WĘGIEL DRZEWNY: PRODUKCJA I WYBÓR URZĄDZEŃ

Węgiel drzewny ma wiele zalet. Jest to paliwo przyjazne dla środowiska, które szybko się zapala, długo się nagrzewa, prawie nie wydziela dymu i nie jest podatne na samozapłon. Wiele osób zastanawia się, jak węgiel drzewny jest wytwarzany, aby mieć te właściwości. Oprócz grilli węglowych i barbecue, jest on stosowany w kominkach miejskich, jak również w różnych gałęziach przemysłu, od medycyny po rolnictwo. W szczególności jest on niezbędny w procesie wytapiania cennych i rzadkich metali. Produkcja węgla drzewnego oparta jest na technologii pirolizy - termicznego rozkładu drewna.

JAK PRODUKUJE SIĘ WĘGIEL DRZEWNY W ILOŚCIACH PRZEMYSŁOWYCH?

Do wytwarzania węgla drzewnego w dużych ilościach stosuje się specjalne piece, w których wcześniej przygotowane drewno opałowe jest rozkładane w środowisku beztlenowym pod wpływem wysokiej temperatury (ok. 450oC). Uzyskanie wysokiej jakości drewna opałowego w regionie Kijowa nie jest problemem, ponieważ taka produkcja jest w naszym regionie. Aby przygotować drewno opałowe należy oczyścić je z kory, pociąć i wysuszyć. Po pirolizie materiał jest kalcynowany w celu pozbycia się nadmiaru gazów i żywicy. Chroni to paliwo przed samoistnym spalaniem. Następnie wyjmuje się go z pieca i pozostawia do ostygnięcia na około 30 godzin, etap ten nazywany jest stabilizacją. 

Bardzo ważne jest, aby przestrzegać technologii produkcji węgla drzewnego, w szczególności, aby uniknąć tlenu w piecu, ponieważ zmniejsza to ilość paliwa na wyjściu. Proces ten prowadzi również do uzyskania bardzo drobnej frakcji, jeśli nie jest on przestrzegany. 

Technologia produkcji przed zapakowaniem schłodzonego węgla drzewnego zakłada również jego oczyszczenie z drobnych frakcji i pyłu poprzez przesiewanie. Poniżej zastanowimy się również, jak zrobić węgiel drzewny, bez użycia specjalistycznego sprzętu. 

PRODUKCJA WĘGLA DRZEWNEGO: JAKIEGO DREWNA UŻYĆ?

Jakość zależy nie tylko od zgodności z technologią produkcji, ale także od materiału źródłowego. Wyróżnia się trzy klasy:

• Klasa A - z miękkich odmian drewna (lipa, topola, osika);
• klasa B - z drewna twardego (dąb, jesion, brzoza);
• klasa C - z drzew iglastych (sosna, modrzew, świerk). 

Ale nawet klasa B jako węgiel do kotła jest używany bardzo rzadko, ponieważ koszt jest znacznie wyższy niż antracyt lub brykiety paliwowe, pelety. 

Właściwości produkcji węgla drzewnego w warunkach domowych

Możliwe jest również przygotowanie węgla drzewnego w domu. Najprostszy sposób nie wymaga nawet inwestycji innej niż zakup drewna opałowego. Trzeba wykopać okrągły dół o maksymalnie pionowych ścianach. Wystarczy głębokość pół metra i średnica około 80 cm. Podbij jego dno i rozpal ognisko z suchych gałęzi. W procesie rozpalania nie należy używać żadnych płynów chemicznych. Gdy łoże jest gęsto pokryte częściowo spalonymi gałęziami, na wierzchu należy położyć suche i oczyszczone kłody. Najlepiej robić to w kółko, zostawiając małe przerwy między kłodami. Nowe porcje są dodawane w miarę wypalania się poprzedniej warstwy, co może trwać kilka godzin. Gdy dół jest pełny, przykrywa się go trawą, zasypuje szczelnie ziemią i ubija. Możliwe jest również przykrycie dołu żelazną tarczą. Po ostygnięciu (około dwóch dni) paliwo można wyjąć, przesiać i zapakować. 

Produkcja węgla drzewnego w domu może być nieco unowocześniona, przy użyciu mocnej metalowej beczki. Jeśli był używany do produktów naftowych lub innych chemikaliów, należy go dokładnie wypalić w celu oczyszczenia. Jest to najprostszy sprzęt do robienia węgla drzewnego, który można wykorzystać w następujący sposób:

• na dnie umieszcza się cegły ogniotrwałe;
• na wierzchu buduje się ogień;
• Kiedy węgle z ognia całkowicie pokryją cegły, na wierzchu umieszcza się ruszt;
• na wierzchu rusztu, ciasno ułożone aż do górnej części beczki, najlepiej w poziomych rzędach; 
• Kiedy z góry pojawiają się języki płomieni, beczkę przykrywa się luźno ciężką blachą;
• Kiedy dym stanie się niebieski, zamknij szczelnie beczkę i pozostaw ją do ostygnięcia. 

Jeśli jakieś części polan nie zostaną całkowicie spalone, można je wykorzystać do następnego ładowania. Produkcja węgla drzewnego nie jest skomplikowana, ale jest dość kłopotliwa i niebezpieczna. Aby chronić się przed brudem, sadzą, a także dymem i ogniem, zaleca się stosowanie rękawic, maski, okularów i kombinezonu roboczego. Innym sposobem na zrobienie węgla drzewnego w domu jest zakup specjalnego pieca, który pomoże zwiększyć wydajność paliwa.  

URZĄDZENIA DO PRODUKCJI WĘGLA DRZEWNEGO: ODMIANY

Do produkcji węgla drzewnego, sprzęt jest używany z różnych modyfikacji. Na przykład, małe modele są odpowiednie do użytku domowego, a duże kompleksy spalania węgla drzewnego będą uzasadnione tylko na skalę produkcyjną. Najprostszy piec do produkcji węgla drzewnego działa na zasadzie opisanego wyżej wykorzystania beczki, tylko ma większą objętość, specjalne kominy na dole, co przyspiesza proces. 

Istnieje kilka odmian przemysłowych pieców na węgiel drzewny:

• 1-2-komorowy;
• Kompleksy 3-komorowe;
• piece retortowe.

Pracują one w oparciu o kocioł gazowo-generatorowy, którego główną zaletą jest równomierne ogrzewanie komory. Komory spalania mogą mieć różną objętość i często są wyposażone w specjalny system dopalania gazów pirolitycznych, który zapewnia maksymalne bezpieczeństwo dla środowiska. 

Trzykomorowe piece do pirolizy do produkcji węgla drzewnego zapewniają ciągłą pracę. W pierwszej komorze surowiec jest suszony, w drugiej zachodzi piroliza, a w trzeciej stabilizacja. Dwa pierwsze piece są zasilane z jednego źródła ciepła, co pozwala na oszczędność kosztów. W razie potrzeby można obsługiwać tylko jedną komorę. 

Modele retortowe wyróżniają się automatycznym lub ręcznym mechanizmem przesuwu na szynie. Surowiec jest wstępnie ładowany do retorty (specjalnego pojemnika), a następnie w procesie technologicznym jest podawany lub walcowany z komory. To znacznie upraszcza i przyspiesza produkcję, a także umożliwia wcześniejsze przygotowanie kilku pojemników w celu zautomatyzowania procesu.