный уголь в домашних условиях, следующая:

Обратите внимание!
  • В грунте вырывается яма. Форма у нее должна быть цилиндрическая. Старайтесь, чтобы стены получились вертикальными. Если приямок по длине составит 50 см, а диаметр 80 см, то в результате сжигания можно получить несколько мешков угля.
  • Дно утрамбовывается. Помните, грунт не должен попасть в топливо.
  • Разводится огонь в вырытой яме с помощью растопочного материала.
  • Древесина укладывают в яму, добавляя ее по мере прогорания.
  • Сверху укладывается масса из листьев и травы, а потом присыпается грунтом. Следует все утрамбовать.
  • Вынимать уголь можно через 2 дня. Для этого топливо извлекается, а затем тщательно просеивается.

Изготовленное в домашних условиях топливо будет отличаться по качеству от произведенного на заводе. Однако вы вполне сможете сэкономить на своих расходах, а также немного подзаработать на продаже.

Важно правильно подобрать сырье для углежжения. Не следует использовать свежесрубленную или чрезмерно влажную древесину, а с бревен надо снять кору. В результате вы получите топливо с высоким уровнем теплотворности для бытового использования.

Фото древесного угля

Обратите внимание!

Обратите внимание!


Также рекомендуем просмотреть:

Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉  

виды, оборудование для промышленного и самостоятельного производстваа

Независимо от вида, уголь относится к материалам, которые пользуются повышенным спросом в отраслевых сферах. Кроме того, древесный уголь (в отличие от каменного) доступен для производства в кустарных условиях. Он не выбрасывает в воздух фосфорные и серные пары. На такой продукт существует отдельная ниша потребителей в виде ресторанов, шашлычных, а также химических и металлургических производств. При этом процесс создания не требует особо крупных финансовых вливаний, а сырья дли производства в России более чем достаточно.

Что такое древесный уголь

Древесный уголь являет собой материал, значительная часть которого состоит из углерода. Это бывшее дерево, которое подверглось специальной термической обработке. В отличие от каменного угля, древесное сырье не подвергается большому давлению и окислению под землей на протяжении долгих лет.

Одним из ключевых параметров, определяющих отрасль применения, является показатель пористости. Пиролитические процессы без доступа воздуха (либо с его минимальным количеством) приводят к образованию углеродистого каркаса, напоминающего структуру капилляров в древесном стволе. Микроскопические полости, в которых находится кислород, объясняют легкое горение и выделение тепловой энергии.

 

В сравнении с природными материалами, содержащими углерод, древесный ресурс лишь на половину состоит из данных соединений. Древесному углю присущи такие преимущества:

  • Допускается работа на медленном дутье, что приводит к меньшему окислению металлов.
  • Экологически чистый ресурс.
  • Возобновляемое сырье (лесной массив способен вырасти, а каменный уголь и антрацит — нет).

В недавно созданном древесном угле самое высокое содержание азота и кислорода (до 45%), по сравнению с ископаемыми материалами. Также свежеполученный продукт быстро поглощает кислород, что приводит к повышению массы на 2%

.

Виды угля

Не смотря на то, что в точках розничной торговли присутствует в основном черная разновидность древесного угля, существуют и другие виды данного продукта:

  • Красный цвет угля получается при обработке древесины хвойных деревьев. Для них необходим специальный процесс мягкого углежжения.
  • Для черного цвета используются мягкие породы деревьев: ива, липа, ольха и т.д.
  • Белый продукт получается при обработке твердых деревьев: граб, дуб, береза.

Именно в узком охватке рынка и заключается проблема предпринимателей. Изготавливая только черный продукт, люди недополучают часть прибыли от потребителей, которым необходимы другие виды.

Технология производства

Получать уголь умели еще древние славяне, тогда существовала профессия углежог, а продукт использовался кузнецами и стеклодувами. Постепенно, с развитием технологий, процесс углежжения модернизировался. От вырытых ям с тлеющими дровами, присыпанными землей, до огромных установок, позволяющих контролировать температуру и подавать точно необходимое количество кислорода.

На сегодня существует две рабочих технологии, с помощью которых можно получить древесный уголь:

  1. Карбонизация или углежжение — старшейшая практика в ходе которой древесина закладывается в пространство с ограниченным кол-вом кислорода, поджигается и оставляется на пару дней.
  2. Пиролиз — сложная технологическая процедура разложения древесного сырья на отдельные составляющие. В процессе термической деструкции помимо угля образуются жидкие остатки и газ, которые используют как сырье для группы продуктов (уксус, смолы и т.д.).

Производство древесного угля разными методами имеет большие отличия, в силу которых существуют стандарты по допускаемому для обработки сырью. Для пиролиза доступны твердые и мягкие породы деревьев, которые разделены на первую и вторую группы. Углежжению дополнительно доступна третья группа сырья (хвойные деревья, из которых изготавливают красный уголь).

Хвойные породы содержат увеличенное количество смол. Для пиролизного процесса это чревато трудностями в реализации.

Маркировка готовой продукции

Помимо видов угля по цвету, готовому ресурсу присваивают одну из маркировок согласно качеству:

  • Категория А — продукт пиролизного процесса твердых пород с предельной массовой долей углерода порядка 90%. Количество минеральных веществ в таком продукте не превышает 2.5%. Это наиболее качественная марка.
  • Категория Б — уголь, полученный при пиролизе мягкой и твердой древесины. Содержание углерода в итоговом продукте — 88%.
  • Категория В — углежжение всех групп сырья приводит к появлению угольной смеси. Углерода в ней не больше 77%, а минеральных веществ до 4%. Для данной категории нормирование других параметров не предусматривается.

Самостоятельное изготовление

Не смотря на то, что продукты углежжения имеют наихудшую категорию, потребители готовы покупать его для своих нужд. Многие предприниматели в производстве данного ресурса используют неподходящие древесные отходы и не выдерживают технологию карбонизации. Соответственно, если брать качественное сырье и грамотно пережигать его, на выходе получится качественный, а значит востребованный продукт. Конкуренции в таком случае можно не бояться.

Сделать древесный уголь своими руками можно методом карбонизации (оборудование пиролиза требует денежных трат, да и сам процесс намного сложнее). Ни в коем случае нельзя использовать кору с деревьев, это портит качество угля и приводит к задымлению. Изготавливать древесный продукт методом карбонизации можно для своих нужд, либо на продажу. В зависимости от требуемых объемов выбирают конкретный способ углежжения.

В яме

На открытом пространстве вдалеке от строений выкапывается яма. Её размеры зависят от желаемого объема полученного продукта, на 2 мешка угля необходим метр глубины и 80 см ширины. Дно ямы качественно трамбуют, при необходимости используются специальные приспособления. В готовом углублении разжигается костер из мелких сучьев, после чего подкидывают более крупные дрова.

Новые партии добавляются после прогорания старых, которые уменьшаются в объеме. Углубление полностью загружается за 3-4 часа, после прогорания всей массы, яма накрывается землей и утрамбовывается. Углубление остывает 1-2 дня. По их истечению готовая продукция изымается и фасуется.

В бочке

Так же как сделать древесный уголь в яме можно, предварительно вырыв углубление, для карбонизации можно взять и бочку с прочными стенками. В ней должны оставаться химические вещества или нефтепродукты. Если объем ёмкости велик, дно бочки устилается огнеупорным кирпичом, а сверху разводится костер.

Над костром располагают решетку (необязательно), на которую и загружаются партии сырья. Когда верхний слой дров поглотит пламя, вся конструкция накрывается металлом таким образом, чтобы осталась небольшая щель. Если дым стал приобретать серый оттенок, щель необходимо прикрыть. Следующим шагом будет остывание готового сырья и его изымание из бочки.

Вместо костра внутри бочки можно расположить огонь под ней, жар необходимо сделать такой силы, чтобы он смог поджечь дрова в бочке. При этом в ёмкости внизу просверливаются малые отверстия для небольшого количества кислорода.

В печке

Изготовление продукта карбонизации в печке допускается, если нужна небольшая партия продукта. В печь закладываются дрова, затем нужно дождаться, пока жар не раскалит их до красного цвета, и вынуть дрова щипцами в огнеупорную ёмкость. Ёмкость нужно немедленно прикрыть крышкой и дать остыть сырью.

Можно полностью заложить печь дровами, дождаться возгорания и перекрыть доступ кислорода к дровам минут на 10-15. Некоторые умельцы изготавливают кустарные печи специально для карбонизации дерева.

Применение

Уголь марки А годен для активирования, что позволяет получить распространенный сорбент (активированный уголь). Обычный древесный продукт карбонизации используется в угольных фильтрах. Марки А и Б применяются в органическом синтезе. Металлургическая, химическая и электротехническая промышленности, также используют древесный уголь как сильный восстановитель.

Не стоит забывать и об использовании угля в качестве топлива, которое оставляет минимум золы и пепла, и идеально подходит для приготовления пищи.

Древесный уголь: производство и применение

Одной из альтернатив «традиционного» угля сегодня является древесный уголь. Но в отличие от своего сородича, это экологически чистый и более безопасный в использовании продукт.

Как и его изготавливают и почему не применяют для выработки электроэнергии?

Производство древесного угля

Древесный уголь имеет общее происхождение с каменным углём. Они оба образуются из древесины, только каменный уголь формируется в результате разложения древесной породы, которое длится долгие века. А вот древесный уголь получают методом термического разложения древесины — пиролиза.

Предварительно высушенную древесную породу помещают в реторту — замкнутую стальную ёмкость, в которую не поступает воздух. Затем ёмкость устанавливается в специальную печь, где и происходит процесс нагревания. Под воздействием высоких температур материал в бескислородной среде разлагается, превращаясь в древесный уголь.

Пиролиз древесины. Фото: synergy-dream.com

После пиролиза материал обязательно подвергается прокалке. Этот процесс также проводится в печи: его суть заключается в отделении от полученного угля лишних газов и смол. На заключительном этапе реторту достают из печи, а уголь отсеивают от мелких фракций и пыли.

В зависимости от выбора «исходного материала» производят разные виды древесного угля. Также они отличаются друг от друга разной степенью содержания нелетучего углерода.

Чёрный уголь (марка А) получают из мягких пород древесины – например, тополя, липы, осины. Он считается высшим сортом древесного угля: в материале содержится как минимум 90% нелетучего углерода и не более 2,5% золы.

Из берёз, дубов, ясеней и других твёрдых пород образуется так называемый белый уголь первого сорта (марка Б), а хвойные породы (сосна, ель или лиственница) дают красный древесный уголь (марка В).

Свойства биотоплива

В результате пиролиза древесины получают уголь с большим количеством микроскопических полостей, за счёт которых он приобретает высокую поглощающую способность.

Благодаря кислороду, попадающему в поры, топливо легко горит и выделяет много тепла. Даже небольшое количество биотоплива даёт длительный жар, причём при сжигании практически не выделяется дым. Ко всему прочему, древесный уголь не склонен к самовозгоранию.

Древесный уголь. Фото: openbusiness.ru

Полученный древесный уголь состоит из углерода, водорода и кислорода. Их доля в материале зависит от температуры обугливания: чем она выше, тем выше содержание углерода и ниже – кислорода и водорода.

В среднем в древесном угле содержится около 80% углерода, причём как летучего, так и не летучего. Доля остальных веществ такова: кислорода – от 5 до 15%, водорода – порядка 4,5%.

Доля летучих веществ в продукте составляет не более 20%, золы – не более 3%, влаги – от 2-4% до 7-15% (если хранить материал в закрытых складах).

Калорийность или удельная теплота сгорания древесного угля варьируется в диапазоне от 7000 до 8000 Ккал/кг.

О характерных свойствах «классических» видов угля – бурого, каменного и антрацита – в нашем материале «Виды угля: какое топливо эффективней?».

Кому и зачем?

Древесный уголь применяют во многих сферах– к примеру, в пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Также он используется для очистки промышленных стоков и газовых выбросов предприятий, а для выплавки ценных и редких металлов он просто необходим.

Помимо этого, древесный уголь используется в качестве топлива. Например, из угольной пыли, которая вырабатывается в процессе пиролиза, производят древесно-угольные брикеты.

Древесно-угольные брикеты. Фото: farpost.ru

Материал смешивают с каким-либо сырьём (как правило, это крахмальный клейстер), после чего отправляют на механический пресс, там их обжигают под высоким давлением и сжимают в бруски определённой формы и размеров.

Брикеты из древесного угля прогорают равномерно и полностью, при этом они превращаются в золу. Теплотворная способность такого топлива составляет свыше 8000 Ккал/кг.

В основном древесный уголь, как и брикеты, используется для отопления частных домов, а не ТЭС. Дело в том, что стоит биотопливо практически в два раза дороже, чем, например, каменный уголь.

От редакции: Спасибо за выбор dprom.online в качестве источника информации. Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Древесный уголь – что это такое, как выглядит, свойства, где используется, из чего делают, основные виды

Каждый турист знает, что на пикнике или в походе незаменимой вещью может оказаться древесный уголь. Используют его не только в мангале для приготовления пищи на отдыхе, но и в каминах для отопления жилища, и во многих других сферах жизни.

Что такое древесный уголь?

Древнейшее топливо на планете, которое было изготовлено из растительного сырья – это древесный уголь. Этот факт подтвержден множеством археологических находок. Древесный уголь получают в результате химической реакции, называемой пиролизом – это процесс разложения при высоких температурах без доступа кислорода. На сегодняшний день древесное топливо является отличной альтернативой традиционному углю, причем его отличительной особенностью является экологическая чистота и безопасность в использовании.

Как выглядит древесный уголь?

Многим из нас будет интересно узнать, что представляет собой древесный уголь. Это микропористый продукт сжигания древесины, имеющий повышенное содержание углерода. Древесный уголь представляет собой черный блестящий материал с синеватым отливом. Вся поверхность угля покрыта трещинами, а на срезе отчетливо просматривается сохранившаяся структура древесины. Если ударить по куску, то звук будет звонким. Такое топливо легко разжечь, а в процессе горения оно выделяет много тепла.

Свойства древесного угля

Основная составляющая часть такого биотоплива – это углерод. Кроме этого, в его состав входит кислород, фосфор, водород и некоторые летучие вещества. Свойства этого твердого топлива во многом зависят от вида древесины, из которого оно изготовлено:

  1. Способность к абсорбированию. Обладая высокой пористостью, древесный уголь при обычной температуре может поглощать различные вещества, в том числе и инертные газы, а при нагревании он их выделяет и снова приобретает способность к адсорбции. Это его свойство используют для очистки многих органических продуктов.
  2. Плотность древесного угля. Этот показатель зависит от сорта: если древесина плотная, то из нее получается твердый уголь, и наоборот. В случае увеличения температуры при производстве плотность получившегося продукта повышается.
  3. Высокая теплоемкость. Температура древесного угля при горении может достигать +1100ºС и более, при этом выделяется большое количество тепла (примерно 30000 кДж/кг).
  4. Экологическая безопасность. Если при горении дерева образуется много пара, не сгоревших частичек углерода и различных органических веществ, то при сжигании древесного угля все эти компоненты отсутствуют, а дыма выделяется очень мало, что делает использование продукта безопасным для здоровья человека.
  5. Нет склонности к самовозгоранию.
  6. Небольшой вес. Благодаря этому транспортировать продукт просто.

Где используется древесный уголь?

Нередко возникает вопрос, где применяется древесный уголь? В далеком прошлом это был единственный источник топлива. В наше время он не утратил своих позиций, а сферы применения его существенно расширились:

  1. Металлургия. Большое содержание углерода делает возможным использование древесного угля в качестве восстановителя, а отсутствие серы и фосфора гарантирует сохранение необходимых свойств восстановленных материалов.
  2. Приборостроение. Уголь, который получают из мягких пород дерева, идет для изготовления антикоррозионной смазки, которая нужна для полировки и шлифовки различных форм и деталей.
  3. Строительство. Поскольку этот материал хорошо поглощает запахи и обладает гигроскопичностью, то уголь применяют как изолятор.
  4. Животноводство. Это отличная кормовая добавка, которую вводят в рацион телят, свиней, птиц.
  5. Производство активированного угля. Он применяется во многих вентиляционных системах для того, чтобы задерживать летучие вредные примеси, находящиеся в воздухе.
  6. Медицина. Древесное сырье идет на изготовление таблеток и порошков, помогающих в лечении желудочно-кишечных расстройств и отравлений.

Из чего делают древесный уголь?

Запланировав пикник в лесу, многие не рубят деревья в лесу для того чтобы приготовить еду, а привозят с собой пакеты с купленным древесным углем. Это твердое топливо изготавливают из:

  • яблони;
  • черешни;
  • ясеня;
  • граба;
  • дуба;
  • березы.

Существует две технологии производства этого топлива:

  1. Кусковая. Древесное сырье надо сначала подготовить: нарезать, измельчить и высушить. Затем его помещают в печь, где при температуре +450°С без доступа воздуха древесина разлагается. Готовый уголь выдерживается в течение 30 ч. для окончательного остывания или стабилизации. Только потом его расфасовывают.
  2. Брикетная. Для этого используют древесный мелкий уголь, к которому добавляют крахмал и клейстер, а потом на специальном прессе формуют из такой смеси угольные брикеты. Такой древесный уголь плотнее предыдущего вида, горит он дольше (4-5 ч.) и дает более ровный жар.

Виды древесного угля

Такое твердое топливо разделяется на несколько видов. Это зависит от того, какой сорт древесины выбран для изготовления продукции, сколько нелетучего углерода в ней содержится. Отличается уголь по типу упаковки: это может быть кусковой древесный уголь в мешках или угольные брикеты. Для розничных покупателей продукт весом 3-10 кг упаковывают в бумагу, а для предприятий фасуют уголь весом по 25-50 кг в мешки из полипропилена.

Черный древесный уголь

На производство этого вида угля идет мягкая древесина: осина, черемуха, липа, крушина, тополь. Уголь черного цвета считается самым высшим сортом. Содержание нелетучего углерода в нем может достигать 90%, а золы – около 25%. Такое топливо легко разгорается, а горит без сильного пламени, дыма и запаха. При горении выделяется большое количество тепла.

Красный древесный уголь

При изготовлении красного угля используют древесину хвойных пород: лиственницы, ели, сосны. Уголь красного цвета получают путем углежжения при низких (по сравнению с прочими видами топлива) температурах. Такое топливо больше популярно в европейских странах, где его сжигают в каминах для отопления жилищ, и приготовления блюд на гриле.

Белый древесный уголь

Для получения такой разновидности древесного угля используется твердое дерево. Уголь из древесины дуба, ясеня, березы носит название белого топлива. Получают его в результате обжига сырья сначала при невысокой температуре, а под конец процесса ее поднимают до +1000°С. Раскаленный уголь извлекают из печи и гасят, покрывая смесью земли, песка и пепла. Благодаря этому его поверхность становится слегка беловатой, что и объясняет название. Особой популярностью белое топливо пользуется в Японии.

Как выбрать древесный уголь?

Запланировав поездку на шашлыки, мы покупаем мясо, стараемся удачно его замариновать. При этом все старания могут быть испорчены, если выбрать неправильное топливо для приготовления этого всеми любимого блюда. Древесный уголь должен дать хороший жар и придать приятный аромат приготовленному мясу. При покупке этого топлива обратите внимание на упаковку товара: мешок должен быть легким, сквозь него не должна сыпаться угольная пыль. Упаковка древесного угля должна иметь этикетку с такими сведениями о продукте:

  • название;
  • фирма-изготовитель и ее адрес;
  • условия хранения;
  • сертификат соответствия.

Бывалые туристы рекомендуют покупать древесный уголь в специализированных магазинах, где меньшая вероятность приобретения некачественного товара или откровенной подделки. При выборе следует помнить, что 1 кг хорошего топлива рассчитан на приготовление 4 кг мяса. Для шашлыка на небольшую компанию хватит одного пакета кускового варианта. Древесный брикетированный уголь можно купить, если отдых предстоит долгим, а желающих отведать вкусного мяса будет много.

Маркировка древесного угля

Производитель, выпускающий такое твердое топливо из древесины, маркирует упаковки следующим образом:

  1. Марка А. Продукт изготавливается из твердых пород деревьев: березы, дуба, бука.
  2. Марка Б. Чтобы получить уголь данной марки, к предыдущим видам твердого дерева добавляют древесину мягких тополя, липы, ивы.
  3. Марка В. Так маркируется продукт, изготовленный из тех же деревьев, что и предыдущая марка, но с добавлением древесины хвойных пород: ели, пихты, сосны.

Как сделать древесный уголь?

Хотите изготовить древесный уголь своими руками в домашних условиях, тогда воспользуйтесь простым способом, которым применяли еще в древности:

  1. Копаем яму глубиной 50 см и диаметром 80 см. Форма ее должна быть круглой, а стенки – вертикальными.
  2. Катком или просто ногами хорошо утрамбовываем дно.
  3. Собрав сухие ветки, складываем их в яме и поджигаем с помощью бересты (без применения химических средств).
  4. По мере сгорания добавляем ветки, в итоге ими должно быть равномерно покрыто все дно.
  5. В хорошо разгоревшийся костер подкладываем заранее нарезанные на небольшие поленья дрова, очищенные от коры.
  6. Так надо заполнить яму горящими дровами доверху. Процесс этот длительный и зависит от плотности древесины.
  7. Чтобы дать остыть прогоревшим углям, накрываем яму зеленой травой, сверху присыпаем землей и трамбуем. Процесс остывания займет примерно 2 дня.
  8. Просеиваем полученный уголь и упаковываем его в мешки.

Применение древесного угля

В прежние времена китайцы называли древесный уголь «черным бриллиантом» за его способность очищать организм и даже лечить многие болезни. В наши дни такой уголь активно используют в производстве многих косметических средств, ухаживающих за проблемной кожей: масок, скрабов, мыла, шампуней. Прессованный древесный уголь используют в заведениях общественного питания в качестве полноценного топлива для приготовления рыбы или мяса.

Древесный уголь для мангала

Чтобы приготовить мясные и рыбные блюда на мангале используют древесный уголь из твердых пород деревьев. Считается, что самым вкусным получается шашлык на березовом топливе. Древесный уголь для шашлыка не дает сильного открытого огня, а только необходимый жар, поэтому продукты не подгорают, а равномерно прожариваются с образованием аппетитной румяной корочки.

Древесный уголь для растений

В комнатном цветоводстве этот полезный для растений элемент используют во многих случаях:

  1. Дренаж. Кусочки осинового или березового угля измельчают до 1-го см в диаметре и укладывают на дно горшков с растениями.
  2. Почвосмесь. Уголь из древесины добавляют в грунт (3-8%) для улучшения его структуры, рыхлости и водопроницаемости. Поглощая излишек влаги, древесный уголь для цветов отдает ее при недостатке.
  3. Антисептик. При пересадке цветов используют мелкий порошок из древесного угля, которым присыпают срезы луковиц и корневищ. Это помогает предотвратить их загнивание.
  4. Адсорбент. Помещенный в цветочный горшок, древесный уголь поглощает из почвы вредные вещества. Растения, которые способны впитывать токсические летучие вещества, делают это эффективнее, если в емкость к ним добавить угольные кусочки.

Древесный уголь для кальяна

Нередко новички интересуются, можно ли древесный уголь использовать для кальяна. Такое топливо, изготовленное из натурального сырья, придает смеси особенно приятный аромат. Для кальяна самыми подходящими будут угли, полученные из такой экзотической древесины:

  1. Оливковый – из измельченных оливковых косточек.
  2. Ореховый – из раздробленной скорлупы орехов.
  3. Лимонный – из древесины лимонного дерева.
  4. Виноградный – из лозы винограда.

Очистка самогона древесным углем

Для дополнительной очистки самодельного алкогольного напитка нередко используют, помимо активированного, еще и древесный уголь. Такая очистка самогона древесным углем для мангала возможна только тогда, когда используется исключительно натуральное березовое сырье, не содержащее никаких химических добавок. Перед применением кусочки измельчаются до размеров 2-3 мм (не больше). Это усилит адсорбцию.

После этого древесный измельченный уголь заливают водой и кипятят в течение часа, а потом отправляют в горячую духовку еще на час-полтора. Остывший уголь можно применять для очистки самогона одним из двух способов:

  1. Настаивание. Уголь помещают в емкость с самогоном и оставляют на 20 мин. После этого жидкость надо процедить.
  2. Фильтрация. Берем воронку, отверстие в ней закрываем ватой, на которую насыпаем слой древесного угля. Процеживаем 2-3 раза спирт, не меняя при этом уголь.

 

Технология производства древесного угля - перспективы и развитие

Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.

Древесный уголь

Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.

Выделяют 3 главных типа этого материала:

  • черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
  • красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
  • белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.

Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:

  • марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
  • марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
  • марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.

Характеристика древесного угля

ПоказателиМарка угляМетод контроля
АБВ, ОКП 24 5571 0150
Высший сорт, ОКП 24 5571 01321 сорт, ОКП 24 5571 01331 сорт, ОКП 24 5571 01432 сорт, ОКП 24 5571 0144
Кажущаяся плотность, г/см3, не менее 0,37 0,37 Не нормируется ГОСТ 7657–94, п. 4.6
Зола, масс. %, не более 2,5 3,0 2,5 3,0 4,0 ГОСТ 7657–94, п. 4.7  и ГОСТ 12596–67
Нелетучий углерод,  масс. %, не менее 90 78 88 77 67 ГОСТ 7657–94, п. 4.8
Вода, масс. %, не более 6 6 6 6 6 ГОСТ 16399–70, разд. 2
Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %,  не более:       ГОСТ 7657–94, п. 4.9
размером менее 25 мм 5 5 Не нормируется
размером менее 12 мм 5 5 7 7 7
Головни, масс. %, не более Отсутствие 2 Отсутствие 2 2 ГОСТ 7657–94, п. 4.10
Масса 1 дмугля, г, не менее 210 210 Не нормируется ГОСТ 7657–94, п. 4.11

Технология производства древесного угля

Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:

  • сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
  • пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
  • охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.

Оборудование для создания угля

Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.

Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.

Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.

Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.

Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.

Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.

Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток - высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.

Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.

Главные составные части печи:

  • топочный блок. В нем сушится сырье
  • углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
  • основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
  • пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.

Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.

Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:

  • автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
  • дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
  • сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.

Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.

Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.

определение древесного угля по The Free Dictionary

Фуллер ответил: «Насколько я понимаю, такая договоренность невозможна, потому что что бы я ни отбелил, вы сразу же снова почернете своим углем». Она снова взяла уголь, но через мгновение со стоном отложила его. В камине стояла жаровня, полная горящего угля; ибо, хотя погода не была холодной, вечера в этой большой комнате всегда казались влажными и прохладными; А Легри, кроме того, хотел место, чтобы зажечь сигары и нагреть воду для пунша.Затем мы попросили гостеприимства в хижине угольной горелки и получили то, что должно было быть. Когда я подошел к ней, я увидел, что это были мертвые и мумифицированные останки маленькой старухи с длинными черными волосами, и то, над чем она наклонилась. представлял собой небольшую угольную горелку, на которой стоял круглый медный сосуд с небольшим количеством зеленоватого порошка. Затем он вынул два идеально изолированных проводящих провода, служивших для разложения воды, и начал искать в своем дорожном мешке. , достал два куска древесного угля, срезал до острого конца и закрепил по одному на конце каждой проволоки.Starbuck - морской уголь, а не обычный древесный уголь. Ну ну; Я слышал, как Ахав пробормотал: «Вот кто-то сует эти карты в мои старые руки; клянется, что я должен разыграть их, а не другие». И прокляни меня, Ахав, но ты поступаешь правильно; живи в игре и умри! Вернувшись в монастырь, архидьякон обнаружил у дверей своей кельи своего брата Жеана дю Мулена, который ждал его и который, нарисовав на стене, утомил скуку ожидания. с кусочком угля, профиль его старшего брата, обогащенный чудовищным носом.Его угрюмое смуглое лицо с нахмуренными бровями было ясно видно в отблеске угля. Петача была пустынной долиной и производила только три продукта: скот, дрова и древесный уголь. За перевозку в Лос-Анджелес вагона скота железная дорога взимала восемь долларов. По полу валялись груды старых жирных карточек, старые бутылки из-под виски и пара масок из черной ткани; и по всем стенам были написаны самые невежественные слова и картины, сделанные углем. Там были два старых грязных ситцевых платья и шляпа от солнца, у стены висело женское нижнее белье и мужская одежда.Он добавил древесный уголь и рыбную жаровню, кофейник и сковороду, а также кофе, мясо и черного окуня, только что выловленного в тот день из воды.

VinaCharcoal поставляет высококачественный древесный уголь для барбекю и кальяна

  • уголь @ thaloca.com
  • +84 823 639 639
  • ПРОКРУТКА ВНИЗ

Оксфордская угольная компания

  • Дом
  • маг.
    • Британский уголь
    • Этический уголь
    • Мелкие бревна
    • Большие бревна
    • Брикеты
    • Biochar
    • Принадлежности для барбекю
  • О компании
    • О нашем древесном угле
    • Процесс производства древесного угля
    • Древесный уголь
    • Сертификация
    • Обзоры
  • Садоводство Biochar
    • Что такое Biochar
    • Как использовать Biochar
  • Галерея
  • Оптовая торговля
  • Новости
  • Войти
  • Контакты