Изготовление древесного угля: Производство и технология производства древесного березового угля

Изготовление древесного угля: Производство и технология производства древесного березового угля

Производство и технология производства древесного березового угля

Используемое нами оборудование для производства древесного угля является стационарным с горизонтальной и вертикальной загрузкой. Наши установки обеспечивают производство древесного угля марки А (высший сорт) согласно ГОСТу 7657-85 из березовых и дубовых дров. Наше оборудование экологически безвредно и экономически выгодно, что обеспечивает низкую конечную стоимость древесного угля.

 

Складирование древесного угля

Выход готовой продукции в виде древесного угля составляет более 4-ех тонн в сутки.

Процесс производства древесного угля заключается загрузке березовых или дубовых дров внутрь печи пиролиза, которая имеет съемный реторт, и систему отвода выделяемых газов в специальную топку, где жидкие и газообразные продукты перегорают, обеспечивая потребность печи в тепле для пиролиза.

Пиролиз – бескислородное сжигание древесины. Выделяемые газы ничем не отличаются от газов, выделяемых бытовыми дровяными печами.

Производственная база нашей компании имеет большую складскую площадь, на которой постоянно содержится готовая к отгрузке продукция в количестве порядка 10 тонн.

На нашем производстве древесного угля соблюдается правила пожарной безопасности для предприятий лесохимической промышленности.

 

Дрова перед загрузкой

Технические условия, по которым изготавливается древесный уголь, получаемый при пиролизе и углежжении березовых и дубовых дров. Древесный уголь, производимый нашей компанией, изготовлен по требованиям межгосударственного стандарта по регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Свойства исходного продукта: древесина высшего сорта пород первой группы (береза и дуб). Массовая доля золы получаемого древесного угля не более 2,5 %. Количество твердого углерода более 90 %. Влажность не превышает 6 %.

Физико-химические свойства производимого нами угля соответствуют нормам ГОСТа 7657-84.  Данный продукт подходит для производства сероуглерода и активного угля.

Для древесного угля допускается повышение массовой доли фракций при транспортировке из расчета на 100 км пути не более 0,8 %. Важно учитывать по требованиям безопасности, что нижний уровень концентрации для возгорания древесно-угольной пыли составляет 128 г/м³.

Березовые дрова

 

 

Древесный уголь обладает свойством самовозгорания при температуре более 340 градусов Цельсия, так как это горючее вещество с твердой пористой структурой.

Перед отправкой произведенного нами древесного угля он доводится до состояния стабилизации, так как свежеприготовленный уголь имеет свойство самовоспламеняться, если его суммарный объем превышает 100 дм³.

 

 

Древесный уголь перед упаковкой

Для складирования древесного угля не допускается контакт продукта с различными окислителями и концентрации древесно-угольной пыли, исходя из уровня 6 мг/м³ складской зоны. Свойства пожарной опасности – 4 класс.

Древесный уголь – малоопасный продукт, при пожаре следует использовать для тушения воду или пену.

Упаковывается древесный уголь в бумажные мешки согласно ГОСТ 2226. Хранение и транспортировка так же соответствуют ГОСТ 28670. После упаковки бумажные мешки зашивают металлическими скобами.

Наша компания гарантирует полное соответствие производимого нами древесного угля требованиям общепризнанных стандартов производства древесного угля марки А  при правильном хранении и транспортировки продукта. Срок предоставления гарантии составляет один год со дня изготовления угля.

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

Показатели	Марка угля					Метод контроля
	А		Б		В, ОКП 24 5571 0150
	Высший сорт, ОКП 24 5571 0132	1 сорт, ОКП 24 5571 0133	1 сорт, ОКП 24 5571 0143	2 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 дм3 угля, 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.

Производство и продажа кускового древесного угля из натурального дерева и ресурсов для производства древесного угля

Введение:

Древесный уголь получают путем нагревания древесины или других органических материалов до температуры выше 400°C (750°F) в среде с недостатком кислорода. Процесс, называемый пиролизом, является экзотермическим, то есть при запуске выделяется тепло. Более летучие элементы в древесине, такие как водород, кислород и некоторое количество углерода, объединяются, образуя газы, выделяющиеся из древесины. Некоторые методы сжигают летучие газы, чтобы предотвратить их утечку в виде загрязнения, в то же время производя избыточное тепло. Другие собирают их для последующего использования в качестве биотоплива. Хотя производство древесного угля, как правило, довольно просто, контроль различных факторов, влияющих на процесс, может существенно повлиять на выход и свойства конечного продукта. Используемая древесина, температура нагрева, наличие воздуха и время обработки — все это играет роль. Так что имейте это в виду, когда вы собираетесь сделать свой собственный биоуголь или древесный уголь.

Ссылки:

Пропустить меню

• Перейти к поиску
• Перейти к основной навигации
• Перейти к основному содержанию
• Перейти к нижнему колонтитулу

• Simmons, FC, 1957. Справочник по производству и маркетингу древесного угля в северо-восточных штатах. Документ № 95 лесной службы Министерства сельского хозяйства США, Аппер-Дарби, Пенсильвания.
• ФАО. 1985 Промышленное производство древесного угля.
• FAO Forestry Paper 63. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Рим.
• ФАО. 1987 Простые технологии производства древесного угля.
• FAO Forestry Paper 41. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Рим.

 

Горящий уголь

Печи:

Печи для обжига угля представляют собой контейнеры, обычно сделанные из кирпича, земли или металла, заполненные древесиной, которая поджигается внутри печи. Как только горящая древесина вырабатывает достаточно тепла, поток воздуха в печь уменьшается, поэтому процесс карбонизации продолжается, не сжигая всю древесину. Земляные печи могут быть опасны, требуя круглосуточной бдительности, чтобы не допустить утечки тепла от внутреннего огня. Кирпичные печи, хотя и широко используются в некоторых развивающихся странах, могут не обеспечивать надлежащего контроля над теплом и потоком воздуха для эффективного преобразования древесины в древесный уголь. Металлические печи обеспечивают больший контроль и могут быть портативными, и, как правило, их строительство и обслуживание обходятся дороже.

Ссылки:

• Ньютон, Дж. Дж., ок. 1982. Производство древесного угля: метод Ньютона. Фотокопия без даты из архива автора.
• Newton, J.J., 1982. Производство древесного угля небольшими партиями: метод Ньютона. Фотокопия из архива автора.
• Baldwin, HI, 1958. Угольная печь в Нью-Гэмпшире. Бюллетень Fox Forest 11, Комиссия по лесному хозяйству и отдыху Нью-Гэмпшира. 84с.
• Проект и инструкции по изготовлению металлической печи для обжига угля в стиле Нью-Гэмпшира из легкодоступных материалов (с приложением).

Реторты:

Реторта представляет собой герметичный металлический контейнер, заполненный деревом, похожий на печь, за исключением того, что тепло поступает снаружи контейнера. С помощью реторты можно строго контролировать такие факторы, как температура, воздушный поток внутри контейнера и выхлоп. Ретортам обычно требуется внешний источник топлива для нагрева контейнера до точки, в которой начнется пиролиз. Как только реакция начинает производить летучие газы, их можно перенаправить за пределы камеры и сжечь для получения тепла, необходимого для поддержания реакции. Конструкции реторты должны учитывать относительно высокие температуры, необходимые для передачи достаточного количества тепла через стенку контейнера. Они часто изготавливаются из более толстой стали, чем печи для обжига, чтобы выдерживать высокие температуры.

~ TOP PAGE ~

Методы производства древесного угля

THU-26-2015

Методы производства древесного угля

CHARCOAL является основным источником энергии, который изготовлен из органа. отсутствие воздуха при температуре выше 300°С. Существуют различные способы производства древесного угля. Некоторые из этих методов являются грубыми и имеют низкий выход и качество производимого древесного угля, в то время как другие в значительной степени автоматизированы.

В настоящее время существует три наиболее распространенных метода производства древесного угля: земляные печи, кирпичные и металлические печи. Наиболее распространенными земляными печами являются традиционные и улучшенные земляные печи. Печи для обжига кирпича представлены аргентинской печью для обжига половин апельсина и бразильской печью для обжига ульев, а печи для обжига металла — барабанной печью.

Земляные печи как простейший метод производства древесного угля

Земляные шахтные печи представляют собой простейшую технологию производства древесного угля. Это традиционный способ производства древесного угля во многих частях мира. Процесс использования печей с земляными ямами начинается с укладки дров в яму, затем запечатывания ее слоем травы и почвы и поджигания древесины с одного конца, что приводит к карбонизации. Земляные печи обычно большие, и в них можно использовать большие куски дерева, но они также могут иметь небольшие размеры и подходить для домашнего хозяйства. Однако система вентиляции этого типа печей имеет некоторые недостатки. Это может быть трудно контролировать, и обычно карбонизация неполная, в результате чего получается только древесный уголь низкого качества.

Улучшенные земляные печи, такие как печь Казаманс и шведская земляная печь, оснащены дымоходом. Дымоход позволяет лучше контролировать поток воздуха и снижает потери тепла при карбонизации и улучшает циркуляцию газа, обеспечивая более высокое качество древесного угля и эффективность до 30 %. Древесный уголь, произведенный в печах с улучшенным грунтом, имеет высокую долю связанного углерода, низкое содержание летучих веществ и низкую объемную плотность. Однако земляную печь необходимо полностью перестраивать после каждого цикла. Его производственный цикл длится 24 часа, что слишком долго. Эксплуатация печи требует значительных навыков и опыта.

Печи для обжига кирпича как эффективный способ производства древесного угля

Печь для обжига кирпича является одним из наиболее эффективных способов производства древесного угля, дающим КПД до 30 %. Подходит для полупромышленного производства древесного угля. Однако, поскольку печи для обжига кирпича после постройки являются стационарными, их можно использовать только в районах с легким доступом к древесине. Печь также может быть построена из бетона вместо кирпичей.

В мире существует множество типов печей для обжига кирпича, и большинство из них дают хорошие результаты. Наиболее примечательными конструкциями являются аргентинская печь для обжига половин апельсинов и бразильская печь для обжига ульев. Первая печь полностью сделана из кирпича и глины. Цикл карбонизации намного быстрее и длится 13-14 дней. Важно знать, что легкий отвод воды из печи является основным требованием при установке печи. Бразильская печь для обжига ульев с внутренним обогревом, стационарная, периодического действия. Они круглые, имеют куполообразную крышу и сложены из обычного кирпича. Круглая стенка печи находится в контакте с наружным воздухом. Цикл карбонизации длится 9дней при производительности 5т/цикл. Он имеет высокий КПД до 62% при правильной эксплуатации. Срок службы печи до 6 лет на одном месте.

Современные методы производства древесного угля

Сталеплавильные печи считаются одной из основ современного производства древесного угля. Во всем мире было разработано множество различных типов сталеплавильных печей. Основное отличие сталеплавильных печей заключается в их способности науглероживать даже некачественную древесину. Тем более, что его можно легко транспортировать. Однако до сих пор печи не подходят для крупносерийного производства, так как их годовая производительность составляет всего около 100 – 150 т древесного угля, при этом их КПД высок (27 – 35 %), а процесс карбонизации протекает быстро (от 16 до 24 часов). ).

Печи со стальным барабаном облегчают доступ к экологичному производству древесного угля, поскольку они недороги, портативны и просты в использовании. Кроме того, эффективность преобразования, полученная в барабанных печах для обжига масла, составляет около 23%. Однако основным недостатком печи является то, что длина сырья должна быть менее 30 см, а диаметр должен быть не менее 5 см, что требует значительных трудозатрат при подготовке сырья.

Итак, существует три основных метода производства древесного угля, которые представлены множеством типов печей, используемых во всем мире. Самый ранний метод производства древесного угля, основанный на использовании глиняных печей. Это до сих пор очень популярная технология, но эксплуатация земляной печи требует значительных знаний и опыта, а также ее необходимо полностью перестраивать после каждого цикла.