Печь для изготовления древесного угля

Древесный уголь своими руками – технология производства

Я начал изготовлять древесный уголь из-за сложившейся ситуации, когда о каменном угле, и тем более коксе в наших краях можно было только мечтать. Но это не отменяло того факта, что для ковки нужно было все равно что-то искать.

Поэтому я решил пойти по двум направлениям поисков, которые могли привести к топливу, альтернативному каменному углю. Попробовал работать с бытовым газом (газовыми горнами), и пытался получить свой древесный уголь, так как его покупка стоила бы мне больших денег. Помогло то обстоятельство, что у меня фруктовые деревья были в достаточном количестве. Мои соседи по даче начали активно строить коттеджи, для этого они освобождали строительные площадки, вырубая и выкорчевывая десятки деревьев, и с радостью отдавая их мне. Однако после изучения вопроса по углю мне стало известно, что для пережога дрова со свежесрубленных деревьев не походят – нужна древесина, хорошо высушенная. Поэтому в качестве теста я начал жечь обрезки просушенных липовых досок – по случаю их у меня оказалось предостаточно.

Как получить древесный уголь в домашних условиях

Что касается бочки – желательно брать бочку с толстыми стенками на 200 литров. В нижней части, возле дна, врезаем штуцер. В моем случае я получил бочку от соседа – в ней уже был ввинчен сгон, так как она использовалась для летнего душа. Через штуцер я сделал принудительный поддув воздуха к бочке.

Здесь я воспользовался старым пылесосом советского производства.

Присоединение к бочке металлической трубой.

Что касается производительности и расхода дров: я использую 3 бочки, первая служит для сжигания угля, две другие бочки – для готовых наколотых чурочек (когда ими наполняю бочку, то ее потряхиваю). Так я получаю относительную норму дров на одну партию угля.

На дне бочки я развожу маленький костер, и пока он разгорается, докладываю дров.

Горение следует все время контролировать. Со временем вы увидите, когда наступает момент, где дрова через поддув достаточно хорошо разгорелись, но не прогорели до золы – тогда-то и нужно докладывать следующую порцию дров. Чтобы поддерживать нужный поддув следует постоянно включать и выключать пылесос. Чтобы посмотреть в бочку, возможно, на землю придется то-то подкладывать, из-за сильного жара и дыма ничего особо не видно. Я сделал подставку из стопки резины для дорожек.

Чтобы закрыть бочку, проще всего взять родную верхнюю крышку – но такой у меня не нашлось, поэтому я подогнал для этого листовую двойку. Чтобы замазать все отверстия, через которые может проникнуть в бочку воздух, я использовал землю, разведенную с водой до густоты раствора. Также у дна я присыпал землей штуцер.

На завершающем этапе посыпки дров всегда есть риск, что нижние слои угля могут быть пережжены в золу, поэтому я не даю дровам верхнего слоя разгореться как следует. Из-за этого дрова в некотором количестве уходят «в брак» – для следующей партии.

Бочку я не открываю до того времени, пока она не остынет по всей поверхности. Если есть какие-то еле теплые места, значит где-то еще горит. Обычно же, когда я вечером герметично закрою бочку, то на утро она уже будет холодной, а значит готовой.

Получать уголь в бочке еще удобно потому, что его удобно выгружать. Для этого просто нужно бочку перевернуть. После получения очередной партии угля в бочке оказывается много золы и мелких фракций угля. Перед тем, как насыпать уголь в мешки, я весь полученный уголь просеиваю.

С одной бочки я получаю два мешка рабочего угля и примерно одну бельевую выварку недожженных дров.

Углевыжигательные печи: сущность, виды и создание своими руками

Современные углевыжигательные печи помогают добывать один из самых востребованных видов топлива – уголь, это продукт, получаемый методом пиролиза (сжигания без пламени) без доступа кислорода. В результате материал содержит высокую концентрацию углеводорода и имеет микропористую структуру.В лесных зонах он является источником дохода для многих предпринимателей, ведь собрать печь и организовать производство можно даже на обычном участке за городом. Готовый уголь активно используют в металлургии, химической промышленности, животноводстве, фармакологии, медицине, строительстве, для обогрева домов.

Производство древесного угля в углевыжигательной печи

Помимо отходной древесины разных пород для производства древесного угля подходят сучки, опилки, пеньки. Если местность болотистая, для этих целей берется торф. Процесс сжигания древесины проходит обязательные 3 этапа:

Первый шаг требует подогрева камеры, в которую помещается сырье, до температуры 280 0 С. Только после этого начинается экзотермическая реакция с выделением тепловой энергии и запускается процесс «приготовления» угля.

Готовый продукт требует охлаждения до предела, когда самовозгорание станет невозможным. Обычно этот показатель держится на уровне 40°C. Даже после остывания еще примерно сутки смесь выделяемого газа будет содержать большой процент воды. После полного высыхания можно использовать материал по назначению.

Виды углевыжигательных печей

Усовершенствование технологии получения древесного угля привело к появлению специальных печей. Они имеют разную мощность и могут перерабатывать промышленное количество сырья. Различают такие виды:

  1. Стационарные. Рассчитаны на большие объемы древесины, могут работать на разных видах топлива.Устанавливаются крупными производителями. Минус такого варианта – необходимость соответствия нормам экологической безопасности.
  2. Мобильные. Это компактные устройства небольших размеров, которые легко перемещаются, устанавливаются и просты в эксплуатации. Ими пользуются на лесозаготовительных площадках, в местах строительства. В них удобно использовать древесные отходы в качестве основного источника конечного продукта.

Переработка отходов приносит большую выгоду, так как одновременно утилизируются остатки, и уголь добывается без расходов на топливо.

Мобильная углевыжигательная печь

Оборудование непрерывного действия

Распространенный вид углевыжигательных печей, обеспечивающих цикличность процесса, называют непрерывным. В них образующиеся в результате пиролиза газы снова направляются в древесину, соединяются с парами и газами, еще выделяющимися, и выходят из печи. Эти меры требуются для более равномерного дополнительного прогревания. Минус метода – высокая итоговая концентрация химических соединений. Чтобы их нейтрализовать,желательно установить дополнительное оборудование, которое будет сжигать их. Оно должно располагаться отдельно от основных печей.

По такой схеме работают:

  • вертикальные реторты.Снизу происходит прокаливание, в середине – пиролиз, сверху – сушка;
  • печи с заменяемыми контейнерами:

Реторты и камеры для углевыжигания собирают из металла с обязательной теплоизоляцией.

Агрегаты периодического цикла

Самым простым вариантом углевыжигательной печи является обычная бочка на 200 л. В ней производится розжиг заложенного сырья, она не подразумевает использование дополнительного тепла. Пар и газ выводятся через отверстие в емкости. Результатом является продукт низкого качества с выходом около 15%, загрязненный, но практически беззатратный.

Еще один вид углевыжигательной печи – с нагревом стен камеры, которая передает тепло закладке. Как правило, это конструкция периодического цикла. В ней происходит следующая последовательность действий:

  • загрузка древесины;
  • переугливание;
  • выгрузка;
  • повторение цикла с загрузки.

В таком устройстве часть древесины все время находится в процессе пиролиза.

Переносная углевыжигательная печь периодического цикла действия

Трехкамерная печь

Печь углевыжигательная на 3 камеры позволяет экономно расходовать топливо и не наносит вред окружающей среде. В ней газопаровая смесь выводится из основной камеры, остывает и конденсируется. Образуемая жижка и другие не поддающиеся конденсации газы используются в виде дополнительного источника тепла, добавляясь в топку.

Трехкамерные печи относятся к непрерывным – в каждом отсеке происходит свой этап. Важно то, что в первой камере сушка достигается за счет тепла от горения пиролизных смесей газов. Помимо экономии топлива, такие печи полезны:

  • равномерностью использования рабочего персонала, так как загрузка и выгрузка происходят в разное время;
  • длительностью использования. При установке на крупных предприятиях и дооснащении газогенераторным котлом оборудование рассчитано на использование опилок для топливного источника;
  • наиболее доступной ценой по сравнению с однокамерными вариантами такого же объема, но большей эффективностью за счет распределения нагрузки на разные участки.

Заводская мобильная углевыжигательная печь для домашнего использования

Однокамерная печь

Однокамерные печи позволяют перерабатывать до 8 тонн сырья ежемесячно. Полный цикл требует от 1 до 3 дней работы. Их приобретают как для индивидуального использования, так и для промышленных производств с целью переработки отходов пищевой промышленности, остатков с дерево-перерабатывающих предприятий.

Разница между промышленными образцами и вариантами поменьше для однокамерных печей заключается только в объемах перерабатываемого сырья и легкости транспортировки оборудования. В некоторых странах углевыжигательные печи используют в домашних условиях – такой уголь потом применяют для приготовления блюд на огне.

Схема простейшей углевыжигательной переносной печи

Как сделать углевыжигательную печь своими руками

Умельцы предлагают 2 способа изготовления агрегата в бытовых условиях, они настолько простые, что даже не всегда нужен чертеж.

Первый вариант

Для самостоятельного изготовления следует обеспечить наличие:

  • металлической толстостенной бочки;
  • подставки под устройство (бочку);
  • кирпича;
  • минеральной ваты.

Печка из бочки – это самый простой способ получения пожаробезопасной, эффективной конструкции.

В дне емкости потребуется сделать отверстие диаметром 10 см, ее ставят прорехой вниз.

Следующий этап – закладка бочки кирпичами, камнями. Щели нужно закрыть негорючим материалом, а верхнюю часть утеплить минеральной ватой.

На этом монтаж конструкции можно считать законченным. Кустарная печь не будет выдавать качественный уголь, по сравнению с описанными выше конструкциями, но его будет достаточно, чтобы из имеющихся древесных отходов получить топливо для мангала.

Читайте также:  Русская печь с камином

Схема углевыжигательной печи УВП-5Б

Второй вариант

Если использовать в устройстве 2 бочки, конструкция будет более надежной. Для этого в 2 раза меньшая ставится в середину большей. Именно в меньшую кладут древесину и закрывают крышкой.В оставшееся пространство между стенками емкостей засыпают мелкие отходы и поджигают их. Дальше закрывают большую бочку крышкой с трубой.

В целях обеспечения безопасности сборка и использование таких вариантов допускаются только на открытом воздухе.

Выбор оборудования для изготовления древесного угля

Древесный уголь еще с давних времен является продуктом высокого спроса. Им отапливают дома, готовят на нем еду, а также используют как строительный материал в качестве изоляции и применяют в различной промышленности. Современное оборудование позволяет получить большие объемы угля, не навредив окружающей среде.

Выбор оборудования для производства древесного угля

Прежде чем выбрать устройство для получения конечного продукта, необходимо определиться с типом сырья. Можно выделить три основных вида угля:

  • Черный – получается путем обработки ольхи, тополя, осины.
  • Белый – изготавливают в основном из березы и дуба.
  • Красный – получают из хвойной древесины путем мягкого углежжения.

При выборе сырья необходимо использовать деревья одной породы.

В основном для различных сфер деятельности используется черный уголь.

Применяемое оборудование

  1. Углевыжигательная печь;
  2. Устройство для колки дров на гидравлике;
  3. Генератор для выработки электрической энергии;
  4. Бензопилы;
  5. Весы.

Если вы только начинаете свой путь в данной нише бизнеса, рекомендуется на первое время брать печь небольшую и недорогую. После того, как вы поймете, как происходит весь процесс производства и сколько вам нужно древесины, можно приобретать профессиональную установку для обжига. Она обеспечит вам уже большие объемы производимого сырья.

Виды углевыжигательных печей

Основное оборудования для приготовления угля – углевыжигательная печь. Стремительное развитие технологий получения древесного угля привело к появлению большого количества специальных печей. Их можно разделить на две категории:

  1. Стационарные. Рассчитаны на большой объем сырья, работают на различных видах топлива. Используются в основном в промышленности, где контролируются нормы экологической безопасности.
  2. Мобильные. Устанавливаются на период эксплуатации. Такие комплексы легко перемещать с места на место. Часто такие установки используют в строительстве и лесничестве. С них можно начать свой бизнес. Цена значительно меньше, да и стационарные установки должны эксплуатироваться в постоянном режиме, что не очень удобно на начальном этапе предпринимательства.

В печах происходит прогорание древесины до получения угля при помощи процесса пиролиза. Сама установка не должна пропускать кислород, в противном случае часть сырья не прогорит.

Цена на печи варьируется от 120 тыс. руб. до 4 млн. руб. в зависимости от типа, объемов производства, мощности. Чем больше мощность, тем выше цена.

Не забывайте, чем качественнее древесина, тем лучше конечный продукт.

Популярные модели углевыжигательных печей

Для того, чтобы окончательно определиться с выбором печи, необходимо изучить все главные характеристики популярных моделей.

  1. УП-4 ЕВРО. Самая технологичная на российском рынке. В ней можно использовать не только древесину, но и отходы лесозаготовки, вплоть до ореховой скорлупы. Состоит из двух взаимозаменяемых камер. В первой происходит сушка, во второй – пиролиз. Плюс в том, что пиролизную камеру можно использовать для сушки и наоборот. Максимально проста в использовании, экономична, экологична. Производительность древесного угля в месяц от 25 до 40 тонн. Цена в основном под заказ.
  2. «Фантастика». Комплекс дает возможность создать беспрерывный цикл сжигания древесины. Состоит из трех рабочих камер. В первой камере происходит сушка древесины, во второй – пиролиз, а в третьей – остужение и разгрузка. «Фантастика» может давать до 50 тонн материала в месяц. Установки экологичны, рентабельны, экономичны. Цена на такие комплексы начинается от 290 тыс. рублей, максимальная цена на такое оборудование 2,5 млн. рублей, все зависит от того, какой объем конечного продукта вам нужен.
  3. «Заря». Высокоэффективное устройство, позволяет производить за один цикл 4 тонны угля. В “Заре” используется процесс пиролиза, что повышает КПД печи, сохраняя экологию. Изготавливается из жаропрочной стали. Стоимость такой печи начинается от 320 тыс. руб.
  4. «Поликор». Производительность в год от 400 до 2000 тонн древесного угля. В сутки до 5 тонн материала. Российский производитель. “Поликоры” просты в использовании и относительно дешевы по сравнению с другими моделями. Цена по запросу.
  5. «Буран». Представляет собой высокоэффективный комплекс для сжигания большого количества сырья. Процесс пиролиза позволяет организовать безостановочный процесс производства угля. Производительность может достигать до 300 тонн. Но больше такая печь подойдет, если вы планируете организовать непрерывный процесс обжига древесины.
  6. «Чародейка». Представляет собой однокамерную конструкцию. Загрузка такой печи может быть до 4,5 м³. Производительность такой печи варьируется от 15 до 25 тонн в месяц. Отлично подходит для использования в промышленности. Цена такой печи от 66 до 97 тыс. рублей.

Если вы планируете производить древесный уголь, то в данной статье мы привели достаточно информации для выбора нужной печи. Сделав правильный выбор, на выходе вы получите качественную продукцию, что положительно скажется на вашем бизнесе. Рекомендуем посмотреть существующих производителей угля и произвести конкурентную разведку.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

Углевыжигательная печь своими руками

Древесный уголь – весьма востребованный продукт, использующийся дачниками, отдыхающими, любителями барбекю и шашлыка, а также населением, проживающим в южных регионах страны с малых количеством древесины для отопления жилых помещений. Его производство просто, экономично и экологически безопасно.

Производят его методом пережигания дров в специальных углевыжигательных печах. Выбор таких устройств на сегодняшний день огромен. Существуют как серийные печки, так и возможно изготовить печь для производства древесного угля своими руками. Производимый в подобных агрегатах древесный уголь можно разделить на 3 категории:

  • Черный уголь (получают из ивы, ветлы, ясеня, липы, ольхи, осины)
  • Красный уголь (получают из сосны, ели, лиственницы, кедра)
  • Белый уголь (получают из березы, вяза, бука, дуба).

Качество выходной продукции выше у лиственных пород деревьев, а количество получаемого угля больше у хвойной древесины.

Устройство и элементы

Все устройства для производства древесного угля можно разделить на две основные группы – стационарные установки и передвижные печки. Первые используются на больших производствах для изготовления солидных объемов продукции, а вторые – в производстве небольших партий угля в частном порядке.

Также существуют печи-ямы для пиролиза угля, выкопанные ниже уровня земли, но они постепенно уходят в историю в промышленном производстве, но еще широко применяются в приусадебных хозяйствах и в частных домовладениях.

Основными отличиями подобных агрегатов друг от друга является способ подачи температуры на древесину. Древесное сырье может нагреваться как с помощью раскаленных газов (ретортные печи), так и передачей тепловой энергии от стенок металлического резервуара, где происходит основной процесс сухой перегонки дров в угольную фракцию.

Загрузка обрабатываемого сырья может быть как автоматической, так и ручной. Для этого применяются вагонетки, транспортеры, либо ручной труд человека. Чертеж углевыжигательной печи для производства древесного угля представлен ниже:

Принцип работы

Сухая перегонка дров в древесный уголь происходит при 450 – 500 градусах Цельсия. Этот процесс называется пиролизом. Основной принцип получения древесного угля заключается во внешнем нагревании печи с заложенной внутрь древесиной до температуры в 280 – 300 градусов Цельсия. При достижении заданного значения в дровах начинаются термические процессы, связанные со значительным тепловыделением. За счет этого и происходит процесс пиролиза, то есть обугливания дров без их полного сгорания.

Сначала запускается механизм сушки, удаления лишней влаги из древесины. В этот момент очень важно подавать дополнительное тепло внешней оболочке углесжигательной камеры. В дальнейшем, дополнительная подача тепловой энергии уже не требуется, так как во время основного разложения дров оно уже выделяется, в достаточном количестве для окончательного завершения всего процесса.

Существуют однокамерные и трехкамерные печи для изготовления древесного угля. В трехкамерных печах процессы сушки, основного пиролиза и остывания готовой продукции происходят в разных отсеках. Это позволяет удешевить и ускорить производство продукции, поставив ее на поток. Но такие установки стоят дороже и их монтаж по силам только специалистам. Они применяются на крупных производствах древесного угля.

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами агрегатов для получения древесного угля являются:

  • Доступное сырье.
  • Простота обслуживания.
  • Быстрая окупаемость установки.
  • Возобновляемость сырья.
  • Высокая экологичность конечного продукта.

Основные недостатки таких устройств:

  • Сложность в изготовлении трехкамерных агрегатов.
  • Труднодоступность дров в южных регионах.

Изготовление своими руками

Небольшое устройство для получения малых объемов древесного угля можно изготовить самостоятельно. Для этого удобнее всего использовать небольшую бочку объемом 200 – 300 литров, либо другую железную емкость.

Чертеж

Для работы greendom74.ru будет использовать обычные бочки, которые легко достать. Чертеж для такой печи не понадобится (ниже, в инструкции, будет понятно почему).

Но в качестве примера, ниже приведены 2 разных чертежа углевыжигательной печи, они достаточно большие (в домашних условиях их изготовить будет сложно):

Читайте также:  Печь каменка для бани своими руками из кирпича чертежи фото

Материалы и инструменты

Для изготовления подобной печи будут нужны следующие инструменты и материалы:

  • Бочка на 200 литров.
  • Бочка на 110 литров.
  • Труба 110 мм для дымохода.
  • Шамотные кирпичи.
  • Минеральная вата.
  • Лопата.
  • Электродрель с насадкой для сверления больших отверстий в металле.
  • Ножницы по металлу.

Инструкция по изготовлению

  1. В 200 литровой бочке, в верхней части, по всей окружности делают отверстия (10-20мм). Снизу бочки делаются надрезы, далее их нужно вмять, как показано на фото ниже:
  2. В днище 110л бочки нужно сделать отверстие с помощью гвоздя.
  3. В этой же бочке, в верхней части, необходимо сделать отверстия (как на 200л. бочке).
  4. Вставляем одну бочку в другую (меньшую вверх ногами). В дальнейшем, при эксплуатации туда будут закладываться дрова, из которых получится уголь.
  5. Закрываем маленькую бочку крышкой.
  6. Теперь осталось изготовить крышку для большой бочки с отверстием по центру и приварить дымоходную трубу.
  7. В итоге у вас получится такая конструкция, в которой можно делать уголь.

Как делать уголь?

Алгоритм действия следующий:

  1. В самодельную углевыжигательную печь помещаются наколотые дрова (в маленькую бочку). Длина их должна быть не более 50 сантиметров, а толщина 10-12 сантиметров. Исключается попадание гнилой древесины, в таком случае процесс пиролиза полноценно выполнить не получится. Маленькая бочка вставляется в большую (как в инструкции выше).
  2. Закрываем мелкую емкость крышкой и кладем немного хвороста.
  3. Далее нужно сделать шалаш из сухих веток и поджечь их.
  4. После того как все прогорит, накрыть крышкой большую бочку и закрепить конструкцию камнями.
  5. Спустя несколько часов уголь будет готов. Доставать готовый уголь разрешается только после полного прогорания и остывания заложенного древесного материала, иначе, он может самовоспламениться на воздухе под воздействием кислорода.

Как правильно выбрать готовую продукцию?

Выбирать печь для получения древесного угля для нужд своего производства следует, исходя из вида топлива, на котором она будет эксплуатироваться, предполагаемой мощности и количества производимого продукта.

Чтобы точно соблюдать технологические режимы, необходимо тщательно ознакомиться с технической документацией на изделие, какую температуру и какое время печь может выдавать, насколько быстро или медленно происходит та или иная стадия обработки сырья или продукта.

Следует учитывать и финансовые возможности предприятия, а также прогнозируемый срок окупаемости нового оборудования.

Наиболее популярными модели типовых печей для производства древесного угля являются:

  1. Углевыжигательная печь Чародейка. Объем ее рабочей камеры составляет 4.5 куб. метра. Работает на дровах, выход готовой продукции – 500 кг за один рабочий цикл. Обладает устройством дожига пиролизных газов, экологически безопасна. Стоимость ее равна 160000 – 180000 рублей.
  2. Печь углевыжигательная «Клен-Э». Размеры ее рабочих камер варьируются от 10 до 15 куб. метров, в зависимости от модификации. Представляет собой металлический цилиндр с диаметром 2162 миллиметров и длиной в 4.5 метра. Она снабжена отдельной топкой и узлом газификации, выход готового продукта равен 1400 – 1500 кг за один рабочий цикл, длящийся 70 часов. Цена на углевыжигательные печи серии «Клен-Э» составляет 90000 – 100000 рублей.
  3. Печи передвижные углесжигательные УПП-2М, «Солза», ПУМ-6. Это компактные установки, производительность их составляет 80000 кг угля в год, а вес всего 2.5 тонны. Они мобильны, легко устанавливаются на любой поверхности, оборудованы реверсивным движением теплоносителя внутри камеры. Недостатком их можно назвать плохую теплоизоляцию.
  4. Установка «Поликор». Это мощная углевыжигательная печка, ее производительность – 5200 килограмм угля в сутки. Она проста в обслуживании, ее стоимость составляет 400000 – 500000 рублей.
  5. Установка углевыжигательная «Заря – 50». Печь с внутренним теплоносителем, изготовлена из стали жаропрочных сортов. Выдает 4300 килограмм угля за один производственный цикл, объем загружаемых дров равен 25 – 28 куб. метров. Габариты ее составляют 12.4х2.45х2.5 метров. Цена ее составляет 800000 рублей.

Вывод

Древесный уголь – это востребованное сырье для многих целей экономики и бытовых нужд дачников и любителей отдыха на природе, шашлычников. Установка для его получения окупится быстро, она неприхотлива в использовании и обладает малым энергетическим потреблением.

Но нужно помнить и о правилах безопасности при работе с углевыжигательными печами. Все работы следует производить только на открытом воздухе, либо в помещении, оборудованном принудительной вытяжной вентиляцией от источника газообразования и горения.

Печи для производства древесного угля

Технология изготовления древесного угля известна человечеству много веков. Еще в древности люди заметили, что уголь намного эффективней, чем дрова. Сначала угольки собирали в местах лесных пожарищ, потом стали делать древесный уголь самостоятельно. Для этого выкапывали яму в земле, складывали туда бревна, присыпали землей, а поверх разводили огонь, который поддерживали долгое время. Через несколько дней в яме образовывались угли. Секрет заключается в том, что при недостатке кислорода древесина не сгорает, а превращается в уголь – процесс пиролиза. Этот способ взяли на вооружение современные производители углевыжигательных печей. Они усовершенствовали процесс, так чтобы добиться повышения выхода готовой продукции и сделать углежжение безосным для окружающей среды и людей. Печи для производства древесного угля бывают разных модификаций, малогабаритные бытовые и большие углевыжигательные печи и комплексы, состоящие из одной, двух или трех камер.

Более подробно ознакомиться со всеми комплектациями и характеристиками печей углежжения: Углевыжигательные печи

Древесный уголь производят в печах под действием высокой температуры без доступа кислорода в результате пиролиза древесины. древесный уголь – это горючее, твердое пористое (до 80%) вещество черного цвета, с характерным синеватым блеском. В зависимости от плотности достаточно хрупкий, может ломаться и крошиться при механических воздействиях.

Бытовые печи для производства древесного угля

Небольшие недорогие печи для производства древесного угля можно использовать в частном хозяйстве, установить в огороде или во дворе частного дома. Небольшие затраты на оборудование позволят получать качественный древесный уголь, который можно использовать для приготовления шашлыка и блюд на углях, а также продавать соседям. Небольшие партии угля позволят обеспечить себя высокоэффективным топливом. В некоторых хозяйствах углем топят камины, что намного выгодней, чем топить дровами. Древесный уголь дает устойчивый жар, не искрит, обеспечивает тепло в доме. Еще уголь в частном хозяйстве можно использовать для кузнечной ковки. Если есть горн и наковальня, то уголь собственного производства, изготовленный в углевыжигательной печи, с лихвой обеспечит потребности небольшой мастерской. Малогабаритные печи для угля занимают мало места, они оборудованы системой дожига пиролизных газов, поэтому не выделяют в атмосферу дым и вредные примеси. Процесс работы печки прост и понятен. Этому легко научиться.

В составе древесного угля присутствуют минеральные примеси, такие как оксиды и карбонаты кальция, калия, марганца, натрия, железа, алюминия и др., а также кислород и водород. Наилучшими показателями по прочности и плотности обладают угли из твердолиственных пород деревьев: дуб и береза.

Промышленные печи для производства древесного угля

Если есть возможность организовать крупное предприятие по производству древесного угля, то можно приобрести крупногабаритную углевыжигательную печь или углевыжигательный комплекс. Углевыжигательные печи могут быть с одной или двумя камерами. Источник тепла газогенераторный котел, который обеспечивает равномерный нагрев печной камеры. Камера герметична, есть модели печей для угля с разным объемом камер. Чем больше объем камеры, тем больше требуется сырья для загрузки, тем больше будет выход готовой продукции. Такие печи также имеют систему дожига пиролизных газов, поэтому безопасны для окружающей среды. Принцип работы промышленный печей для производства древесного угля не отличается, от бытовых печей. Весь набор операций будет идентичен. Сначала в камеру загружают сырье. Лучше использовать дрова из березы, так как березовый уголь считается самым ценным. Дальше печь топят. Тепло высушивает древесину, после чего в условиях недостатка кислорода начинается процесс пиролиза. Пиролизные газы отводятся в топку, где дожигаются, что позволяет экономить на топливе. Потом печь остывает и можно выгружать готовый уголь.

Свежеприготовленный древесный уголь в объемах более 100 дм3 при обычных условиях склонен к самовозгоранию. До отправки потребителю древесный уголь должен быть стабилизирован для предотвращения самовозгорания. Древесный уголь необходимо предохранять от взаимодействия с сильными окислителями, не допускается скопления угольное пыли.

Трехкамерные углевыжигательные комплексы

Трехкамерные углевыжигательные комплексы позволяют организовать непрерывный процесс производства древесного угля. Это поможет повысить выход готовой продукции и избежать длительных простоев в работе. Три камеры работают от одного источника тепла. Пока в одной камере происходит сушка древесины, в другой идет пиролиз, а в третьей уголь остывает. Сначала необходимо загрузить сырье в три камеры. Источник тепла дает жар, который регулируется задвижками. Сначала тепло идет в одну камеру, где осуществляется сушка древесины, потом, когда в ней начнется пиролиз, с помощью задвижки основной жар уходит в другую камеру, где снова запускается процесс сушки древесины. В это время в первой камере получается уголь и ее можно оставить остывать, а жар с помощью задвижки перенести на третью камеру, где снова начнется процесс сушки. Беспрерывный процесс производства угля позволяет получать готовую продукцию с каждой камеры в разное время и повысить производительность оборудования в три раза. Если необходимо снизить выход готовой продукции, то можно использовать только одну камеру или две.

Читайте также:  Печь кирпичная для дома на дровах

При работе с древесным углем должны соблюдать правила безопасности для предприятий лесохимической промышленности. В случае возгорания древесный уголь следует тушить водой или пеной. Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение древесного угля регламентирует ГОСТ 28670.

Ретортные печи для производства древесного угля

Ретортные печи для производства древесного угля стоят дороже, чем обычные печи, но работать с ними легче. Главное их отличие в том, что печные камеры оснащены сменными ретортами и механизмом передвижения реторт (рельсами). В этом случае загрузка сырья осуществляется в реторту, это что-то вроде съемного контейнера, который можно вкатить и выкатить из печной камеры. Сменные реторты позволяют подготовить сырье до того, как надо будет выгружать готовую продукцию, а в момент, когда начнется разгрузка печи, реторту просто выкатывают, а на ее место помещают другую. Это очень удобно. Температура в печи для угля поддерживается постоянная от одного источника тепла, процесс пиролиза независим для каждой камеры. Нагрев сырья осуществляется стенки реторт без доступа кислорода. Ретортные печи для производства угля позволяют выполнять работу не только в ручном режиме, но автоматизировать процесс. Ретортные печи для производства древесного угля целесообразно использовать на крупных производствах, где работают с большими объемами продукции.

Углевыжигательная печь своими руками

Древесный уголь – весьма востребованный продукт, использующийся дачниками, отдыхающими, любителями барбекю и шашлыка, а также населением, проживающим в южных регионах страны с малых количеством древесины для отопления жилых помещений. Его производство просто, экономично и экологически безопасно.

Производят его методом пережигания дров в специальных углевыжигательных печах. Выбор таких устройств на сегодняшний день огромен. Существуют как серийные печки, так и возможно изготовить печь для производства древесного угля своими руками. Производимый в подобных агрегатах древесный уголь можно разделить на 3 категории:

  • Черный уголь (получают из ивы, ветлы, ясеня, липы, ольхи, осины)
  • Красный уголь (получают из сосны, ели, лиственницы, кедра)
  • Белый уголь (получают из березы, вяза, бука, дуба).

Качество выходной продукции выше у лиственных пород деревьев, а количество получаемого угля больше у хвойной древесины.

Устройство и элементы

Все устройства для производства древесного угля можно разделить на две основные группы – стационарные установки и передвижные печки. Первые используются на больших производствах для изготовления солидных объемов продукции, а вторые – в производстве небольших партий угля в частном порядке.

Также существуют печи-ямы для пиролиза угля, выкопанные ниже уровня земли, но они постепенно уходят в историю в промышленном производстве, но еще широко применяются в приусадебных хозяйствах и в частных домовладениях.

Загрузка обрабатываемого сырья может быть как автоматической, так и ручной. Для этого применяются вагонетки, транспортеры, либо ручной труд человека. Чертеж углевыжигательной печи для производства древесного угля представлен ниже:

Принцип работы

Сухая перегонка дров в древесный уголь происходит при 450 – 500 градусах Цельсия. Этот процесс называется пиролизом. Основной принцип получения древесного угля заключается во внешнем нагревании печи с заложенной внутрь древесиной до температуры в 280 – 300 градусов Цельсия. При достижении заданного значения в дровах начинаются термические процессы, связанные со значительным тепловыделением. За счет этого и происходит процесс пиролиза, то есть обугливания дров без их полного сгорания.

Сначала запускается механизм сушки, удаления лишней влаги из древесины. В этот момент очень важно подавать дополнительное тепло внешней оболочке углесжигательной камеры. В дальнейшем, дополнительная подача тепловой энергии уже не требуется, так как во время основного разложения дров оно уже выделяется, в достаточном количестве для окончательного завершения всего процесса.

Существуют однокамерные и трехкамерные печи для изготовления древесного угля. В трехкамерных печах процессы сушки, основного пиролиза и остывания готовой продукции происходят в разных отсеках. Это позволяет удешевить и ускорить производство продукции, поставив ее на поток. Но такие установки стоят дороже и их монтаж по силам только специалистам. Они применяются на крупных производствах древесного угля.

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами агрегатов для получения древесного угля являются:

  • Доступное сырье.
  • Простота обслуживания.
  • Быстрая окупаемость установки.
  • Возобновляемость сырья.
  • Высокая экологичность конечного продукта.

Основные недостатки таких устройств:

  • Сложность в изготовлении трехкамерных агрегатов.
  • Труднодоступность дров в южных регионах.

к содержанию ↑

Изготовление своими руками

Небольшое устройство для получения малых объемов древесного угля можно изготовить самостоятельно. Для этого удобнее всего использовать небольшую бочку объемом 200 – 300 литров, либо другую железную емкость.

Чертеж

Для работы pechnoy.guru будет использовать обычные бочки, которые легко достать. Чертеж для такой печи не понадобится (ниже, в инструкции, будет понятно почему).

Но в качестве примера, ниже приведены 2 разных чертежа углевыжигательной печи, они достаточно большие (в домашних условиях их изготовить будет сложно):

Материалы и инструменты

Для изготовления подобной печи будут нужны следующие инструменты и материалы:

  • Бочка на 200 литров.
  • Бочка на 110 литров.
  • Труба 110 мм для дымохода.
  • Шамотные кирпичи.
  • Минеральная вата.
  • Лопата.
  • Электродрель с насадкой для сверления больших отверстий в металле.
  • Ножницы по металлу.

к содержанию ↑

Инструкция по изготовлению

  1. В 200 литровой бочке, в верхней части, по всей окружности делают отверстия (10-20мм). Снизу бочки делаются надрезы, далее их нужно вмять, как показано на фото ниже:
  2. В днище 110л бочки нужно сделать отверстие с помощью гвоздя.
  3. В этой же бочке, в верхней части, необходимо сделать отверстия (как на 200л. бочке).
  4. Вставляем одну бочку в другую (меньшую «вверх ногами»). В дальнейшем, при эксплуатации туда будут закладываться дрова, из которых получится уголь.
  5. Закрываем маленькую бочку крышкой.
  6. Теперь осталось изготовить крышку для большой бочки с отверстием по центру и приварить дымоходную трубу.
  7. В итоге у вас получится такая конструкция, в которой можно делать уголь.

Как делать уголь?

Алгоритм действия следующий:

  1. В самодельную углевыжигательную печь помещаются наколотые дрова (в маленькую бочку). Длина их должна быть не более 50 сантиметров, а толщина 10-12 сантиметров. Исключается попадание гнилой древесины, в таком случае процесс пиролиза полноценно выполнить не получится. Маленькая бочка вставляется в большую (как в инструкции выше).
  2. Закрываем мелкую емкость крышкой и кладем немного хвороста.
  3. Далее нужно сделать шалаш из сухих веток и поджечь их.
  4. После того как все прогорит, накрыть крышкой большую бочку и закрепить конструкцию камнями.
  5. Спустя несколько часов уголь будет готов. Доставать готовый уголь разрешается только после полного прогорания и остывания заложенного древесного материала, иначе, он может самовоспламениться на воздухе под воздействием кислорода.

к содержанию ↑

Как правильно выбрать готовую продукцию?

Выбирать печь для получения древесного угля для нужд своего производства следует, исходя из вида топлива, на котором она будет эксплуатироваться, предполагаемой мощности и количества производимого продукта.

Чтобы точно соблюдать технологические режимы, необходимо тщательно ознакомиться с технической документацией на изделие, какую температуру и какое время печь может выдавать, насколько быстро или медленно происходит та или иная стадия обработки сырья или продукта.

Следует учитывать и финансовые возможности предприятия, а также прогнозируемый срок окупаемости нового оборудования.

Наиболее популярными модели типовых печей для производства древесного угля являются:

  1. Углевыжигательная печь Чародейка. Объем ее рабочей камеры составляет 4.5 куб. метра. Работает на дровах, выход готовой продукции – 500 кг за один рабочий цикл. Обладает устройством дожига пиролизных газов, экологически безопасна. Стоимость ее равна 160000 – 180000 рублей.
  2. Печь углевыжигательная «Клен-Э». Размеры ее рабочих камер варьируются от 10 до 15 куб. метров, в зависимости от модификации. Представляет собой металлический цилиндр с диаметром 2162 миллиметров и длиной в 4.5 метра. Она снабжена отдельной топкой и узлом газификации, выход готового продукта равен 1400 – 1500 кг за один рабочий цикл, длящийся 70 часов. Цена на углевыжигательные печи серии «Клен-Э» составляет 90000 – 100000 рублей.
  3. Печи передвижные углесжигательные УПП-2М, «Солза», ПУМ-6. Это компактные установки, производительность их составляет 80000 кг угля в год, а вес всего 2.5 тонны. Они мобильны, легко устанавливаются на любой поверхности, оборудованы реверсивным движением теплоносителя внутри камеры. Недостатком их можно назвать плохую теплоизоляцию.
  4. Установка «Поликор». Это мощная углевыжигательная печка, ее производительность – 5200 килограмм угля в сутки. Она проста в обслуживании, ее стоимость составляет 400000 – 500000 рублей.
  5. Установка углевыжигательная «Заря – 50». Печь с внутренним теплоносителем, изготовлена из стали жаропрочных сортов. Выдает 4300 килограмм угля за один производственный цикл, объем загружаемых дров равен 25 – 28 куб. метров. Габариты ее составляют 12.4х2.45х2.5 метров. Цена ее составляет 800000 рублей.

к содержанию ↑

Вывод

Древесный уголь – это востребованное сырье для многих целей экономики и бытовых нужд дачников и любителей отдыха на природе, шашлычников. Установка для его получения окупится быстро, она неприхотлива в использовании и обладает малым энергетическим потреблением.

Но нужно помнить и о правилах безопасности при работе с углевыжигательными печами. Все работы следует производить только на открытом воздухе, либо в помещении, оборудованном принудительной вытяжной вентиляцией от источника газообразования и горения.

Ссылка на основную публикацию