Производство древесный уголь в домашних условиях: Как сделать древесный уголь в домашних условиях

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях, технология производства древесного угля

Среди различных видов твердого топлива особый интерес представляет древесный уголь, состоящий на 80—90% из чистого углерода. Это делает его в первую очередь эффективным биотопливом, практически бездымным и экологичным. Его сфера применения достаточно широка как в различных отраслях промышленности, так и для домашнего применения. В данной статье мы рассмотрим, как можно выжигать древесный уголь своими руками и как это происходит в условиях промышленного производства.

Технология производства

Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.

В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.

Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.

Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.

Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):

• сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
• пиролиз, проходящий при температуре 150—350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
• горение (прокалка) при нагреве до 500—550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
• восстановление (охлаждение).

По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:

Печь для древесного угля

Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:

Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:

После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии — это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:

• выжигание угля в бочке;
• углежжение в яме.

Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2—3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.

Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.

Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.

Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.

С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.

По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.

Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.

Углежжение в яме

Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.

Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с «бочковым» выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.

Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.

Заключение

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях

Из этой инструкции вы узнаете, как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях для гриля или использования в коптильне. По сути, вы попытаетесь взять древесину и извлечь из нее древесный газ, что заставит древесину гореть медленнее и тлеть дольше.

Древесный газ — это часть дерева, которая делает его легковоспламеняющимся, поэтому после его удаления у вас будет уголь.

Самодельный древесный уголь не будет гореть также долго, как и обычный покупной. Это связано с добавками, которые добавляются в покупной на заводе. Самодельный древесный будет гореть чище и будет более экологичным, чем древесный уголь, купленный в магазине.

Из одной партии древесины получится не так уж много угля. Немного древесины сгорит при создании угля и это уменьшит общее её количество, но в целом вы не потеряете.

Вы можете использовать самодельный так же, как и обычный покупной древесный уголь. Жидкость для розжига или угольный дымоход помогут вам начать тление. Я делаю свои кусочки угля большими, потому что обычно использую их для копчения, а не только для гриля. Вы же можете сделать ваш уголь любого размера.

Шаг 1: С чего начать

Как делается древесный уголь? Самое сложное, что вам нужно сделать, это найти источник твердых пород дерева. У меня есть друг, у которого почти бесконечные запасы ореха и дуба, которые используются для транспортировки дверей. Использовать мягкую древесину НЕ рекомендуется. Она будет сгорать быстро и, вероятно, не будет гореть достаточно долго даже для того, чтобы приготовить хот-дог. Источниками древесины могут быть лесопильные заводы, строительные площадки (не забудьте получить разрешение) или собственноручно нарубленная древесина.

В целом, всё, что вам нужно — это дерево, пила, металлическая бочка с крышкой и место для хранения готового угля, чтобы он оставался сухим.

Вам также понадобится немного горящего материала, чтобы зажечь в бочке огонь. Для начала вам нужно разжечь нормальный огонь, поэтому имейте в виду, что у вас на руках должно быть больше пары веточек. Если ваша бочка до этого хранила масло или другие опасные жидкости, вам нужно её обжечь или хорошо вычистить, чтобы удалить все опасные соединения.

Шаг 2: Начинаем горение

После того, как вы нарубите дрова, разожгите в бочке хороший огонь. Прежде, чем добавлять древесину, вам нужно разжечь в нижней части бочки довольно сильный огонь. Позвольте вашему огню некоторое время гореть, чтобы у вас получились хорошие угли.

Когда дрова разгорелись, начните добавлять твёрдую древесину. Я обнаружил, что эффективнее всего добавлять дрова послойно, давая им загораться, а уже затем добавлять следующий слой. Когда я произвожу обжиг в 200-литровой бочке, у меня обычно выходит около 3 слоев дерева. Добавление древесины таким способом требуется больше времени, но процесс горения идет быстрее, потому что вам не нужно ждать настолько же долго, чтобы огонь дотянулся до самого верха древесины.

После того, как добавлена вся древесина, дайте огню гореть, пока он не охватит её всю. Это важный шаг, потому что таким образом вы удалите весь древесный газ. Ваше дерево должно гореть, и вы увидите, как оно начинает обугливаться снаружи.

Шаг 3: Усмирите пламя

Я хотел бы сообщить вам точное время, когда дрова сгорят, но это практически невозможно. Вам просто нужно использовать глаза, чтобы видеть, в каком состоянии находится древесина. Ваше дерево должно гореть и слегка обугливаться. Просто имейте в виду, что вы сжигаете древесину до такого состояния, когда сгорит древесный газ и легковоспламеняющаяся часть дерева, но оставляете достаточно дерева, чтобы оно горело в вашем гриле.

Как только ваше дерево хорошо загорелось и вы видите, что оно готово, поставьте на бочку крышку. Это позволит древесине тлеть и потухнуть. Этот шаг важен, так как на этом этапе обугливание древесины почти полностью прекратится. Конечно же, если вы потушите огонь водой, вы испортите уголь, и в нижней части бочки получится большой беспорядок.

Лучший способ изготовить смесь — начать подготовку примерно в середине дня. Когда ваша древесина будет готова, закройте крышку и дайте дереву ночь, чтобы закончить тление. Дождитесь следующего дня, чтобы снять крышку и убедиться, что огонь погас, и дрова закончили гореть.

Шаг 4: Завершаем подготовку угля

После того, как ваш огонь полностью погас, и бочка остыла, снимите крышку. На фото — отличная картина того, как должна выглядеть ваша древесина после того, как она стлеет и уголь станет готов к обработке.

Если вы снимите крышку до того, как дрова дотлеют, это добавит воздуха в угли, и они снова начнут сгорать. Когда уголь остынет, выньте его из бочки и поместите в контейнер. Для хранения древесного угля я использовал большие пластиковые сумки, вам также подойдут бумажные мешки (то есть мешки для мусора или мешки из-под угля).

ВАЖНО! ВЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ АБСОЛЮТНО уверены, что ваша древесина полностью погасла, прежде чем вынимать её для хранения! Это кажется простым, но любой и вас может совершить ошибку. Если древесина не погасла полностью, то вся партия, которую вы достанете из бочки, в итоге сгорит. Это не говоря уже о том, что если вы занесёте её в дом, то рискуете начать пожар.

Шаг 5: Использование угля

Теперь, когда вы сделали собственный уголь, вы можете пригласить своих друзей и семью на кухню, чтобы продемонстрировать свои навыки приготовления угля и кулинарии!

Как указывалось ранее, вы можете использовать самодельный уголь, как обычный покупной древесный уголь, но он не будет тлеть так же долго. Помните об этом на случай, если вам придется добавить больше угля или скорректировать время приготовления.

Как сделать древесный уголь из дерева – Новости Матери-Земли

Хотя для производства древесного угля можно использовать практически любые породы дерева, наиболее распространенными породами в порослях являются ольха, дуб и клен. (Из гикори получается отличный древесный уголь, но он не очень хорошо перерабатывается.) Для большинства людей древесный уголь является побочным продуктом другой лесной деятельности, и древесина, которая используется для топки вашей угольной печи, должна быть вашими «худшими» дровами или, еще лучше, обрезки, оставшиеся от других проектов.

Древесный уголь можно использовать не только для барбекю, но и для других целей. Как коммерческие, так и более примитивные системы фильтрации воды используют одну и ту же базовую технологию на основе древесного угля для удаления из воды отложений, летучих органических соединений и запахов. В одном из распространенных методов для удаленных автономных усадеб используется система фильтрации с подачей древесного угля, в которой вода просачивается через фильтр, заполненный измельченным древесным углем, как в капельной кофеварке.

Используя тот же процесс, что и при использовании кускового древесного угля, описанного выше, вы можете создавать угольные карандаши из веток, саженцев и саженцев, удаленных в ходе ваших обычных операций по уходу. Загрузите карандаши вертикально в банку с краской объемом 1 галлон, поместив около 200 карандашей в банку.

В процессе варки на древесном угле также образуются полезные побочные продукты, начиная с угольной золы, остающейся на дне тигля. Эту золу можно использовать в качестве добавки к почве, чтобы сделать кислые почвы более щелочными. Если вы решите производить древесный уголь из хвойной древесины, в результате получится уголь с меньшей плотностью энергии; однако вы обнаружите, что дно вашего тигля покрыто густым слоем смолы, по консистенции напоминающим замазку. Этот цемент исторически использовался для различных клеевых нужд, но он полезен в современной усадьбе в качестве материала для заплат, который прилипает практически ко всему, включая дерево, металл и ткань.

Древесный уголь — почти чистый углерод. «Приготовление» древесины в среде с низким содержанием кислорода приводит к выделению воды, водорода, метана и даже смолы (в случае хвойных пород). То, что остается после процесса приготовления, представляет собой куски угля, которые весят примерно на 25 процентов больше, чем исходный материал, помещенный в тигель, но обладают большей энергетической плотностью, чем исходная «сырая» древесина.

Материалы

• Металлическая бочка на 55 галлонов для перегонного куба
• Металлическая банка для краски на 5 галлонов с защелкивающейся крышкой для тигля (или, для небольших партий, банка с краской на 1 галлон с крышкой)
• Приблизительно 40 сухих дров для топки печи.
• Сухие дрова диаметром от 1 до 3 дюймов, очищенные от коры и нарезанные на одинаковые куски. Вам понадобится достаточное количество кусочков, чтобы заполнить банку. Это дерево станет вашим углем.

Сделай свою печь. Превратите свой металлический барабан в угольную печь, пробив отверстия в нижней трети ствола. Эти отверстия можно пробить произвольно, так как их единственная цель — обеспечить кислородом огонь внутри.

Построить тигель. Тигель, в котором хранится уголь, можно сделать из металлической банки из-под краски. Важно, чтобы он был чистым. Уложите в банку небольшие окоренные дрова, упаковав их как можно плотнее. Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму вероятность возгорания за счет уменьшения воздушного пространства. Просверлите 5/8-дюймовое отверстие в крышке банки и закрепите крышку с помощью металлических защелок. Если на вашей банке нет язычков или застегивающейся ленты, вам нужно будет положить груз сверху, так как внутри банки может возникнуть давление.

Развести костер. Поместите тигель внутрь бочки. Поскольку у огня будут проблемы с тягой внутри бочки, вам нужно разжечь небольшой огонь и медленно разжигать его. Обязательно используйте необработанную древесину. Продолжайте разводить огонь так, чтобы он покрывал стороны и верхнюю часть тигля, хотя вы должны убедиться, что отверстие в верхней части не загорожено и видно. Очень важно поддерживать огонь горячим! Чтобы достичь требуемых высоких температур (минимум 500 градусов по Фаренгейту внутри тигля), вам может понадобиться разделить дрова на более мелкие куски, которые будут гореть быстрее, но горячее.

Приготовьте влагу из дерева. Примерно через 30 минут вы, скорее всего, увидите пар, вырывающийся из отверстия в верхней части тигля. Это оставшаяся влага вываривается из древесины. Когда ваш уголь будет готов, из отверстия в верхней части тигля появится небольшое пламя. Когда сгорит последний кусочек водорода и кислорода, обратите внимание на пламя тигля. Как только он погаснет, осторожно извлеките тигель с помощью длинных щипцов и сразу же закройте отверстие в крышке влажной тряпкой.

Древесный уголь. Когда тигель остынет, наступит момент истины. Если вы внимательно следите за своим огнем и убираете тигель, как только пламя погаснет, вы будете вознаграждены собственным урожаем настоящего кускового древесного угля.

Бретт МакЛеод, лесник и поселенец, живущий на собственном участке земли в 25 акров, отвечает на важные вопросы, возникающие у поселенцев о том, как жить за счет своей земли, от раскалывания дров до выращивания фруктов и ягод, в «The Woodland Homestead». Еще из The Woodland Homestead:

• Дом из деревьев и пней
• Подготовка к расколу дров Sanford, используется с разрешения Storey Publishing.

Производство и продажа кускового древесного угля и материалов для производства древесного угля

Введение:

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

Ссылки:

Пропустить меню

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

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

 

Горящий уголь

Печи:

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

Ссылки:

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

Реторты:

Реторта представляет собой герметичный металлический контейнер, заполненный деревом, похожий на печь, за исключением того, что тепло подается снаружи контейнера. С помощью реторты можно строго контролировать такие факторы, как температура, воздушный поток внутри контейнера и выхлоп.