Что такое древесный уголь

Особенности производства древесного угля

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.

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.

Что такое древесный уголь

Этот раздел статьи ещё не написан.

См. также

Литература

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

Ссылки

Для улучшения этой статьи желательно ? :

  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Энергетика
структура по продуктам и отраслям
Электроэнергетика:
электроэнергия
Традиционная
Тепловые
электростанции
Конденсационная электростанция (КЭС) • Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)
ГидроэнергетикаГидроэлектростанция (ГЭС) • Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)
АтомнаяАтомная электростанция (АЭС) • Плавучая атомная электростанция (ПАТЭС)
Альтернативная
ГеотермальнаяГеотермальные электростанции (ГеоТЭС)
ГидроэнергетикаМалые гидроэлектростанции (МГЭС) • Приливные электростанции (ПЭС) • Волновые электростанции • Осмотические электростанции
ВетроэнергетикаВетряные электростанции (ВЭС)
СолнечнаяСолнечные электростанции (СЭС)
ВодороднаяВодородные электростанции • Установки на топливных элементах
БиоэнергетикаБиоэлектростанции (БиоТЭС)
МалаяДизельные электростанции • Газопоршневые электростанции • Газотурбинные установки малой мощности • Бензиновые электростанции
Электрическая сетьЭлектрические подстанции • Линии электропередачи (ЛЭП) • Опоры линий электропередачи
Теплоснабжение:
теплоэнергия
Централизованное
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)Котельные • Атомные электростанции (АЭС) • Атомные электростанции теплоснабжения (АСТ) • Геотермальные электростанции (ГеоТЭС) • Биоэлектростанции (БиоТЭС)
Децентрализованное
Малые котельные • Мини-ТЭЦ • Телонасосные установки • Электронагреватели • Печи
Тепловая сеть
Тепловые пункты • Теплотрассы
Топливная
промышленность:
топливо
Органическое
ГазообразноеПриродный газ • Генераторный газ • Коксовый газ • Доменный газ • Продукты перегонки нефти • Газ подземной газификации • Синтез-газ
ЖидкоеНефть • Бензин • Керосин • Соляровое масло • Мазут
Твёрдое
ИскопаемоеБурый уголь • Каменный уголь • Антрацит • Горючий сланец • Торф
РастительноеДрова • Древесные отходы • Биомасса
ИскусственноеДревесный уголь • Пеллеты • Кокс (каменноугольный, торфяной, полукокс) • Углебрикеты • Отходы углеобогащения
ЯдерноеУран • MOX-топливо
Перспективная
энергетика :
ЭнергетикаТермоядерная энергетика • Космическая энергетика
ТопливоПлутоний • Торий • Дейтерий • Тритий • Гелий-3 • Бор-11
Портал: Энергетика

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Древесный уголь” в других словарях:

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ, пористая разновидность УГЛЯ, которую обычно получают путем нагрева древесины без доступа воздуха. Древесный уголь использовали в Западной Европе вплоть до позднего средневековья для выплавки железа из руды. В настоящее время… … Научно-технический энциклопедический словарь

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ, микропористый продукт, образующийся при высокотемпературном разложении древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, черных и цветных металлов, активного угля и т.д., а также… … Современная энциклопедия

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, черных и цветных металлов, активного угля и т. д., а также как топливо в быту… … Большой Энциклопедический словарь

Читайте также:  Точка росы в прогнозе погоды что это

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — вид искусственного твердого топлива, получаемый сухой перегонкой древесины, т. е. путем нагревания ее при темп ре 350 600° при слабом доступе воздуха. В зависимости от способов выжигания Д. у. делится на ямный, костровой, печной и ретортный.… … Технический железнодорожный словарь

древесный уголь — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN charcoal A porous solid product containing 85 98% carbon and produced by heating carbonaceous materials such as cellulose, wood or peat at 500 600 CВ° in the absence of air.… … Справочник технического переводчика

Древесный уголь — ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ, микропористый продукт, образующийся при высокотемпературном разложении древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, черных и цветных металлов, активного угля и т.д., а также… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

древесный уголь — [charcoal] высокоуглеродистый макропористый продукт, полученный пиролизом древесины без доступа воздуха, с высокой реакционной способностью в восстановительных процессах производства кристаллического кремния, ферросилиция, силикоалюминия. Макро и … Энциклопедический словарь по металлургии

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — макропористый высокоуглеродистый продукт, получаемый пиролизом древесины без доступа воздуха. Структура и св ва угля определяются т рой пиролиза. Пром. Д. у., получаемый при конечной т ре 450 550 °С, аморфный высокомол. продукт, включающий… … Химическая энциклопедия

древесный уголь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активного угля и т. д., а также как топливо в быту… … Энциклопедический словарь

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ — твердый пористый продукт, получаемый в углевыжигательных печах при нагреве древесины до 350 600° С без доступа воздуха или с весьма его ограниченным доступом. Содержит около 85% углерода. Удельная теплота сгорания 30 35 МДж/кг. Ранее… … Металлургический словарь

Как делают древесный уголь: особенности производства

Как делают древесный уголь: отличительные химико-физические свойства + 3 вида вещества + 8 сфер применения + технологические аспекты + производственные условия + учет затрат + 2 традиционных способа изготовления в домашних условиях.

Древесный уголь появился еще издревле. Он изготавливался по примитивным технологиям в небольших количествах, а сам процесс обременял и длился долго. Со временем, когда потребности в веществе возросли, многие задумались, как делают древесный уголь, и открыли собственное производство.

Сегодня используется более упрощенная методология, задействовано современное оборудование, внедрены новые разработки и накоплены знания, поэтому получить качественный материал проще.

Поскольку древесный уголь пользуется повышенным спросом, бизнес по его производству достаточно прибыльный и перспективный.

Отличительные свойства древесного угля

Под древесным углем, в соответствии с Госстандартом 7657-84, понимается твердое, пористое вещество, способное выделять при сгорании энергию. В составе материала по большей мере находится углерод.

Во многом древесный уголь напоминает каменный, т.к. основным элементом и того, и другого выступает углерод.

Оба вещества, по сути, делаются из древесины. Однако для каменного угля используется древесина, которая разлагалась в условиях ограниченного доступа кислорода несколько столетий. Древесный же уголь делают из древесины обугленной. Прежде ее частично сжигают при малом содержании кислорода.

Материал известен своей экологичностью. Он не загрязняет природу едким дымом при том, что является хорошим видом топлива.

Также вещество выступает адсорбентом. Пористая структура позволяет очищать воду, газы, спирт. Благодаря уникальным химическим и физическим свойствам, такой уголь склонен к самовозгоранию, обладая повышенной теплотворной способностью, практически не уступающей каменному.

Когда производители качественно делают древесную продукцию, на выходе получается черный уголь с явно просматривающимся блестящим, синим отливом. Если материал надломить, видно, что сохраняется структура древесной породы, а поверхность в трещинах. Благодаря ним определяют, сколько вещество подвергалось обугливанию.

По всему миру ежегодные объемы производства древесного угля достигают 9 млн. т. Лидером является Бразилия. На долю России приходится около 100 тыс. т. В страну импортируют продукцию из КНР, Белоруссии, Украины.

Первенство по потреблению принадлежит Японии (60 кг в год на одного гражданина), в странах Европы количество потребляемого угля на душу населения приблизительно равняется 20 кг. В РФ этот показатель составляет 100 гр.

Разновидности и применение древесного угля.

Уголь классифицируют на 3 вида:

  • Красный , древесным сырьем которого выступают хвойные породы. Его производство достигается за счет мягкого углежжения.
  • Черный , его делают из ивы, осины и других мягколиственных древесных пород.
  • Белый , получаемый из дуба, бука, березы, ясеня, граба и т.п. Сначала процесс обугливания происходит при низких температурах, а потом происходит резкий скачок до 1000°С. У белого угля не сохраняется кора, в отличие от черного.

Древесный материал отличается широким применением в разных сферах народного хозяйства. Уголь делают для дальнейшего использования при создании чистых ферросплавов в цветной/черной металлургии.

Изделия из металла проходят цементацию углем, чтобы в результате насыщения углеродом, улучшить их свойства, предотвратить окисление. В большинстве своем уголь из древесины требуется предприятиям, изготавливающим сероуглерод, кристаллический кремний.

Кроме того, вещество делают для:

  • химпромышленности (производство красочных растворов, искусственного волокна, стекла, ядохимикатов, пластика, фильтров, целлофана, антисептика);
  • строительства (в качестве поглотителя влаги и неприятных запахов);
  • электротехники (за счет радиационной стойкости и нетоксичности применяется в создании радиодеталей, электродов, проводников и т.д.);
  • медицины (в виде таблеток, как лечебный препарат);
  • сельского хозяйства , в частности животноводства (добавка к обычному рациону птиц, КРС и МРС, удобрение верхнего слоя земли);
  • цветоводства (органический элемент терра прета);
  • пищевой промышленности (пищевой краситель, который на упаковках продуктов можно найти под маркой Е153);
  • косметической индустрии (один из компонентов средств, призванных обеспечивать уход за кожей лица, тела, волосяным покровом).

В Японии древесный продукт имеет еще более разнообразное назначение. Уголь используют при закладке фундамента, выпечке печенья, производстве зубных щеток, мыла. Наш народ привык пользоваться им в быту, как топливом и при приготовлении пищи.

Каким образом уголь из древесины делают на заводах: технологические аспекты

Уголь из древесины делают за счет пиролиза . Это процесс, заключающийся в сухой перегонке сырья. Другими словами, в ходе производства происходит под действием высоких температур (с ограничением либо вообще без кислорода) разложение органических углеродных соединений.

Низкое содержание воздуха (либо же его полное отсутствие) при производстве продукта объясняется предотвращением горения. Поэтому пламя возникает не по причине горения, а за счет газов, образуемых при нагревании до 500°С.

Для пиролиза используют ретортные печи (пиролизные котлы) стационарного или мобильного типа, в которых имеется пирометр, позволяющий регулировать температуру. В загрузочное пространство сырье помещается вручную либо автоматически.

Однако сначала древесину выгружают на отведенное для этого место, сортируют. Если древесное сырье закупается не измельченное, его колют на дрова.

  1. На первой стадии производится сушка. Тогда температуру не поднимают больше 150°С.
  2. Когда из древесного материала уходит лишняя влага, температуру повышают и переходят к следующему шагу. В верхней камере печи образуется жар. Под его действием сжигается древесина, возникает древесный газ, который движется к соплу для смешивания с вторичным воздухом. В результате этих процессов образуется выгоревший, сухой уголь.
  3. Далее нужно совершить его прокалку. Таким образом, отделится смола и ненужные газы.
  4. После древесный продукт выгружают и дают ему остыть.
  5. Затем из него делают дробленную, брикетную продукцию.

Схема технологического процесса, протекающего за 16-20 часов, в ходе которого делают уголь, отображена на рисунке:

  • колоды;
  • пеньки;
  • ветки;
  • корье;
  • щепки;
  • хлысты;
  • отходы, получаемые при изготовлении мебели,
  • поленья;
  • опилки;
  • заготовки дерева;
  • капы;
  • торф.

Закупка расходного материала организуется у лесничеств.

Чтобы изготовить 1 т угля, придется расходовать до 8 куб. м. березы. Если используются мягкие лиственные древесные породы, расход больше – до 12 куб. м. На заводах делают 3 марки угля: А, Б, В.

Правила безопасности при изготовлении древесного угля.

Согласно правилам безопасности, только произведенный уголь, объемы которого превышают 100 куб. дм, может самопроизвольно загореться. В силу этого необходимо принимать меры, предотвращающие самовозгорание.

Многие предприниматели, понимающие, как делают древесный уголь, увы, не соблюдают этих требований и не защищают продукцию от контакта с окислителем. Большой ошибкой также считается допущение скопления угольной пыли.

Когда работники делают древесный уголь, обязательно соблюдаются правила по охране труда Р О-00-97, ознакомиться с которыми вы можете здесь – https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/252437

Для транспортировки древесной продукции нужно эксплуатировать стальные бочки, крафтовые, бумажные, полипропиленовые мешки. Хранение угля происходит в складах закрытого типа, специальных бункерах, чтобы исключить попадание атмосферных осадков.

Доставка товара осуществляется насыпью или в упакованном виде с помощью грузовых автомобилей, крытых вагонов.

Необходимые условия для производства древесного угля

Делают древесный уголь, прежде создав для этого соответствующие условия:

  • Во-первых, это помещение для цеха, расположенное за чертой города, открытый земельный участок, необходимый для котла. Площадь, учитывая отдельное помещение для склада, должна составлять не менее 200 кв. м.
  • Во-вторых, требуется персонал, обычно 2-3 работника. Их нужно обеспечить рабочей формой (комбинезон, очки защитные, маска, перчатки). Помимо производственных рабочих нужно нанять бухгалтера, уборщицу, сторожа, менеджера по сбыту, водителя и несколько разнорабочих или грузчиков.
  • В-третьих, оборудование.

Технологическое оснащение цеха, где делают древесный уголь, включает:

  • котел углевыжигательный;

  • электрический генератор;
  • электровесы;
  • колун (гидравлический агрегат для колки древесины).
  • Установку, которой делают древесный уголь, нужно выбирать хорошую, тогда производство будет полноценным. Как её определить?

    Качественное современное оборудование не выбрасывает горелый удушливый запах в атмосферу. Он выделяется, но остается в топке, используемой для термического разложения следующей партии древесины и просушки. Также добротные ретортные печи минимизируют потери энергоресурса.

    На рынке встречаются:

    • габаритные комплексы стационарного типа, которые делают уголь в больших объемах;
    • передвижные машины;
    • вспомогательное оборудование.

    На выбор оборудования существенное влияние оказывает планируемый объем производства и такие параметры:

    Если процесс автоматизировать, компьютерная программа будет регулировать температуру в ретортах, сушильных камерах, задавать команды по внесению поправок, уменьшать ошибки работников, сократив их число, сообщать о наступлении следующей стадии производственного процесса.

    На фото вы можете увидеть промышленную площадку и работающие ретортные печи. Их общая производительность достигает 20 бочек. В месяц это более 200 т древесного вещества (около 1,5 куб. сырья). Подобное оборудование окупается в течение 1-2 лет.

    Еще одно важное условие для производства – это определенное количество сырья. Когда делают в месяц 25-30 т угля, расходуется в среднем 225-250 куб. м. древесины (в зависимости от породы). И еще дополнительно потребуется тара для фасовки.

    Прямые и косвенные затраты на производство угля из древесины.

    Древесный уголь делают при наличии капитала в размере не менее 1,5 млн. руб. Бизнес –направление весьма затратное. Больше всего денег придется потратить на мощное оборудование, цена которого в среднем составляет 800 тыс. руб .

    Из установок отечественного производства обратите внимание на агрегаты «Заря». Хорошие показатели продемонстрировали также комплексы «Фантастика». Качественным делают древесный уголь печи ОД-30, ОД-60, цены на которые лежат в диапазоне 680-890 тыс. руб.

    Рассчитывайте, что на аренду помещения и промплощадки может уйти около 200-400 тыс. руб. , расходы на покупку сырья обойдутся в 100 тыс. руб . Фонд оплаты труда и налоги выльются в 600 тыс. руб . Кроме того, учтите затраты на рекламу, транспорт – 50 тыс. руб . Оформление необходимых документов – около 10 тыс. руб. , коммунальные – 50 тыс. руб .

    Читайте также:  Не зажигается газовый котел

    Итого, общая условная сумма начальных инвестиций, при которой делают древесную продукцию в массовом количестве, — 1,8 млн. руб.

    Реализация 1 кг угля происходит по 18-35 руб. Чистая прибыль каждый месяц с производства 100 т готовой продукции составит 70-80 тыс. руб.

    2 традиционных способа, как древесный уголь делают в домашних условиях

    Простым дедовским методом делают древесный уголь в не таких масштабах, как при полноценном производстве. Поскольку стандартное оборудование для домашнего углежжения не подходит из-за громоздкости и дороговизны, многие приспособились к выжиганию сырья в ямах, бочках.

    Первый способ.

    Подразумевает изготовление угля в бочке. Этот метод более удобный, чем описанный ниже.

    Делают древесное вещество в емкости объемом не менее 200 л. На дне бочки сверлят отверстие, чтобы врезать патрубок. К нему нужно присоединить пылесосный шланг, который будет подавать в зону горения первичный кислород. Металлическая емкость должна герметично закрываться, поэтому следует найти подходящую крышку.

    Вспомогательным инструментом станет кочерга для перемешивания дров. Исполнителям необходимо подыскать стальной прут подлинней.

    Древесный материал перед погружением в бочку обрабатывают, чтобы удалить кору. Она будет выделять много дыма, а выход с нее небольшой. Затем лесозаготовку пилят на поленья длиной 30 см.

    Выкладываются дрова таким образом, чтобы плотно прилегать друг к другу. На дне резервуара делают небольшой огонь, после чего запускают пылесос. Обязательно нужно контролировать процесс, дабы вовремя закладывать очередную порцию.

    Нельзя допускать превращение древесного угля в золу. В процессе работы заполнится вся бочка. Тогда ее плотно накрывают крышкой, выключают источник подачи воздуха, закрывают патрубок.

    Остается дождаться, пока закончится углежжение. Емкость открывается исключительно при полном остывании ее стенок. Если встречаются необожженные чурки, их спокойно отправляют следующей партией.

    Полученный уголь теперь пора просеять и расфасовать по мешкам.

    Способы производства древесного угля.

    Как делают древесный уголь? Основные этапы производства.

    Второй способ.

    Дно ее утаптывают, а вертикальные стены немного подчищают, так грунт не будет перемешиваться с древесиной. Разводится костер из сухих дров 30-40 см в длину. Постепенно люди, которые делают материал, должны подкладывать щепки, тонкие ветки.

    Когда костер разгорится до нужной степени, можно приступать непосредственно к углежжению. Древесное сырье постепенно добавляют, периодически помешивая прогорающие дрова. Как и с бочкой, яму необходимо заполнить полностью.

    Так делают на протяжении 3-6 часов. Продолжительность зависит от многих факторов: влажности воздуха, размеров древесины, плотности. Выжиг дров из твердых пород длится дольше, но результат труда получится на славу.

    По заполнению яму накрывают листвой, травой, небольшим слоем почвы. Все это утрамбовывается. Уголь в таких условиях должен пролежать 48 часов. После остывания он готов к просеиванию.

    Древесный уголь – весьма ценный продукт. Несмотря на «газовую революцию», он и в будущем будет хорошим биотопливом, незаменимым помощником во многих областях.
    Даже если на внутреннем рынке спрос немного «просядет», всегда можно наладить экспорт продукции.

    Так почему бы не узнать досконально на практике, как делают древесный уголь, чтобы выпускать качественный продукт и получать с этого прибыль? Или, как минимум, обеспечить им собственные нужды.

    Древесный уголь

    Основной частью древесного угля является углерод. Древесный уголь по своему составу схож с каменным углем, в котором углерод также является основным элементом. По сути, и древесный и каменный уголь имеют в основе древесину. Только в каменном угле древесина разлагалась многие века при ограниченном доступе кислорода, а древесный уголь – это обугленная древесина, которую частично сожгли при недостатке кислорода.

    Химический состав древесного угля включает в себя:

    80..92% (средний показатель 85%)

    Удельная теплота сгорания (калорийность)

    В процессе обугливания состав древесного угля покидает большая часть влаги, серы, фосфора и кислорода. При этом потери углерода и водорода минимальны. Также остается и зола, которая не удаляется при обугливании. Причем, чем выше температура выжигания, тем меньше углерода остается в составе. Так, например, при температуре 450°С уровень углерода равен 85 %, а водорода – 3 %. Содержание фосфора зависит от вида древесины: в березовом древесном угле его содержится 0,037 %, в еловом – 0,017 %, а в сосновом – 0,016 %.

    При небольшом содержании кислорода, находясь при обычной температуре, древесный уголь обладает способностью присоединять кислород. Поэтому одно из его свойств – склонность к самовозгоранию. Влажность по окончании процесса обугливания равняется 2-4 %, но она существенно возрастает в процессе хранения – до 7-15 %. Теплотворная способность древесного угля, произведенного при температуре 400-500°С, составляет 7000-8100 Ккал/кг. Для сравнения, калорийность каменного угля – 7200-8600 Ккал/кг.

    Физический состав и свойства древесного угля:

    Плотность (кажущаяся плотность)

    130-150 кг/ м 2 (в среднем 143 кг/ м 2 )

    Около 210 г – 1 л
    От 100 до 195 кг – 1 м?

    Отношение объема пор к объему куска (пористость)

    Средняя удельная теплоемкость

    0,69-1,21 кДж/(кг.К) при 24 и 560°С

    Удельное электрическое сопротивление

    0,8.10 8 – 0,5.10 9 Ом.см

    Древесный уголь очень пористый. Причем, отношение объема пор к объему куска зависит от сорта древесины: так у березового угля оно равно 72 %, а у елового – 80 %. Также от сорта древесины зависит и вес угля: 1 м 3 насыпного сухого елового угля весит около 100 кг, такой же объем березового угля весит около 180 кг, а букового – уже около 195 кг.

    Различают кажущуюся плотность древесного угля и истинную. Кажущаяся плотность – это вес угля в том виде, как он есть, со всеми порами. Она тоже зависит от сорта древесины: из плотных пород получается плотный уголь, а из мягких – мягкий. Так у елового древесного угля кажущаяся плотность – 260 кг/ м 2 , осинового – 290 кг/ м 2 , а березового – уже 380 кг/ м 2 . Истинная же плотность возрастает с температурой обугливания. К примеру, при температуре 350°С плотность угля равняется 1500 кг/ м 2 . Если же температура возрастает до 1500°С, то плотность увеличивается до 1869 кг/ м 2 .

    Качественный древесный уголь имеет черный блестящий цвет с синим отливом. На изломе видно, что он хорошо сохранил структуру дерева. А вся его поверхность покрыта трещинами. По этим трещинам можно определить время обугливания (чем больше их, тем быстрее оно проходило). При ударе куски угля издают достаточно звонкий звук. Сам уголь легко разжигается и дает много тепла.

    Существует два вида древесного угля: черный и белый. Белый уголь обугливается при низкой температуре. Лишь под конец ее резко увеличивают до 1000°С. Раскаленные куски достают из пламени и засыпают смесью песка, пепла и земли, чтобы охладить. Именно эта смесь делает поверхность угля белой. Коры у белого угля нет, она выжигается в процессе обугливания. Тогда как у черного угля обычно кора сохраняется. Поверхность у белого угля ровная и твердая. В Японии создают белый уголь из каменного или железного дуба. Такой уголь очень твердый и горит долго, поэтому он считается самым лучшим.

    Различают древесный уголь, изготовленный из древесины смешанных лиственных пород, и из древесины твердолиственных пород (данная древесина более предпочтительна). Также классифицируют по размеру кусков: 6-12 мм – мелкий и больше 25 мм – крупный. Разделяют уголь и по ГОСТу: А – высший сорт, Б – первый сорт.

    Процесс производства древесного угля достаточно прост: его выжигают в закрытом пространстве без доступа воздуха. Такая операция называется пиролизом. При высокой температурной обработке из древесины получается: древесный уголь, а также жидкие и газообразные продукты (ацетон, метанол, уксусная кислота, смолы и пр.). Но, несмотря на всю простоту, процесс пиролиза должен строго регулироваться. В противном случае, количество полученного древесного угля окажется меньше, а сам уголь будет мелким и пахнуть смолами. Главное правило: во время производства к процессу не должно быть доступа воздуха. К слову, лучшим древесным углем считается тот, который выжгли при температуре, не превышающей 400-500°С.

    Современные предприятия, на которых производится древесный уголь, оснащены специальными ретортными печами. Весь процесс проходит непосредственно в такой печи. Предваряет ее топка, далее идет камера, в которой происходит процесс пиролиза. Следующая часть – сушильная камера. По обеим сторонам печи располагаются реторты, слева с подготовленными дровами, а справа – с остывающим углем. Завершает установку вытяжная труба. Камеры пиролиза и просушки угля разделены, благодаря чему тепло используется с большей пользой. Причем, пламя образуется за счет горения летучих продуктов, а не за счет горения дров. Летучие продукты, которые выделяются при сгорании, переносятся обратно в топку и там сгорают.

    По статистическим данным, в настоящее время в мире производится около 9 млн.т. древесного угля в год. Причем, большую часть из этого количества производит Бразилия – около 7,5 млн.т. Доля России в общей сумме производимого угля – 100 тыс.т. в год. Мы используем импортируемый древесный уголь из Китая, Украины и Белоруссии. А количество потребляемого угля на одного человека в год составляет всего 100 граммов. Лидером по потреблению древесного угля является Япония – около 60 кг на человека в год. В странах Европы этот показатель равен примерно 20 кг.

    Применение древесного угля лежит во многих областях:

    – металлургическая промышленность использует его в качестве восстановителя, то есть для отделения металла от руды, а также, чтобы защитить отливаемый металл от окисления. Ценное качество угля при этом – минимальный процент серы и фосфора в составе.

    – цветная металлургия и производство ферросплавов используют его в качестве компонента шихты.

    – радиоэлектронная промышленность применяет его для производства кристаллического кремния.

    – промышленность использует его как реагент для выработки сероуглерода (из него, в свою очередь, производят искусственное волокно, целлофан и даже ядохимикаты).

    – при производстве активированных углей древесный уголь играет главную роль.

    – при производстве электродов древесный уголь является основой.

    – в сельском хозяйстве его применяют как добавку в рацион домашнего скота и птиц, а также как удобрение для почвы.

    – при производстве пищевого красителя.

    – косметическая отрасль использует его при производстве средств по уходу за волосами, телом и лицом.

    – при приготовлении пищи его используют в барбекю, шашлычницах, грилях.

    – используется населением как экологичный вид топлива.

    Поистине, области применения древесного угля очень разнообразны и обширны. Что же касается Японии, где древесный уголь потребляется повсеместно, то там его закладывают в фундамент зданий, добавляют в мыло, печенье и зубные щетки, и даже играют на нем, как на ксилофоне.

    Специалисты советуют гурманам придерживаться следующих правил по выбору угля или дров для готовки на природе.

    Береза годится для курицы и мяса; дуб – для морепродуктов, мяса и птицы; ольха – для семги, индейки и курицы; яблоня – для свинины, курицы, говядины и дичи; вишня – для утки, баранины; клен – для курицы, морепродуктов и свинины.
    Менее всего подходят для готовки хвойные породы дерева. Большое количество смолы придает пище неприятный прогорклый вкус.
    Сегодня в любом супермаркете вам предложат большой выбор древесного угля в виде рассыпного в пакетах или в угольных брикетах. Можно встретить в продаже уголь различных пород дерева. Чаще всего предлагается недорогой березовый уголь, не имеющий неприятного запаха и хорошо поддерживающий горение.
    Рассыпчатый уголь в мешках разжечь гораздо легче, но и прогорает он быстрее. Разве что уголь из дуба горит несколько дольше. Если планируется не одна жарка за один заход, то есть смысл купить уголь в брикетах. Они горят дольше. Но следует учитывать, что в брикеты при их производстве добавляют склеивающие вещества.

    Читайте также:  Утепление пенопластом мансарды изнутри

    Сегодня в продаже можно встретить экзотический древесный уголь. Например, “белый уголь” из железного дуба, “красный уголь” для каминов и гриля. Также существует кокосовый древесный уголь.

    Как разжечь угли

    Для розжига углей для шашлыка или барбекю можно воспользоваться как деревянными щепочками, так и специальной жидкостью для розжига. Жидкость можно купить там же, где и уголь.
    Чтобы разжечь древесные угли нужно их насыпать в жаровню, полить жидкостью для розжига из расчета 250 мл на 2 кг брикетов (для углей в рассыпчатом виде – чуть меньше), после чего поджечь с помощью длинной щепки или специальных спичек.
    Запах жидкости для розжига выгорает довольно быстро и опасаться, что шашлык будет пахнуть бензином не стоит.
    Разровняйте угли ровным слоем и немного помашите на них куском картона, чтобы создать тягу воздуха. Когда угли разгорятся, оставьте их на 15-20 минут, чтобы они дали жар и немного прогорели, покрывшись

    Подводя итог, можно сказать, что древесный уголь обладает очень ценными качествами, являясь одновременно и топливом, дающим большую теплоотдачу, и топливом, абсолютно не загрязняющим окружающую среду.

    Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

    Уголь древесный (Березовый уголь, марки А)

    все о биотопливе и твердотопливных котлах

    • все категории
    • Общая информация 230
    • Брикеты из торфа 8
    • Брикеты топливные 60
    • Древесный уголь 36
    • Дрова 34
    • Пеллеты древесные 90
    • Пеллеты из лузги 16
    • Пеллеты из соломы 21
    • Пеллеты из торфа 13
    • Щепа, стружка, отходы 42
    • Дымоходы 45
    • Енергетические комплексы 9
    • Камины, печи для дома 208
    • Комплектующие 17
    • Пиролизные котлы (печи) 25
    • Твердотопливные котлы 111
    • Отопление, энергосбережение 125
    • Проекты и услуги 4
    • Сбор и утилизация отходов 20

    Древесный березовый уголь– чистое, экологически безопасное топливо, содержащее около 80 % углерода, сгорает практически необразуя сажи и копоти, длительное время сохраняя жар.

    Уголь древесный: Весь уголь, который используется, так или иначе, является древесным. Просто тот, который называют каменным (антрацит и пр.) – это дерево, которое пролежало в земле сотню миллионов лет. Сейчас в кузницах повсеместно пользуются каменным углем, но это сравнительно недавняя практика. Ковали только на древесном угле, и кузнецы были всегда привязаны к лесу – источнику дров. С наступлением промышленной революции каменный уголь начали добывать в шахтах, и он стал общедоступным.

    Но есть преимущества древесного угля, по сравнению с каменным углем:

    • Древесный уголь не загрязняет атмосферу, он чист – в нем нет серы и фосфора;
    • На нем можно работать, при медленном дутье – металл будет гораздо меньше подвергаться окислительному воздействию, которое губит сталь при высоких температурах;
    • Это возобновляемый ресурс, если его использовать разумно.
    • Лес – растет, а природные запасы каменного угля рано или поздно закончатся.


    Производство древесного угля, оборудование для производства:

    Древесный уголь – это микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа кислорода в специальных печах. Углевыжигательные печи позволяют производить высококачественный древесный уголь. Печи сертифицированы в соответствии со стандартами, соответствуют требованиям нормативных документов и являются экологически безопасными для окружающей среды.

    Сырье для производства древесного березового угля, марки А:

    Оптимальным сырьем для приготовления шашлыков является березовая древесина, позволяющая добиться быстрой теплоотдачи и высокого жара.

    Выход древесного угля зависит от степени прокалки Угля с содержанием нелетучего углерода 80% можно получить до 35% от массы абсолютно сухой древесины, а с содержанием нелетучего углерода 90% менее 25% по массе. Плотность древесины разных пород разная. Поэтому 1 тонну угля можно получить из 7-8 кубометров березы и только из 11-12 кубометров мягколиственных пород.

    Технология изготовления древесного угля:
    В специальную печь загружаются и поджигаются березовые поленья. После первичного прогорания древесины, в печи останавливают подачу кислорода. Начинаестя процесс обугливания (пиролиз). После охлаждения березовый уголь вынимают, просеивают и упаковывают. Превосходный древесный уголь готов.

    ГОСТ на древесный уголь.

    Что касается ГОСТа на древесный уголь действует ГОСТ 7657-84 и ГОСТ 7657-94 “Уголь древесный марок А, Б, В”. Физико-химические показатели древесного угля должны соответсвовать требованиям указанным в ГОСТе 7657-94.

    Древесный березовый уголь, использование:
    По-настоящему широкое использование его, как топлива, горящего без пламени и дыма, началось с появлением металлургии. В наше время его используют и в черной и цветной металлургии (для получения алюминия и бора). Так же древесный уголь находит применение в самых различных областях человеческой деятельности, в производстве чистого кремния, сероуглерода, стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс, полимеров, при производстве лекарств в медицине, активного угля, а также как топливо в быту (удельная теплота сгорания 31,5—34 МДж/кг).

    Помимо этого древесный уголь применяется для нужд сельского хозяйства и животноводства. При возведении зданий уголь применяется как инновационный материал для гидро-, теплоизоляции. А благодаря отличным адсорбирующим свойствам, уголь древесный березовый используется для различных очистных процессов. Производные продукты от переработки древесного угля применяются для очистки воды, напитков и спиртосодержащей продукции и многого другого.

    В современном мире, где царит постоянный дефицит свободного времени и ведется борьба за экологию древесный березовый уголь все чаще применяется для приготовления продуктов — гриль, на открытом огне: в ресторанах, предприятиях общественного питания и на отдыхе. Древесный уголь идеален для приготовления разнообразных гастрономических блюд, наилучшим образом подходит для готовки шашлыков (из мяса, рыбы, птицы и др.) Используется на мангалах, грилях, барбекю, в шашлычницах, каминах, и печах любых видов, в том числе в твердотопливных котлах систем отопления и и для растопки самоваров.

    Удобство использования древесного угля перед рядовой древесиной уже давно оценили в Украине и за рубежом.

    Березовый уголь, преимущества:

    А чем дрова хуже?

    Древесный уголь не дает пламени в отличии от поленьев, так как там нет летучих веществ. Для вяления мяса при приготовлении шашлыка нужен именно горячий воздух, а не пламя. Так что все верно только уголь. Тоже самое при приготовленнии на костре печеной картошки – нужен жар. Иначе мясо и картошка сгорят. Вряд ли для организма безразлично потребление горелого мяса. Те же “экономисты”, кто думает что используя дрова он экономит глубоко ошибается т.к. примерная производительность древесного угля из дров на костре и мангале не превысит и 10 % от объема дров.

    В успехе приготовления вкусного блюда на мангале, барбекю или просто “на костре” большую роль играет древесный уголь. Очень многие по наивности и непредусмотрительности об этом не задумываются. Преспокойно готовят мясо или рыбу на чем попало – на древесных остатках, обломках тарной доски, отходах после строительства или на некачественном древесном угле. И в результате едят блюдо, насыщенное углеводородами-канцерогенами так как это в основном хвойная древесина.

    Покупая в магазине древесный уголь, Вы никогда не задумывались почему в большинстве случаев он измеряется в литрах, ведь вроде твердое вещество? А дело все в том что обычно в “литровых” пакетах продается древесный уголь смешанный , хорошо если хотя бы из деревьев лиственных пород. Поэтому если есть выбор: древесный уголь в пакетах с измерением литры и в пакетах с измерением килограммы – стоит выбрать второй вариант. Потому что, стандартные пакеты, в которых продается древесный уголь рассчитаны на определенный вес древесного угля из березы, а уголь из других пород деревьев обычно легче и поэтому измерить такой смешанный уголь можно только в литрах, т.к.в одном и том же объеме может быть различный вес.

    Поделитесь с друзьями и сохраните себе!

    Древесный уголь

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

    Содержание

    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

    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.

    Ссылка на основную публикацию