Древесного угля – Как сделать древесный уголь своими руками — способы и технология

Содержание

Виды угля и для чего их используют

Для отопления домов издавна использовалась древесина, но чтобы постоянно поддерживать горение необходимо подкладывать поленья снова и снова. С развитием угледобывающей промышленности все больше людей стало использовать каменный уголь: он дает больше тепла, горит дольше. При правильной закладке печи порция угля, засыпанного в котел с вечера, будет поддерживать стабильную температуру всю ночь.

История образования каменного угля и его виды

Весь процесс образования угля можно разделить на два основных этапа: формирование торфа и собственно процесс углефикации – преобразования торфа в уголь.

Торф формировался на обширных покрытых водой пространствах из растительных остатков разной степени разложения. Часть растений перегнивала полностью до гелеобразного состояния, часть — сохраняла свое клеточное строение. Их остатки скапливались на дне водоемов, которые постепенно превращались в болота. Обязательное условие, необходимое для формирования торфа, — отсутствие кислорода. Под толщей воды кислорода было мало, при разложении остатков выделялся сероводород, метан и углекислота, которые способствовали затвердению остатков. Образовывался торф.

История угля. Все начиналось много миллионов лет назад

Но не все торфяники преобразовывались в уголь. Для процесса углефикации необходимо: высокое давление, высокая температура и большой промежуток времени. В зависимости от наличия этих условий и происходило или нет образование каменного угля. Сначала торф заносился осадочными породами, что увеличивало давление и повышало температуру внутри торфяного слоя. В таких условиях образовывался бурый уголь – первая ступень углефикации. В некоторых областях происходило смещение пластов, в результате которых пласты бурого угля опускались (некоторые из обнаруженных месторождений находятся на глубине более 6000 метров). Местами эти процессы сопровождались подъемом магмы и извержениями вулканов. Высокое давление, отсутствие кислорода и высокие температуры способствовали тому, что влаги и природных газов в буром угле становилось все меньше, углерода все больше. По мере вытеснения воды и газов, бурый уголь превращался в битуминозный, затем, при наличии высокой температуры, в антрацит. Основное отличие бурого угля от каменного: в буром угле содержится больше влаги и природных газов и меньше углерода, что влияет на количество выделяемого при горении тепла.

Возраст угля определяют по содержащимся остаткам растительности. Иногда отпечатки очень четкие

Сегодня возраст угольных залежей определяется по растительным остаткам. Самые древние датируются каменноугольным периодом (345-280 миллионов лет назад). В это период сформировалось большая часть угольных бассейнов северной Америки (восток и центр США), центра и запада Европы, юга Африки, Китая, Индии. В Евразии большая часть угольных месторождений формировалась в Пермский период, некоторая часть небольших угольных бассейнов в Европе датируется Триасовым периодом. Увеличивается активность углеобразования к концу Юрского периода и в Меловом. Примерно в это время были сформированы залежи на востоке Европы, в Скалистых горах Америки, в Индокитае и центре Азии. Позже формировались в основном бурые угли и залежи торфа.

Виды угля

Уголь классифицируют в зависимости от содержания влаги, природных газов и углерода. С повышение количества углерода повышается его теплотворная способность. Чем меньше влаги и летучих веществ (газов), тем лучше он переносит хранение и транспортировку.

Лигнит  — уголь первой стадии углефикации. Он отличается от бурого угля меньшим количеством воды (45%) в составе и большим выделением тепла. Структуру имеет волокнистую, цвет — от коричневого до черного (более высокого качества). Чаще всего используется в энергетике (на теплоэлектростанциях) для отопления частных домов используется редко, так как плохо хранится и имеет невысокую теплотворную способность в обычных печах.

Каменный уголь. Лигнит. Имеет рыхлую слоистую структуру

Суббитоминозный уголь — цвет черный, менее выраженная волокнистая структура, более высокая по сравнению с лигнитом теплотворность, меньшее содержание влаги (30%). При перевозке крошится, а на открытом воздухе выветривается. При сгорании выделяет 5-6 кВт/кг. Используется как в энергетике, так и в ЖКХ для отопления.

Битуминозный уголь отличается самой высокой теплотворной способностью, не теряет своих качеств при транспортировке и хранении. Выделяет при горении 7-9 кВт/кг тепла. Некоторые его виды используют для коксования.

Антрацит — уголь смоляно-черного цвета. Отличается самым высоким содержанием углеводорода. Его тяжело разжечь, но горит долго и без копоти, выделяет большое количество тепла (более 9 кВт/кг). Именно антрацит чаще других используется для отопления.

Антрацит. Отличается глубоким черным цветом и блестящей поверхностью.

Какой уголь используют для отопления

В России и странах СНГ действует система, принятая еще в 1988 году. Классифицируют уголь согласно ГОСТ 25543-88, который подразделяется на 7 категорий. Для отопления используют только некоторые:

Длиннопламенный уголь (Д). Свое название получил благодаря длительному процессу горения с выделением большого количества тепла (5600-5800 ккал/кг). Для его розжига и горения не требуется специального обдува, потому длиннопламенные угли часто используются в бытовых котлах на твердом топливе. В зависимости от размеров бывает:

  • ДПК — плитный крупный — размеры кусков 50-200 мм;
  • ДПКО — плитный кулак-орех — размеры кусков 25-100 мм;
  • ПО — орех — 26-50 мм;
  • ДМ — мелкий — размеры 13-25 мм;
  • ДС — семечка — 6-13 мм;
  • ДР — рядовой — нет стандартных размеров.

Длиннопламенный уголь — оптимальный для отопления: пламя длинное (похожее «выдают» дрова), выделяется много тепла, разжигается и горит легко — для нормального горения достаточно естественной тяги. Относительно невысокая его стоимость в сочетании с отличными характеристиками и обусловили популярность этой марки угля. Его закупают не только для отопления частных домов, но и для котельных образовательный и медицинских учреждений. Причем используется топливо любой фракции: от крупных «К» до мелких «М».

Уголь маркируют не только по маркам но и по размерам

Длиннопламенный газовый (ДГ). Отличается от марки Д большей теплотворной способностью. Используют для отопления частных домов все фракции: от «крупный» до «рядовой». Более требователен чем длиннопламенный к условиям хранения, т.к. более интенсивно выветривается.

Антрацит (А). Выделяет много тела, имеет малую зольность (зольный остаток 10%), горит долго и ровно, дым при горении — белый (все остальные марки «дают» черный дым). Несмотря на высокие показатели однозначно рекомендовать его для отопления частных домов нельзя: антрацит имеет высокую стоимость и его тяжело разжигать.

В некоторых случаях покупают тощие угли «Т», жирные «Ж» или слабоспекающиеся «СС». Остальные классы имеют преимущественно промышленное использование. Их используют в энергетике и металлургии, некоторые марки для коксования и обогащения. При выборе угля нужно обращать внимание не только на его характеристики, но и на стоимость доставки. Если в вашем регионе не продают длиннопламенный или антрацит, то скорее всего вам придется обходится тем, что представлен на рынке. Обращать внимание нужно и на рекомендации производителей вашего котла: в документах обычно указываются марки, под которые проектировалось оборудование. Их и нужно использовать.

Подбирая уголь для печи, ориентируйтесь не только на его характеристики. Стоит обратить внимание и на стоимость доставки и на рекомендации производителей котлов

Для повышения комфортности и в целях экономии многие предпочитают иметь несколько фракций: растапливать удобнее фракцией  «орех» или «крупный», а на длительное горение засыпать «семечко». На самые холодные периоды запасают некоторое количество антрацита, который хоть и тяжело разжигается, но в разогретом котле горит долго и жарко.

Коксующий и обогащенный угли проходят специальную обработку для увеличения теплотворной способности. Используются эти виды в металлургии и энергетике. Для бытовых котлов такое топливо не подходит: из-за чрезмерно высокой температуры горения печь может разорвать.

Если послушать людей с опытом, то говорят, лучший эффект дает следующая последовательность засыпки топлива в котел: растопить длиннопламенным, затем засыпать антрацита фракции «орешек» — он долго горит вы дает много тепла, а на ночь печь добавить «семечки», которая будет гореть до утра.

Порядок растопки кирпичных печей рекомендуют другой: растапливают печь дровами, когда хорошо разгорится, засыпают «семечкой» или угольными брикетами (поддувало и заслонку открыть для лучшего поступления кислорода). Если в семечке много пыли, ее можно смочить водой — так она разгорается легче. Когда жара в печи достаточно, можно использовать «кулак».

Как выбрать уголь для отопления читайте тут.

Что такое древесный уголь и для чего он используется

Древесный уголь используется людьми уже много тысяч лет назад: его находили при раскопках в поселениях пещерных людей. Вряд ли они изготавливали его сами, скорее собирали на пожарах или сохраняли остатки костров, но, видимо, знали о его свойствах и умели пользоваться.

Древесный уголь — высококалорийное топливо

Сегодня в нашей стране этот вид топлива используется большей частью для приготовления пищи: его используют в мангалах и барбекюшницах, подкладывают в костры. Иногда используют для каминов: горит он долго, выделяет много тепла (7800 ККл/кг), а дыма и копоти почти не образуется. Оставшаяся зола является отличным удобрением и используется для удобрения лесных угодий или сельскохозяйственных полей. Зола древесного угля применяется также для производства удобрений.

В промышленности древесный уголь используют для выплавки чугуна. Для производства тонны сплава требуется всего 0,5 тонны этого топлива. При этом чугун получает повышенную стойкость к коррозии и прочность. Как флюс используют каменный уголь при выплавке латуни, бронзы, меди, марганца, цинка и никеля. Из него изготавливают твердую смазку для машиностроения, используют для шлифовки в приборостроении и полиграфии и т.д. Из древесного угля изготавливают фильтры разного назначения.

Сегодня древесный уголь начинают рассматривать как альтернативу традиционному топливу: в отличие от каменного угля, нефти и газа он относится к возобновляемым материалам. Причем современные технологии позволяют получать древесный уголь даже из отходов промышленности: из опилок, трухи, кустарников и т.п. Из такого измельченного сырья формируют брикеты, которые дают в 1,5 раза больше тепла, чем обычный древесный уголь. При этом тепло выделяется более продолжительный промежуток времени и жар получается равномерный.

Как делают древесный уголь

До 20 века древесный уголь получали, сжигая древесину в ямах или кучах специальной формы. В них укладывали древесину, засыпали ее землей, поджигали через проделанные специальные отверстия. Такая технология общедоступна и по сегодняшний день используется в некоторых странах. Но имеет она малую эффективность: на 1 кг угля уходит до 12 кг древесины, к тому же невозможно контролировать качество получаемого древесного угля. Следующим этапом развития углежжения стало использование в земляных печах трубы. Такое усовершенствование подняло эффективность процесса: на килограмм уходило 8 кг леса.

Простейший способ получения древесного угля — в ямах или кучах

В современных углевыжигательных аппаратах на килограмм продукта затрачивается 3-4кг сырья. При этом обращается большое внимание на экологичность процесса: при производстве древесного угля в атмосферу выделяется много дыма, сажи и вредных газов. Современные установки выделяемые газы улавливают, направляют в специальные камеры, где он используется для нагревания печи до температуры коксования.

Преобразование древесины в древесный уголь происходит в бескислородной атмосфере при высокой температуре (реакция пиролиза). Весь процесс поделен на три этапа:

  • при 150оС происходит удаление из древесины влаги;
  • при 150-350оС выделение газов и образование органических продуктов;
  • при 350-550оС отделяют смолы и неконденсируемые газы.

Согласно ГОСТу древесный уголь делят на несколько марок в зависимости от типа использованной древесины:

Древесный уголь продают в мешках

Марки Б и В — чаще всего это древесноугольные брикеты, на изготовление которых идут отходы деревоперерабатывающих предприятий. Это отличный вид биотоплива, который давно используется в Европе для отопления и даже на электростанциях: при их сгорании не образуются серные соединения (серы в древесном угле нет), а углеводород содержится в минимальных количествах. Используя технологии предков можно нажечь уголь для собственных нужд самостоятельно. Как сделать древесный уголь своими руками читайте тут.

teplowood.ru

Изготовление древесного угля, древесный уголь своими руками

У древесного угля есть несколько разновидностей. От этого, в свою очередь, зависит технологически производство древесного угля и особенности материала, который идет на сырье.

Древесный уголь: особенности производства

Может, кому-то неизвестно, но кроме всем привычного черного, существует уголь и белый, и красный. Белый широко используют японцы, получая его из железного дуба (дальневосточного). Можно получить при специальной процедуре жжения красный уголь, который изготавливается для грилей и каминов.

Самое лучшее сырье для любого угля – древесина твердолиственных пород дерева. В результате продукт получатся с большим запасом плотности и прочности. Правда, современная технология производства древесного угля позволяет получать довольно качественный результат даже при использовании осины, хвойных разновидностей, кустарниковых. Главное – следовать разработанной технологии и делать брикеты.

Оборудование для производства древесного угля в промышленных условиях должно отвечать следующим требованиям:

  1. Общий объем производительности соответствует тому количеству отходов, которое дает предприятие. Это важно, чтобы сырье не приходилось далеко перевозить, что делает процесс нерентабельным.
  2. Жидкие продукты сжигаются, но не перерабатываются, если производительность небольшая.
  3. Установка для сжигания угля не допускает попадания в окружающую среду вредных выбросов.
  4. Важна простота изготовления.
  5. Процесс управления установкой несложный, обязательно соответствие мерам пожаро-и взрывобезопасности.

Важно: сегодня для получения угля не нужно изобретать новых способов, достаточно выбрать из имеющихся вариантов наиболее соответствующий конкретным требованиям.


Бизнес по производству древесного угля

Производство древесного угля как бизнес может стать довольно выгодным делом, однако требующим определенных затрат на первом этапе. Если недостаточно собственных средств и нет возможности взять кредит, можно попробовать получить государственные дотации на открытие собственного предприятия. Но для успешной реализации этой цели потребуется грамотно составленный бизнес-план.

Для того чтобы начать собственное производство, не требуется каких-то особых знаний, вложенный средства при правильном подходе окупятся достаточно быстро. Рентабельность высокая – одним словом, все предпосылки для того, чтобы сделать собственное предприятие успешным.

Главное качество угля как топлива среди всего прочего – это экологичность. Поэтому при обеспечении данного параметра, даже притом, что в России уголь используется не так уж и много, вполне возможно процветать. А если получить выход на крупные предприятия или за границу – это почти полная гарантия успеха. Правильная организация дела способна принести ежемесячный доход в размере примерно 70 тысяч и более.

Как получить древесный уголь в домашних условиях

Производство древесного угля своими руками можно делать несколькими способами, самым простым из которых является сжигание деревянных заготовок в специально вырытой яме. Также многие умельцы предлагают использовать для этой цели бочку (почти в любом загородном хозяйстве такая найдется), литров на 200.

Необходимо сделать отверстия в бочке для принудительного поступления воздуха, чтобы процесс горения шел лучше. На дне разводится небольшой костер, и по мере того, как он будет разгораться, нужно досыпать дрова. Только процесс нужно постоянно держать под контролем, чтобы не пропустить момент, когда материал уже хорошо горит, но еще не дошел до состояния золы. В это время следует досыпать следующую партию.

Более наглядное представление о процессе можно получить, просмотрев производство древесного угля видео

wood-prom.ru

Древесный уголь своими руками. Способы получения древесного угля

Древесный уголь – это натуральное биотопливо, которое можно изготовить самостоятельно.

Изготовление древесного угля в яме

Древесный уголь своими руками можно изготовить в яме. Используется данный способ уже давно. Таким образом можно изготовить уголь достаточно просто. Для этого будет необходимо подготовить небольшую яму, которая должна иметь форму цилиндра, при этом стенки должны оставаться вертикальными. Диаметр ее должен быть равен 80 см, тогда как глубина – 50 см. При использовании подобной технологии можно получить два мешка биотоплива.

Особенности изготовления ямы для получения угля

Если вы решили изготовить древесный уголь своими руками, то первоначально нужно подготовить яму. После ее дно тщательно уплотняется, можно использовать для этого метод приминания ногами. Это необходимо для того, чтобы исключить смешивание готового продукта с почвой. После этого нужно развести костер, используя бересту и мелкие ветки. Постепенно необходимо начинать добавлять в огонь дрова и тонкие ветки. Нужно добиться того, чтобы все оказалось покрыто горящими дровами. Когда костер разгорится, можно приступить к изготовлению угля. Для этого нужно будет подготовить дрова.

Требования к сырью для изготовления угля

Древесный уголь своими руками получится качественным, если забрасывать в яму дрова, которые не имеют коры. Это обусловлено тем, что она сильно дымит. Тогда как уголь с использованием таких дров получается очень низкого качества. Для того чтобы более комфортно использовать топливо, сырье предварительно нужно нарезать на отдельные элементы.

Габариты заготовок можно подобрать самостоятельно, однако размер одного элемента не должен превышать 30 см. Сверху нужно укладывать новые дрова, при этом масса должна шевелиться с помощью длинного шеста. Брусья должны быть уложены слоями как можно плотнее. Таким образом следует яму наполнить доверху. Длительность выжигания будет зависеть и от влажности воздуха.

Когда изготавливается древесный уголь своими руками, заполнить яму упомянутого размера будет возможно примерно за 3 часа.

Заключительные работы

После того как яма будет заполнена, ее нужно накрыть травой, а также листьями. Все сверху присыпается слоем почвы и утрамбовывается. В таких условиях древесный уголь должен оставаться в течение двух суток, после этого его можно просеять, а после расфасовать. Как только удастся завершить данные работы, его можно считать готовым к использованию.

Изготовление древесного угля в бочке

Можно использовать оборудование для производства древесного угля по типу емкости. Для этого будет необходимо подготовить стальную толстостенную бочку. Ее габариты должны быть подобраны в зависимости от того, какое количество угля предполагается получить.

Если бочка окажется большой, то понадобится гораздо больше времени для того, чтобы ее заполнить. Если емкость когда-либо была наполнена химией, использовать такую тару нельзя. Если в бочке хранились нефтепродукты, ее предварительно нужно подготовить методом выжига, а после использовать, но только в чистом виде.

Варианты изготовления угля в бочке

Пиролиз древесины позволит получить уголь методом использования одной из технологий, каждая из которых предполагает применение бочки. Первый способ предусматривает разведение огня внутри тары. В этом случае процесс не будет отличаться от выработки угля в яме. Емкость должна иметь большую вместительность (около 200 литров) — это нужно для того, чтобы дрова не забили огонь.

Также необходимо установить кирпичи в количестве 6 штук, желательно использовать огнеупорные изделия. Между ними и предстоит разводить огонь. Если использовать такое оборудование для производства древесного угля, то дрова нужно погружать аккуратно до тех пор, пока они не покроют кирпичи. После на изделия должна быть установлена решетка, чтобы следующую партию дров положить на нее.

Древесина должна быть уложена рядами достаточно плотно. После того как бочка будет заполнена доверху, нужно дождаться, пока пламя не появится сверху. После всё нужно накрыть полотном стали и оставить небольшой зазор. Для того чтобы ускорить данный процесс, в нижней части емкости нужно сделать отверстие, через которое будет поступать воздух. Пока горят дрова, нужно будет следить за цветом дыма. Как только он обретет сизый оттенок, бочку нужно будет закрыть наиболее герметично и оставить до полного остывания. После с емкости снимается крышка, а изнутри вынимаются готовые угли.

Альтернативный вариант изготовления углей в бочке

Пиролиз древесины может позволить получить уголь и по несколько другой технологии. Для этого будет необходимо заполнить емкость доверху древесиной. После все должно быть накрыто негорючей крышкой. Закрыть бочку нужно практически герметично. Необходимо оставить отверстие для выхода газов (оно должно быть большим), температуру внутри нужно будет довести до 350 градусов.

Для того чтобы получение древесного угля стало возможным, емкость должна быть установлена на платформу. Тем самым удастся изолировать ее от почвы. Наиболее просто реализовать это с помощью кирпичей, которые должны быть уложены на полотно стали. Между ними должен быть разведен костер, который будет прогревать бочку.

Через определенное время начнется процесс окисления дров, и станет выходить газ. Как только выход газа остановится, бочку в течение некоторого времени нужно будет оставить на костре. Таким образом, для прожигания 200-литровой емкости будет необходимо около 2,5 часов. После этого бочку нужно снять с огня и герметизировать оставшиеся в крышке отверстия. В таком состоянии емкость должна быть остановлена до остывания. Древесный уголь в домашних условиях будет готов после того, как бочка будет открыта. Уголь можно будет использовать сразу же.

Изготовление древесного угля с помощью печи

Если вы задумались над тем, как делают древесный уголь, то можно рассмотреть еще один способ, который предполагает использование печи. После того как дрова прогорят, нужно будет выбрать прогоревшие, но еще не развалившиеся угли. Они должны иметь красный цвет. Их нужно будет положить в емкость с хорошо загерметизированной крышкой. Предпочтительнее использовать керамическую емкость, но можно применить и ведро или бочку небольших габаритов. Стоит помнить, что использование стальных емкостей должно предполагать соблюдение пожарной безопасности. Крышку нужно держать закрытой до полного остывания угля. После того как он станет холодным, его можно считать готовым к применению.

fb.ru

Древесный уголь:виды и свойства


Говоря о биотопливе нельзя не упомянуть такой его вид как древесный уголь. Древесный уголь – это твердый продукт с высоким содержанием углерода, полученный из отходов древесины, посредством ее сжигания.

Древесный уголь – это вид топлива известный человечеству с древних времен. Уголь использовали уже несколько веков назад, о чем свидетельствуют раскопки. В наше время уголь из дерева также активно производится и используется. Высокий уровень отходов при лесозаготовке делает изготовление древесного угля выгодным методом утилизации.

 

 

Как изготавливают древесный уголь?

Производят уголь из дерева используя технику пиролиза.

Пиролиз – это горение материала без доступа кислорода или с минимальным доступом, при высокой температуре.

Изготовление древесного угля может происходить в:

— Ретортах. Реторта – это замкнутый сосуд, в который помещают древесину, затем реторту нагревают. Газ, образовавшийся в процессе пиролиза, выводится через специальное отверстие.

— Печах;

— Ямах. Это один из первых способов производства древесного угля. Древесину помещали в специальные ямы в форме лодки и поджигали, такой метод используют и сегодня для производства небольшого количества угля.

— Бочках. Также в качестве реторты используют обычные бочки, которые герметично закрывают (оставляя небольшое отверстие для выхода газа) и нагревают на костре.

Производство древесного угля достаточно простой процесс, состоящий из трех этапов:

  1. Первый этап – сушка древесного сырья. После помещения сырья в реторту или печь, происходит нагревание до 100-150 градусов и из древесины выводится влага;
  2. Второй этап – собственно пиролиз. Температура повышается до 300-350 градусов и из сырья начинает выделятся газ, который выводится наружу через специальные отверстия или патрубки в конструкции.
  3. Прокалка угля. Температура внутри реторты достигает своего высшего значения, 500-550 градусов. На данном этапе от древесины отделяются смолы и не конденсируемые газы.

 

Сырье для изготовления древесного угля.

Древесный уголь изготавливают из древесины и отходов древесины любых пород. Для этих целей подходят все отходы: опилки, щепа, обломки, ветки. Крупные части материала используют в натуральном виде, а мелкие объединяют в брикеты.

 

 

Виды угля.

При производстве древесного угля используют разные породы древесины, разные технологии производства и соответственно получают уголь разных видов.

  1. По размеру выделяют:

– мелкий уголь;

— крупный уголь;

– угольные брикеты.

  1. По использованной породе древесины выделяют уголь классов «А», «Б», «В».

— «А» — уголь изготовленный из твердолиственных пород древесины;

— «Б» — уголь изготовленный из смеси твердолиственных и мягколиственных пород древесины;

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

Лучше всего  использовать твердолиственные породы, из них получается качественный, твердый и прочный уголь.

Также известны такие виды угля как «красный уголь» — его изготавливают при невысоких температурах из мяглокиственных пород древесины. Используют такой уголь для грилей и мангалов.

«Белый уголь» — изготавливается из дальневосточного белого дуба.

 

Свойства угля из дерева.

Уголь из дерева – это полностью натуральный и экологически чистый продукт, при производстве угля не используют никаких дополнительных компонентов.

При горении уголь практически не выделяет дыма и копоти, так как уголь дает не открытый огонь, а жар. Древесный уголь имеет низкий уровень зольности, а золу, которая все же образовалась в процессе сгорания угля, можно смело использовать в качестве органического удобрения.

Из-за своей натуральности идеально подходит для приготовления пищи, для использования на дачах, пикниках и в походах, имеет небольшой вес, что позволяет с легкостью транспортировать его.

Данный вид топлива имеет очень высокую теплоемкость, более 30000 кДж/кг.

 

Где применяют древесный уголь?

Чаще всего уголь из дерева применяют для получения электро и тепловой энергии.

Сферы применения угля из дерева можно условно разделить на:

  1. Бытовая сфера.

— Древесный уголь применяют для отопления жилых помещений, благодаря его высокой теплоемкости он эффективно обогревает пространство.

— Для розжига каминов. Древесный уголь при горении практически не дымится, обладает низким процентом образования золы, что делает применение его в каминах очень удобным.

— Для приготовления пищи. Такое топливо используют в мангалах, барбекю для приготовления мяса или других продуктов. Уголь не дает огня, а дает жар и высокую температуру, что позволяет качественно и быстро прожарить продукт. При изготовлении древесного угля не применяют никакие химические добавки, что делает его полностью безопасным для использования.

  1. Промышленная сфера.

Уголь из дерева широко применяют в различных отраслях производства:

— Производство чугуна. В данной отрасли активно используют древесный уголь, он позволяет сократить затраты на производство, не содержит серы и фосфора, уменьшает выбросы в атмосферу по сравнению с каменным углем, чугун получается прочный, не склонный к разлому.

— Выплавка ценных металлов, таких как медь, марганец, латунь.

— Приборостроение и полиграфическая промышленность . Уголь из дерева применяют для шлифовки деталей.

— Производство пластмассы. Древесный угол используют в качестве наполнителя, что позволяет заменить дорогостоящий гранит и, соответственно, удешевить производство пластмассы.

— Фильтрация. Древесный уголь это абсорбент, который известен нам как активированный уголь. Его широко применяют в медицине, а также в фильтрах, для очистки воды от вредных примесей.

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»

Насколько информация оказалась для Вас полезной?

 Loading …

Похожие статьи:

Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник

atmwood.com.ua

Древесный уголь — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии




Древе́сный у́голь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха.

Пиролиз древесины

Пиролизом, или сухой перегонкой, называется разложение органических веществ путём нагревания без (или с ограничением) доступа воздуха, чтобы предотвратить горение[1]. Также 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: древесный уголь, метанол, уксусная кислота, ацетон, смолы и другие.


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.

Свойства

При пиролизе древесины сохраняется структура её проводящих тканей, поэтому в образующемся древесном угле имеется большое количество капилляров и пор, обладающих большой суммарной поверхностью, что способствует его большой адсорбционной способности. При обычной температуре древесный уголь может адсорбировать различные вещества из их растворов, а также различные газы, в том числе инертные. При этом чем легче сжижается газ, тем лучше его адсорбирует древесный уголь. При нагревании адсорбировавший вещества древесный уголь выделяет их, вновь приобретая способность адсорбировать. Чтобы увеличить адсорбционную способность угля, его активируют нагреванием без доступа воздуха[2].

Применение

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Древесный уголь классифицирован в системе стандартов — ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Применяется для очистки, разделения, извлечения различных веществ, в качестве антисептика, очистителя, поглотителя воды. Например, в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля, как бытовое топливо, в садоводстве, в комнатном цветоводстве.

Зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153.

История

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

В России древесный уголь производили издревле. Кузнечные горны работали именно на древесном угле. Наиболее распространёнными 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.

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.

См. также

Напишите отзыв о статье «Древесный уголь»

Примечания

  1. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 42. Аллотропные видоизменения углерода // Неорганическая химия. Учебник для 9 класса. — 7-е изд. — М.: Просвещение, 1976. — С. 82—83. — 2 350 000 экз.
  2. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 43. Адсорбция // Неорганическая химия. Учебник для 9 класса. — 7-е изд. — М.: Просвещение, 1976. — С. 84—85. — 2 350 000 экз.

Литература

  • Козлов В. Н., Нимвицкий А. А. Технология пирогенетической переработки древесины. — М.-Л.: Гослесбумиздат, 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

  • [kubatyan.blogspot.com/2010/06/blog-post_07.html Производство угля в Индии]

Отрывок, характеризующий Древесный уголь

Но в январе приехал Савельич из Москвы, рассказал про положение Москвы, про смету, которую ему сделал архитектор для возобновления дома и подмосковной, говоря про это, как про дело решенное. В это же время Пьер получил письмо от князя Василия и других знакомых из Петербурга. В письмах говорилось о долгах жены. И Пьер решил, что столь понравившийся ему план управляющего был неверен и что ему надо ехать в Петербург покончить дела жены и строиться в Москве. Зачем было это надо, он не знал; но он знал несомненно, что это надо. Доходы его вследствие этого решения уменьшались на три четверти. Но это было надо; он это чувствовал.
Вилларский ехал в Москву, и они условились ехать вместе.
Пьер испытывал во все время своего выздоровления в Орле чувство радости, свободы, жизни; но когда он, во время своего путешествия, очутился на вольном свете, увидал сотни новых лиц, чувство это еще более усилилось. Он все время путешествия испытывал радость школьника на вакации. Все лица: ямщик, смотритель, мужики на дороге или в деревне – все имели для него новый смысл. Присутствие и замечания Вилларского, постоянно жаловавшегося на бедность, отсталость от Европы, невежество России, только возвышали радость Пьера. Там, где Вилларский видел мертвенность, Пьер видел необычайную могучую силу жизненности, ту силу, которая в снегу, на этом пространстве, поддерживала жизнь этого целого, особенного и единого народа. Он не противоречил Вилларскому и, как будто соглашаясь с ним (так как притворное согласие было кратчайшее средство обойти рассуждения, из которых ничего не могло выйти), радостно улыбался, слушая его.

Так же, как трудно объяснить, для чего, куда спешат муравьи из раскиданной кочки, одни прочь из кочки, таща соринки, яйца и мертвые тела, другие назад в кочку – для чего они сталкиваются, догоняют друг друга, дерутся, – так же трудно было бы объяснить причины, заставлявшие русских людей после выхода французов толпиться в том месте, которое прежде называлось Москвою. Но так же, как, глядя на рассыпанных вокруг разоренной кочки муравьев, несмотря на полное уничтожение кочки, видно по цепкости, энергии, по бесчисленности копышущихся насекомых, что разорено все, кроме чего то неразрушимого, невещественного, составляющего всю силу кочки, – так же и Москва, в октябре месяце, несмотря на то, что не было ни начальства, ни церквей, ни святынь, ни богатств, ни домов, была та же Москва, какою она была в августе. Все было разрушено, кроме чего то невещественного, но могущественного и неразрушимого.

Побуждения людей, стремящихся со всех сторон в Москву после ее очищения от врага, были самые разнообразные, личные, и в первое время большей частью – дикие, животные. Одно только побуждение было общее всем – это стремление туда, в то место, которое прежде называлось Москвой, для приложения там своей деятельности.

Через неделю в Москве уже было пятнадцать тысяч жителей, через две было двадцать пять тысяч и т. д. Все возвышаясь и возвышаясь, число это к осени 1813 года дошло до цифры, превосходящей население 12 го года.

Первые русские люди, которые вступили в Москву, были казаки отряда Винцингероде, мужики из соседних деревень и бежавшие из Москвы и скрывавшиеся в ее окрестностях жители. Вступившие в разоренную Москву русские, застав ее разграбленною, стали тоже грабить. Они продолжали то, что делали французы. Обозы мужиков приезжали в Москву с тем, чтобы увозить по деревням все, что было брошено по разоренным московским домам и улицам. Казаки увозили, что могли, в свои ставки; хозяева домов забирали все то, что они находили и других домах, и переносили к себе под предлогом, что это была их собственность.

Но за первыми грабителями приезжали другие, третьи, и грабеж с каждым днем, по мере увеличения грабителей, становился труднее и труднее и принимал более определенные формы.

Французы застали Москву хотя и пустою, но со всеми формами органически правильно жившего города, с его различными отправлениями торговли, ремесел, роскоши, государственного управления, религии. Формы эти были безжизненны, но они еще существовали. Были ряды, лавки, магазины, лабазы, базары – большинство с товарами; были фабрики, ремесленные заведения; были дворцы, богатые дома, наполненные предметами роскоши; были больницы, остроги, присутственные места, церкви, соборы. Чем долее оставались французы, тем более уничтожались эти формы городской жизни, и под конец все слилось в одно нераздельное, безжизненное поле грабежа.

Грабеж французов, чем больше он продолжался, тем больше разрушал богатства Москвы и силы грабителей. Грабеж русских, с которого началось занятие русскими столицы, чем дольше он продолжался, чем больше было в нем участников, тем быстрее восстановлял он богатство Москвы и правильную жизнь города.

Кроме грабителей, народ самый разнообразный, влекомый – кто любопытством, кто долгом службы, кто расчетом, – домовладельцы, духовенство, высшие и низшие чиновники, торговцы, ремесленники, мужики – с разных сторон, как кровь к сердцу, – приливали к Москве.

Через неделю уже мужики, приезжавшие с пустыми подводами, для того чтоб увозить вещи, были останавливаемы начальством и принуждаемы к тому, чтобы вывозить мертвые тела из города. Другие мужики, прослышав про неудачу товарищей, приезжали в город с хлебом, овсом, сеном, сбивая цену друг другу до цены ниже прежней. Артели плотников, надеясь на дорогие заработки, каждый день входили в Москву, и со всех сторон рубились новые, чинились погорелые дома. Купцы в балаганах открывали торговлю. Харчевни, постоялые дворы устраивались в обгорелых домах. Духовенство возобновило службу во многих не погоревших церквах. Жертвователи приносили разграбленные церковные вещи. Чиновники прилаживали свои столы с сукном и шкафы с бумагами в маленьких комнатах. Высшее начальство и полиция распоряжались раздачею оставшегося после французов добра. Хозяева тех домов, в которых было много оставлено свезенных из других домов вещей, жаловались на несправедливость своза всех вещей в Грановитую палату; другие настаивали на том, что французы из разных домов свезли вещи в одно место, и оттого несправедливо отдавать хозяину дома те вещи, которые у него найдены. Бранили полицию; подкупали ее; писали вдесятеро сметы на погоревшие казенные вещи; требовали вспомоществований. Граф Растопчин писал свои прокламации.

wiki-org.ru

Уголь древесный березовый — применение и назначение

Древесный уголь представляет собой плотный, но при этом пористый высокоуглеродистый материал, который получают из лесоматериалов при помощи нагревания в условиях отсутствия воздуха. Процесс осуществляется в ретортах или печах. В процессе сгорание этого сырья почти не образуется сажа и копоть, в то время как жар сохраняется довольно долго.

Уголь древесный березовый

Этот материал отличается высоким уровнем пористости, что гарантирует его повышенную сорбционную способность. Удельная площадь 1 г угля достигает 160-400 м2. Плотность угля из березы составляет 0,38, из сосны — 0,29, из ели — 0,26 г/см3.

Величина теплоёмкости этого материала зависит от количества влаги и температуры. Среднее значение удельной теплоёмкости полностью высушенного древесного угля равняется 0,2 ккал/кг. А показатель теплотворной способности материала, который был выжжен при 380-500 С, достигает 7500-8170 ккал/кг. Уровень влажности во время извлечения из печи достигает 2-4%. В период хранения сырья в изолированном помещении уровень его влажности увеличивается до 7-15%. Показатель зольности не должен превышать 3%, а включения летучих соединений должно находиться в пределах 20%.

В древесном угле может присутствовать нелетучий и летучий углерод, который можно удалить в процессе прокаливания в виде СО, СО2, СН4 и прочих углеводородов.

Состав получаемого материала находится в прямой зависимости от температуры обугливания: при повышении градусов увеличивается объем углерода и уменьшается доля водорода, кислорода и азота. К примеру, в материале, который получен при 450С, находится в сухом остатке: 84,9% углерода, 3,1% водорода, и 12% смеси кислорода с азотом. Наличие фосфора в материале, который получен из неокоренных лесоматериалов, достигает: 0,016% в сосновых, 0,017% в еловых и 0,037% в берёзовых. При обычной температуре уголь имеет способность присоединять кислород, вследствие чего может самовозгораться.

Древесный уголь получают как из лесоматериалов твёрдолиственных сортов, так и из лесоматериалов смешанных лиственных сортов. Этот материал может быть мелким (6-25 мм) и крупным (свыше 25 мм). Выход древесного угля достигает 30-40% от массы сухих лесоматериалов.

Древесный уголь повсеместно используется в народном хозяйстве. Главными областями, в которых он используется, является чёрная (доменные печи) и цветная (изготовление кремния, алюминия) металлургия, изготовление CS2, активированного угля. Так же это сырье востребовано в производстве стеклянных предметов, краски, электродов, пластмассовых и полимерных изделий. Кроме этого он применяется для жарки шашлыков.

Весь уголь, сегодня используемый, можно назвать древесным. Называемый каменным, например, антрацит, представляет собой лесоматериалы, пролежавшие в земле сотню миллионов лет. Сегодня в кузницах массово используют каменный уголь, однако эта практика применяется сравнительно недавно. Ковали раньше на древесном угле, и, следовательно, кузни располагались рядом с лесом – источником дров.

Однако березовый уголь обладает рядом преимуществ перед каменным:

  • он не представляет угрозы для атмосферы, потому что не содержит серы и фосфора
  • на этом сырье возможна работа при медленном дутье, то есть металл гораздо меньше времени будет подвергаться окислительному действию, отрицательно влияющему на сталь при повышении температуры
  • он является возобновляемым ресурсом, при условии грамотного использования.

Для домашнего применения, к примеру, жарки шашлыков, наилучшим сырьем можно назвать березовую древесину, которая позволяет получить быструю теплоотдачу и высокий жар. После этого произошла промышленная революция, и каменный уголь стали добывать в шахтах.

Нашел древесный уголь применение и в сельском хозяйстве. В строительной отрасли его используют в качестве материала для гидро-, теплоизоляции. Вследствие прекрасных адсорбирующих показателей он применяется в разнообразных очистных процессах.

Сегодня в условиях недостатка свободного времени все время ведется борьба за экологию, поэтому древесный березовый уголь очень часто используется в приготовлении продуктов — гриль, на открытом огне: в барах очень популярно приготовление пищи перед клиентами на открытом огне. Его очень удобно использовать в мангале, гриле, барбекю, в шашлычницах, каминах.

Производство и преимущества

Как же производят древесный уголь? Для осуществления этого процесса специальную печь закладывают и поджигают березовые поленья. Когда прогорание древесины произошло, в печь перестают подавать кислород. После того начинается обугливание или пиролиз. По завершению этого процесса, уголь охлаждают и достают из печи. После этого его остается только просеять и упаковать.

Сегодня в нашем государстве работает ГОСТ 7657-84 и ГОСТ 7657-94. Физико-химические свойства этого материала должны удовлетворять требованиям, обозначенным в ГОСТ 7657-94.

К основным достоинствам древесного березового угля для бытового использования можно отнести:

  • высокий уровень экономичности и компактности
  • легкость заготовки
  • быстрый розжиг угля
  • отсутствие дыма
  • отсутствие опасных веществ во время горения
  • приятный березовый аромат. Мясо или рыба, приготовленная на таком угле, отличаются прекрасным ароматом
  • высокий уровень теплоотдачи
  • длительный период горения. Березовый уголь обеспечивает правильную прожарку блюд.

Почему уголь, а не дрова? Причин много, но главными можно назвать:

  • отсутствие пламени, и, следовательно, более равномерное приготовление. Ведь для того, чтобы мясо приготовилось на костре нужен именно жар, а не пламя
  • высокая экономичность. При сгорании дров образуется лишь 10% угля от объема дров.

Березовый активированный уголь

Активированный уголь представляет собой пористый материал, получаемый из разного органического углеродосодержащего сырья, к примеру, из древесного угля, каменноугольного или нефтяного кокса, скорлупы кокоса. Отличается присутствием колоссального количества пор, вследствие чего характеризуется крайне большой удельной поверхностью. Все это обуславливает его повышенную адсорбционную способностью. Разные технологии получения дают разный результат, 1 грамм активированного угля имеет площадь поверхности от 500 до 1500 м2. Он используется в медицине и промышленности для того, чтобы очистить или разделить определенные соединения. Существует два главных способа, при помощи которых такой уголь удаляет грязь из жидкости: адсорбция для удаления органики и каталитическое окисление для удаления хлора и хлорамина.

Используемое сырье предварительно обугливают, а потом подвергают активации, которая заключается во вскрытии пор, расположенных в углеродном сырье. Этот процесс осуществляется термохимическим способом. Прежде всего сырье пропитывается хлоридом цинка или карбонатом калия, в условиях отсутствия воздуха, а также при помощи обработки перегретым паром или углекислым газом при 800—850 C.

Сферы использования:

  • средства индивидуальной защиты дыхательной системы. Противогаз, который придумал Н. Д. Зелинский, спас огромное количество людей во время первой мировой войны, когда Германия отравляющие вещества
  • изготовление сахара. Изначально в очистке сахарного сиропа от красящих веществ пользовались костной мукой. Но такой сахар нельзя было кушать во время поста, потому что он имел животное происхождение. По этой причине сахар либо вообще не очищали, либо использовали для этой цели древесный уголь
  • изготовление терра прета — удобрения, которое получают компостированием органических отходов при помощи силосования. В этом процессе главную роль выполняет активированный древесный уголь
  • фармакологическая отрасль, в качестве энтеросорбирующего, дезинтоксикационного и противодиарейного средства
  • очистка питьевой воды.

wood-prom.ru

Древесный уголь — Википедия. Что такое Древесный уголь

Древесный уголь (частично тлеющий).

Видео горения древесного угля

Древе́сный у́голь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха.

Пиролиз древесины

Пиролизом, или сухой перегонкой, называется разложение органических веществ путём нагревания без (или с ограничением) доступа воздуха, чтобы предотвратить горение[1]. Также 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: древесный уголь, метанол, уксусная кислота, ацетон, смолы и другие.

Углежжение кучным способом

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.

Свойства

При пиролизе древесины сохраняется структура её проводящих тканей, поэтому в образующемся древесном угле имеется большое количество капилляров и пор, обладающих большой суммарной поверхностью, что способствует его большой адсорбционной способности. При обычной температуре древесный уголь может адсорбировать различные вещества из их растворов, а также различные газы, в том числе инертные. При этом чем легче сжижается газ, тем лучше его адсорбирует древесный уголь. При нагревании адсорбировавший вещества древесный уголь выделяет их, вновь приобретая способность адсорбировать. Чтобы увеличить адсорбционную способность угля, его активируют нагреванием без доступа воздуха[2].

Применение

Древесный уголь классифицирован в системе стандартов — ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный».

Применяется для очистки, разделения, извлечения различных веществ, в качестве антисептика, очистителя, поглотителя воды. Например, в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля, как бытовое топливо, в садоводстве, в комнатном цветоводстве и для производства органического удобрения терра прета.

Зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153.

История

В России древесный уголь производили издревле. Кузнечные горны работали именно на древесном угле. Наиболее распространёнными 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.

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.

См. также

Примечания

  1. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 42. Аллотропные видоизменения углерода // Неорганическая химия. Учебник для 9 класса. — 7-е изд. — М.: Просвещение, 1976. — С. 82—83. — 2 350 000 экз.
  2. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 43. Адсорбция // Неорганическая химия. Учебник для 9 класса. — 7-е изд. — М.: Просвещение, 1976. — С. 84—85. — 2 350 000 экз.

Литература

  • Уголь древесный // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Козлов В. Н., Нимвицкий А. А. Технология пирогенетической переработки древесины. — М.-Л.: Гослесбумиздат, 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

wiki.sc

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о