НАВEРХ
Главная » Статьи » Как получают древесный уголь

Как получают древесный уголь

Содержание:

Что такое древесный уголь

Это продукт сжигания разных пород древесины при отсутствии кислорода. В результате этого процесса меняется структура древесины — в ней остаётся максимальное содержание углерода, в то время как другие химические компоненты выгорают. Готовый древесный уголь содержит 84% нелетучего углерода — в зависимости от технологии производство и сорта древесины.

Главное преимущество древесного угля в том, что помимо других агрессивных химических веществ, при его горении происходит минимальное выделение угарного газа. Как известно, этот бесцветный газ, не имеющий запаха, обладает выраженными токсическими свойствами, а возникает при горении в бескислородной среде.

Свойства древесного угля

Древесный угольПолучение древесного угля наиболее актуально для обогрева, приготовления пищи, высокотемпературной обработке металлов. Это стало возможным благодаря следующим эксплуатационным свойствам продукта:

  • высокая температура горения и его длительность;
  • небольшая зольность, составляющая всего от 2,5 до 3%;
  • однородность, обеспечивающая равномерное горение с выделением тепла;
  • плотность, напрямую зависимая от пористости материала и обеспечивающая лёгкий розжиг;
  • высокая теплотворная способность порядка 7500–8170 ккал/кг при температуре горения 380–500 °C.

Наряду с экологичностью указанные свойства делают древесный уголь одним из наиболее востребованных продуктов в бытовых и профессиональных сферах, а также в промышленности.

Применение

Можно выделить три главных сферы, где древесный уголь очень востребован:

  • использование в качестве топлива для грилей, мангалов и барбекю;
  • использование в качестве фильтрующего компонента фильтров для воды и воздуха;
  • использование в качестве топлива в горнах и гончарных печах.

Также древесные угли могут использоваться в очагах и каминах при их растопке в качестве источников дополнительного тепла.

Технология процесса производства

Технология получения древесного угля осталась практически неизменной с того дня, когда он был получен впервые. В её основе лежит пиролиз — горение сырья при недостатке кислорода. Хотя современные пиролизные установки претерпели ряд модернизаций, сама технология осталась прежней и включает в себя 4 главных этапа.

Выбор сырья

От того, из чего делают древесный уголь, напрямую зависят эксплуатационные характеристики конечного продукта. Оптимальным сырьём является древесина твёрдых пород, причём желательно, чтобы в одной партии продукта была только односортная древесина — так обеспечивается равномерное горение угля с выделением тепла. Если используется разная древесина, то в печь сначала укладываются твёрдые породы, а сверху — мягкие.

Сушка древесины

Перед тем как получают древесный уголь в пиролизной печи, сырьё предварительно высушивают. Для этого берут большую ёмкость (бочку), наполняют её древесиной, затем нагревают до температуры 140–160 °C. На этом этапе очень важно соблюдать температурный режим:

  • при недостаточном нагреве не получится полноценно просушить древесину;
  • при избыточном нагреве головни растрескаются, что приведёт к получению угля мелкой фракции.

Обычно сушка проводится с помощью дымовых газов, а для отведения выпаренной из древесины влаги ёмкость устанавливается под наклоном. Итоговая влажность высушенной таким способом древесины составляет не более 4–5%.

Пиролиз

Пиролитическое разложение — это основной этап того, как делается древесный уголь. На этом этапе высушенную древесину помещают в герметичную ёмкость, либо герметизируют при помощи глины текущую бочку. Затем температуру поднимают до 150–300 °C. Когда температура достигает 300 °C и выше, начинается экзотермический пиролиз древесины. Сырьё изменяет свой цвет, в результате протекающих процессов его внутренняя температура растёт и превышает температуру в камере. Затем начинают испаряться летучие вещества, а при достижении древесиной температуры 400 °C она окончательно приобретает чёрный окрас, избавляется от летучих веществ и уже содержит в своём составе до 65–70% углерода.

Прокалка

На заключительном этапе осуществляется дожиг (прокалка) древесного угля путём внешнего повышения температуры до 500 °C. Этот процесс удаляет остатки смол и исключает риск самовоспламенения древесины. Затем нагрев понижается до температуры, исключающей риск самовозгорания, после чего готовый древесный уголь оставляют для остывания естественным путём.

Если рассматривать, как делают берёзовый уголь или продукт на основе любой другой древесины в промышленных условиях, то для этой цели используют выжигательные печи ретортного типа. Наиболее дорогостоящим элементом этих печей являются пиролизные установки, от качества которых напрямую зависит стабильность и предсказуемость процесса.

Похожие записи
Данный сайт использует файлы cookie и прочие похожие технологии. В том числе, мы обрабатываем Ваш IP-адрес для определения региона местоположения. Используя данный сайт, вы подтверждаете свое согласие с политикой конфиденциальности сайта.
ОК