Печі вуглевипалювальні для виробництва деревного вугілля. Углевижігательная піч своїми руками

Деревне вугілля - один з найдавніших видів палива. Він використовується не тільки для приготування їжі та обігріву будинку. Він застосовується в хімічній і металургійній промисловості, в тваринництві та будівництві, медицині та фармакології. Сьогодні основна частина деревного вугілля

виготовляється на дрібних підприємствах. Виробництво деревного вугілля і його продаж - прибутковий бізнес в районах, де ростуть ліси, і організувати його можна навіть на власному заміському ділянці.

процес вуглевипалювання

Як деревної сировини використовуються не тільки дрова різних порід дерева, а й відходи деревообробного або меблевого виробництва: сучки, пеньки, тирса. У болотистих місцевостях використовується торф.

Деревина в процесі обвуглювання проходить три стадії: попередню сушку, термічний розклад і охолодження.

Первісна сушка і нагрівання сировини в камері відбувається за рахунок тепла, що подається ззовні. Власний процес виділення тепла (хімічна екзотермічна реакція) починається, коли температура деревини досягає 280 ° C. Далі підведення тепла вже не потрібен.

Готовий вугілля після випалу охолоджується до температури, при якій неможливо самозаймання вугілля, тобто нижче 40 ° C.

Протягом першої доби в суміші димових газів і продуктів обугливания ще багато парів води, які виділяються в процесі сушіння. Потім суміш стає сухішою і її можна використовувати як додаткове паливо в тій же печі або, що більш ефективно, в поруч стоїть.

Устаткування для випалювання вугілля

Для виробництва деревного вугілля використовують печі углевижігательние різної потужності. Виходить таке вугілля в процесі піролізу, тобто деревина прожигается без доступу кисню.

Углевижігательние печі для виробництва деревного вугілля випускаються стаціонарні і мобільні.

Стаціонарне обладнання використовується досить великими виробниками для безперервного процесу піролізу великих обсягів деревини.

Великі печі набагато продуктивніше мобільних, в них можна використовувати кілька видів палива, але до них пред`являються високі вимоги по екологічній безпеці.

Мобільні печі малопродуктивні, мають невеликі розміри, і використовуються або на місцях, де є сировина, наприклад, на лісозаготівельних ділянках, або там, де потрібен кінцевий продукт, наприклад, на будівельних майданчиках.

У мобільних печах паливом служать ті ж відходи деревини, з яких вугілля і виробляють.

Якщо піч працює на відходах, то вигода виходить подвійна, і вугілля виробляється без додаткових витрат на паливо, і переробляються відходи, які так чи інакше довелося б утилізувати, витративши на це кошти і час. Такий вид виробництва деревного вугілля найдешевший.

Вугіллевипалювал обладнання безперервної дії

Окрему групу становлять печі углевижігательние, в яких димові гази від палива, що згорає потрапляють в камеру, проходять через деревину, приєднують до себе пари і гази, які є продуктами сушки і обвуглювання деревної сировини, і виходять назовні. У них процес піролізу проходить найбільш рівномірно, оскільки деревина безпосередньо контактує з теплоносієм, що подається знизу. Але в пірогазу містяться у великій концентрації хімічні сполуки, які є продуктами розкладання деревини, тому потрібно встановлювати додаткове обладнання для корисного використання або спалювання побічних продуктів піролізу.

Так працюють безперервно діючі вертикальні реторти, в камері яких сушиться деревина вгорі, піроліз проходить в середньому шарі, прогартовує вугілля і його охолодження - в самому низу.

Безперервно працюють і печі углевижігательние зі змінними контейнерами або ретортами. Принцип дії таких установок полягає в тому, що кожна наступна партія сировини нагрівається до необхідної температури за рахунок екзотермічної реакції в попередній.

При цьому процес утворення вугілля відбувається в кожній реторті незалежно від інших, а піч, в топку якої відводяться піролізні гази, розташовується окремо від змінних камер.

Реторти і камери для піролізу виготовляються з металу з теплоізоляцією.

Вугіллевипалювал обладнання періодичного циклу

Найпростішою конструкцією вугіллевипалювал печі є звичайна двохсотлітрову металева бочка, в яку вкладається і підпалюється деревина. Додаткове тепло не підводиться, а парогаза виводяться через спеціальний невеликий отвір. Виробництво низькоякісного вугілля, причому вихід продукції менше п`ятнадцяти відсотків, брудне, але практично безвитратного.

Існують сьогодні конструкції вуглевипалювальних печей, в яких нагріваються теплоносієм стінки камери, від яких тепло передається до дров в ній. Це, як правило, углевижігательние печі періодичного циклу, де через певні проміжки часу відбувається весь процес випалювання вугілля: дрова завантажуються, переугліваются, готове вугілля вивантажується, знову завантажуються дрова, і так далі.

В апаратах змішаного дії періодично проводиться завантаження деревини і вивантаження готового вугілля, але якась частина деревини весь час знаходиться в процесі піролізу.

Печі можуть виконуватися теж з металу або цегли.

Трикамерна углевижігательная піч

Парогазова суміш, яка відводиться з піролізної камери, при охолодженні конденсується. Піролізна рідина (Жижка) і Неконденсовані гази, оскільки широкого застосування поки не знаходять, використовуються як додаткове паливо в котельній камері. Висновок побічних продуктів для допалювання передбачається конструкцією печі. Ефект такої конструкції не тільки в економії палива, але і в захисті навколишнього середовища.

Трикамерні печі углевижігательние забезпечують безперервний цикл виробництва вугілля. У кожній камері проходить окремо один з етапів циклу, причому початкова сушка сировини відбувається за рахунок тепла, яке виходить при горінні піролізних газів. Крім економії палива, такі печі мають масу інших переваг. Оскільки завантаження деревини і вивантаження готового вугілля відбуваються в різний час, то обслуговуючий персонал завантажений більш рівномірно. Вартість трехкамерной печі нижче, ніж однокамерний такого ж обсягу, а ефективність і термін служби вище за рахунок розподілу навантаження.

Таке обладнання розраховане на тривалу експлуатацію в великих виробництвах, а якщо його укомплектувати газогенераторним котлом, то в якості палива можна використовувати тирсу і стружку.

Однокамерна углевижігательная піч

Деревне вугілля в невеликих кількостях (до 8 тонн в місяць) можна виробляти в однокамерною печі. Повний цикл виробництва залежить від моделі апарату і може займати 1-3 дні.

Така піч може використовуватися в приватному господарстві, в підприємствах громадського харчування, з метою утилізації відходів виробництва і некондиційної продукції на невеликих деревообробних підприємствах.

Принцип виробництва в них і великогабаритних промислових печах не відрізняється. Однокамерні печі зазвичай менших розмірів, завантажується сировини в них теж менше, але і місця займають менше, їх легко при необхідності перевозити.

За кордоном давно існує виробництво вуглевипалювальних печей для домашнього використання. Страви на грилі або барбекю готуються на екологічно чистому деревному вугіллі.

Характеристики та конструкція вугіллевипалювал печі

Виробники вуглевипалювальних печей, як зарубіжні, так і вітчизняні, в якості першої характеристики вказують робочий об`єм однієї камери і загальна кількість камер в печі. Потім зазвичай вказується обсяг дров із заданими розмірами і вологістю, який можна в піч одноразово завантажити. Цей показник важливий для дотримання наступного параметра - тривалості в годиннику основного робочого циклу.

Щоб визначити ефективність роботи конкретної моделі, задаються два параметра для деревини однієї породи - розрахункова кількість завантажуваних в піролізні камеру дров і вихід з них вугілля.

Останніми вказуються габаритні розміри печі і її маса. Якщо Ваш пристрій не передбачається перевозити, ці дані можуть не грати особливої ролі, а ось при транспортуванні можуть стати визначальними.

Як правило, побутова однокамерна піч представляє собою покладену з невеликим ухилом або встановлену на опори металеву бочку з вбудованою в нижній частині топкою.

Сама топка, корпус печі, короб труби і дверцята люка виконані зі сталі товщиною не менше 3 мм, а зовнішня обшивка - 1 мм.

Двосторонні зварні шви, якими з`єднуються обичайки корпусу, посилюються бандажами, які виконуються з труби прямокутного перетину, надають жорсткість конструкції і додаткову міцність, якщо в ємності раптом зросте тиск.

Для зниження тепловтрат між корпусом камери і зовнішньої обшивкою прокладається термоізоляційний матеріал. Цей захід підвищує ККД печі. Стінки топки зсередини викладаються вогнетривкою цеглою.

Пристрої для дожига продуктів обугливания може поставлятися окремо.

Углевижігательная піч своїми руками

Бочка на підставці - найпростіша конструкція, але для більшої ефективності та пожежної безпеки бочку потрібно встановлювати на негорючий підставу або закопувати в яму.

Із цегли або металу можна самостійно виготовляти углевижігательние печі. Креслення можна знайти в інтернеті, як, втім, і досить докладні описи. Правда, при цьому потрібно розуміти, що якість саморобної печі і кінцевого продукту значно нижче, та й великих обсягів вугілля не буде.

На дачній ділянці можна зробити вугільну яму, а можна з бочок спорудити углевижігательную піч. Для цього потрібно викопати яму такого діаметру, щоб в неї помістилася бочка, яку потрібно ще обкласти цеглою, в дні бочки прорізати отвір діаметром приблизно 100 мм і поставити її в яму отвором вниз.

Потім потрібно обкласти бочку цеглою, щілини вгорі закрити якимось неспаленим матеріалом, мінеральною ватою утеплити верхнє днище. Ось і все, можна отримувати своє вугілля для каміна і мангала.

Конструкція з двох бочок більш ефективна і надійна. Ємність, яка за обсягом в два рази менше, ставлять у велику, заповнюють її дровами і щільно закривають кришкою, а в простір між стінками засипають дрібнофракційних відходи деревини та підпалюють їх, потім велику бочку теж закривають кришкою, в яку вставлена труба. Але обидві ці печі придатні для використання тільки поза приміщеннями і досить далеко від них.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!