Древесный уголь: производство и применение
Одной из альтернатив «традиционного» угля сегодня является древесный уголь. Но в отличие от своего сородича, это экологически чистый и более безопасный в использовании продукт.
Как его изготавливают и почему не применяют для выработки электроэнергии?
Производство древесного угля
Древесный уголь имеет общее происхождение с каменным углём. Они оба образуются из древесины, только каменный уголь формируется в результате разложения древесной породы, которое длится долгие века. А вот древесный уголь получают методом термического разложения древесины — пиролиза.
Предварительно высушенную древесную породу помещают в реторту — замкнутую стальную ёмкость, в которую не поступает воздух. Затем ёмкость устанавливается в специальную печь, где и происходит процесс нагревания. Под воздействием высоких температур материал в бескислородной среде разлагается, превращаясь в древесный уголь.
После пиролиза материал обязательно подвергается прокалке.
Этот процесс также проводится в печи: его суть заключается в отделении от полученного угля лишних газов и смол. На заключительном этапе реторту достают из печи, а уголь отсеивают от мелких фракций и пыли.
В зависимости от выбора «исходного материала» производят разные виды древесного угля. Также они отличаются друг от друга разной степенью содержания нелетучего углерода.
Чёрный уголь (марка А) получают из мягких пород древесины, например, тополя, липы, осины. Он считается высшим сортом древесного угля: в материале содержится как минимум 90% нелетучего углерода и не более 2,5% золы.
Из берёз, дубов, ясеней и других твёрдых пород образуется так называемый белый уголь первого сорта (марка Б), а хвойные породы (сосна, ель или лиственница) дают красный древесный уголь (марка В).
Читайте также: «Зольность угля: методы определения».
Свойства биотоплива
В результате пиролиза древесины получают уголь с большим количеством микроскопических полостей, за счёт которых он приобретает высокую поглощающую способность.
Благодаря кислороду, попадающему в поры, топливо легко горит и выделяет много тепла. Даже небольшое количество биотоплива даёт длительный жар, причём при сжигании практически не выделяется дым. Ко всему прочему, древесный уголь не склонен к самовозгоранию.
Полученный древесный уголь состоит из углерода, водорода и кислорода. Их доля в материале зависит от температуры обугливания: чем она выше, тем выше содержание углерода и ниже — кислорода и водорода.
В среднем в древесном угле содержится около 80% углерода, причём как летучего, так и не летучего. Доля остальных веществ такова: кислорода — от 5 до 15%, водорода — порядка 4,5%.
Доля летучих веществ в продукте составляет не более 20%, золы — не более 3%, влаги — от 2–4% до 7–15% (если хранить материал в закрытых складах).
Калорийность или удельная теплота сгорания древесного угля варьируется в диапазоне от 7 000 до 8 000 Ккал/кг.
О характерных свойствах «классических» видов угля: бурого, каменного и антрацита – в нашем материале «Виды угля: какое топливо эффективней?».
Кому и зачем?
Древесный уголь применяют во многих сферах, к примеру, в пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Также он используется для очистки промышленных стоков и газовых выбросов предприятий, а для выплавки ценных и редких металлов он просто необходим.
Помимо этого, древесный уголь используется в качестве топлива. Например, из угольной пыли, которая вырабатывается в процессе пиролиза, производят древесно-угольные брикеты.
Материал смешивают с каким-либо сырьём (как правило, это крахмальный клейстер), после чего отправляют на механический пресс, там их обжигают под высоким давлением и сжимают в бруски определённой формы и размеров.
Брикеты из древесного угля прогорают равномерно и полностью, при этом они превращаются в золу. Теплотворная способность такого топлива составляет свыше 8 000 Ккал/кг.
В основном древесный уголь, как и брикеты, используется для
отопления частных домов, а не ТЭС. Дело в том, что стоит биотопливо практически
в два раза дороже, чем, например, каменный уголь.
Технология производства древесного угля — перспективы и развитие
Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.
Древесный уголь
Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.
Выделяют 3 главных типа этого материала:
- черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
- красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
- белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.
Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:
- марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
- марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
- марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.
Характеристика древесного угля
| Показатели | Марка угля | Метод контроля | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| А | Б | В, ОКП 24 5571 0150 | ||||
| Высший сорт, ОКП 24 5571 0132 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0133 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0143 | 2 сорт, ОКП 24 5571 0144 | |||
| Кажущаяся плотность, г/см3, не менее | 0,37 | 0,37 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.6 | ||
| Зола, масс. %, не более | 2,5 | 3,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | ГОСТ 7657–94, п. |
| Нелетучий углерод, масс. %, не менее | 90 | 78 | 88 | 77 | 67 | ГОСТ 7657–94, п. 4.8 |
| Вода, масс. %, не более | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ГОСТ 16399–70, разд. 2 |
| Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %, не более: | ГОСТ 7657–94, п. 4.9 | |||||
| размером менее 25 мм | 5 | 5 | Не нормируется | |||
| размером менее 12 мм | 5 | 5 | 7 | 7 | 7 | |
| Головни, масс. %, не более | Отсутствие | 2 | Отсутствие | 2 | 2 | ГОСТ 7657–94, п. 4.10 |
| Масса 1 дм3 угля, г, не менее | 210 | 210 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.11 |
||
Технология производства древесного угля
Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:
- сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
- пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне.
- охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.
Оборудование для создания угля
Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.
Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.
Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля.
Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.
Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.
Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.
Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза.
В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.
Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток — высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.
Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.
Главные составные части печи:
- топочный блок. В нем сушится сырье
- углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
- основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
- пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.
Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.
Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:
- автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
- дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
- сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.
Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продуктаСтоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.
Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.
Как сделать уголь в Minecraft в 2022 году [Краткое руководство]
На данный момент уголь является очень известным минералом в Minecraft. Игроки используют уголь в качестве топлива, в качестве ингредиента для крафта, а в некоторых крайних случаях даже в качестве предмета торговли.
Как сделать уголь в Minecraft (2022)
Пожалуйста, не путайте уголь с углем. У нас уже есть руководство, которое вы можете использовать, чтобы найти уголь в Minecraft . Более того, мы также рассмотрим различия между ними в отдельном разделе. Вы можете использовать приведенную ниже таблицу, чтобы устранить любую путаницу, прежде чем переходить к рецепту изготовления древесного угля.
Содержание
Что такое уголь в Minecraft
Древесный уголь — это внутриигровой предмет, который вы можете можно получить, сжигая дрова в Minecraft (так же, как и в реальном мире).
Древесный уголь можно использовать в качестве топлива, а также в нескольких рецептах крафта. В издании Minecraft Education вы можете сделать древесный уголь, объединив 7 блоков углерода, 4 блока водорода и 1 блок кислорода. Это один из очень немногих предметов с образовательным рецептом крафта.
Чем отличаются уголь и древесный уголь
Несмотря на то, что они могут выглядеть и работать одинаково, древесный уголь и уголь совершенно разные, когда дело доходит до Minecraft. Вот чем они отличаются:
- Уголь — это минерал, который появляется в виде рудных блоков, но древесный уголь не образуется естественным путем.
- Древесный уголь более эффективен, чем уголь , и дольше служит топливом для печей и доменных печей.
- В отличие от угля, вы не можете комбинировать древесный уголь, чтобы получить блок угля/древесного угля.
- Жители только торгуют изумрудами в обмен на уголь, а не древесный уголь.
Из-за их различий Minecraft рассматривает уголь и древесный уголь как разные предметы, и вы не можете комбинировать или складывать их в своем инвентаре.
Тем не менее, вы все равно можете поменять их местами в некоторых рецептах крафта, о которых мы расскажем позже в этой статье.
Предметы, необходимые для изготовления древесного угля
Для изготовления древесного угля в Minecraft вам понадобятся следующие предметы:
- Печь A
- Любое топливо
- Любой деревянный блок
Древесный уголь производится путем плавления деревянных блоков в Minecraft. Деревянные блоки могут включать в себя бревен, обтесанные бревна, дерево, и обтесанных деревянных блоков с любого дерева в игре. Что касается топлива, вы можете использовать любой деревянный предмет, уголь, сушеные водоросли, огненный жезл и даже ведро лавы. Мы предлагаем использовать деревянные доски или бревна, так как их легче встретить в мире Майнкрафт.
Наконец, чтобы плавить деревянные блоки, вам нужна печь. Вы можете создать печь в Minecraft, используя связанное руководство.
В версии Minecraft Java вы даже можете смешивать блоки Cobblestone, Blackstone или мощеные блоки из глубокого сланца при создании печи. Также стоит отметить, что доменная печь не может переплавить древесину в древесный уголь, поэтому вам придется полагаться только на обычную печь.
Как сделать древесный уголь в Minecraft
Теперь самое важное: следуйте рецепту изготовления в следующих шагах, чтобы сделать древесный уголь в Minecraft:
1. Сначала поставьте печь на землю . Затем щелкните правой кнопкой мыши или используйте клавишу вторичного действия, чтобы использовать печь.
2. Затем поместите любой из ваших деревянных блоков (не доски) в верхнюю ячейку печи.
3. Наконец, положите один из предметов топлива (желательно деревянные доски) в нижнюю ячейку печи.
4. Как только вы заложите топливо, печь заработает. И тогда дерево превратится в уголь в течение нескольких секунд.
Как использовать уголь в Minecraft
Вы можете использовать древесный уголь в Minecraft для следующих целей:
- Древесный уголь действует как топливо для электропечей и доменных печей.
- В сочетании с палкой уголь можно превратить в факел .
- Если к древесному углю и палке добавить кусок песка души, получится прикосновение души .
- В сочетании с огненным порохом и порохом древесный уголь создает огненный заряд , который используется для освещения портала в Нижний мир и огня.
- Как и факелы, древесный уголь также может заменить уголь в рецепте костра . Впрочем, это не влияет на его эффективность.
Интересно, что стоит отметить, что вы получаете древесный уголь при обратном крафте костра. Это означает, что если вы добудете костер с помощью зачарования «Шелковое прикосновение» в Minecraft, из него выпадет два кусочка древесного угля. Чтобы эта механика работала, костер не обязательно должен быть изготовлен из древесного угля.
Изготовление и использование древесного угля в Minecraft
Теперь у вас есть доступ к одному из самых эффективных источников топлива в Minecraft.
Вы можете использовать древесный уголь для питания ферм на основе печей и быстро плавить различные руды Minecraft. Но если древесного угля недостаточно, вы должны добавить в игру несколько пользовательских источников топлива с помощью лучших модов Minecraft. С учетом сказанного, как вы собираетесь использовать древесный уголь в Minecraft? Расскажите нам в комментариях ниже!
Древесный уголь — Minecraft Wiki
Древесный уголь
Редкость
Обычная
Возобновляемый
Да
Штабелируемый
Да (64)
Древесный уголь — это предмет, полученный путем плавки бревен или древесины. Он используется в качестве топлива или для изготовления факелов и костров. В отличие от угля, древесный уголь нельзя продать сельским жителям или превратить в блок угля. Уголь и древесный уголь также не могут складываться вместе. Его можно использовать вместо угля, поскольку и древесный уголь, и уголь имеют одинаковую продолжительность плавления.
Содержание
- 1 Получение
- 1.1 Взлом
- 1.2 Плавка
- 1.3 Создание соединения
- 2 Использование
- 2.1 Ингредиент для крафта
- 2.2 Ингредиент лабораторного стола
- 2.3 Топливо
- 3 Значения данных
- 3.1 ID
- 4 достижения
- 5 История
- 6 выпусков
Получение
Взлом
Из костра, разгоревшегося без зачарования «Шелковое прикосновение», выпадает 2 уголька.
Плавка
| Ингредиенты | Рецепт плавки |
|---|---|
| Любое бревно или Любое очищенное бревно или Любое дерево или Любое очищенное дерево + Любое топливо | |
Создание соединения
Древесный уголь можно создать из базовых элементов с помощью создателя соединения.
[ Только Bedrock Edition и Minecraft Education ]
| Имя | элементов | Пример рецепта |
|---|---|---|
| Древесный уголь | 7 Углерод 4 Водород 1 Кислород |
Использование
Ингредиент для крафта
| Название | Ингредиенты | Рецепт изготовления |
|---|---|---|
| Огненный заряд | Огненный порошок + Древесный уголь + Порох | |
| Факел души | Древесный уголь + Палка + Песок души | |
| Факел | Древесный уголь + Палка | |
Ингредиент лабораторного стола
Древесный уголь — один из ингредиентов лабораторного стола, необходимых для производства нагревательного блока.
[ Minecraft Education only ]
| Результат | Необходимые материалы |
|---|---|
| Тепловой блок | |
Топливо
При использовании в печи в качестве топлива кусок древесного угля длится 80 секунд (плавится до 8 предметов), столько же, сколько и уголь. Древесный уголь, используемый в качестве топлива, служит более чем в 5 раз дольше, чем деревянные доски или бревна, используемые в качестве топлива, и является более эффективным, чем любое другое использование древесины для плавки в Java Edition , но уступает деревянным плитам в Bedrock.
Уголь и древесный уголь также являются единственными видами топлива, принимаемыми вагонетками с печью. Каждый из них обеспечивает примерно четыре минуты транзита.
Значения данных
ID
Java Edition :
| Наименование | Идентификатор | Форма | Код перевода |
|---|---|---|---|
| Уголь древесный | 9192 Уголь |
minecraft.charcoal Bedrock Edition :
| Имя | Идентификатор | Идентификатор псевдонима | Цифровой идентификатор | Форма | Теги элемента (JE) | 9019 86 Ключ перевода192 Древесный уголь | Древесный уголь | Уголь / 1 | 303 | Предмет | minecraft:уголь | item.charcoal.name |
|---|
Достижения
| Значок | Достижение | Описание в игре | Фактические потребности (если отличаются) | Gamescore заработал | Трофейный тип (PS4) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PS4 | Другое | |||||
| Возобновляемая энергия | Переплавляйте бревна, используя древесный уголь, чтобы получить больше древесного угля. | Расплавьте бревно на древесном угле в качестве топлива. | 10G | Бронза | ||
3.2
Уничтожение костра возвращает 2 угля.