Pec na spalování dřevěného uhlí pro výrobu dřevěného uhlí. Vypalovací pec na dřevěné uhlí pro kutily

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Dřevěné uhlí je jedním z nejstarších druhů paliva. Slouží nejen k vaření a vytápění domu. Používá se v chemickém a hutním průmyslu, v chovu zvířat a ve stavebnictví, medicíně a farmakologii. Dnes se většina dřevěného uhlí vyrábí v malých továrnách. Výroba dřevěného uhlí a jeho prodej je ziskový byznys v oblastech, kde rostou lesy, a dokonce si ho můžete zorganizovat na svém vlastním webu.

Proces uhelného uhlí

Jako dřevní suroviny se používá nejen palivové dříví různých druhů dřeva, ale také odpad ze dřevařské nebo nábytkářské výroby: suky, konopí, piliny. Rašelina se používá v mokřadech.

Dřevo v procesu zuhelnatění prochází třemi fázemi: předsušení, tepelný rozklad a chlazení.

Počáteční sušení a ohřev surovin v komoře je způsoben teplem dodávaným zvenčí. Vlastní proces uvolňování tepla (chemická exotermická reakce) začíná, když teplota dřeva dosáhne 280°C. Další zásobováníteplo již není potřeba.

Hotové uhlí se po spálení ochladí na teplotu, při které není možné samovznícení uhlí, tedy pod 40°C.

Během prvního dne je ve směsi spalin a zuhelnatělých produktů ještě hodně vodní páry, která se uvolňuje během procesu sušení. Směs se poté stává sušší a lze ji použít jako další palivo ve stejné peci nebo efektivněji v blízké peci.

Zařízení na spalování uhlí

K výrobě dřevěného uhlí se používají uhelné pece různých kapacit. Ukázalo se, že takové uhlí v procesu pyrolýzy, to znamená, že dřevo se spaluje bez kyslíku.

Uhelné pece na výrobu dřevěného uhlí se vyrábějí stacionární a mobilní.

Stacionární zařízení používají poměrně velcí výrobci pro kontinuální proces pyrolýzy velkých objemů dřeva.

Velké pece jsou mnohem produktivnější než mobilní, mohou používat několik druhů paliv, ale mají vysoké ekologické požadavky.

Pojízdné pece jsou neefektivní, mají malou velikost a používají se buď na místech, kde jsou dostupné suroviny, jako jsou těžební místa, nebo tam, kde je potřeba konečný produkt, jako jsou staveniště.

Pojízdná kamna jsou poháněna stejným odpadním dřevem, ze kterého se vyrábí uhlí.

PokudPokud topeniště běží na odpad, přínos je dvojnásobný a uhlí se vyrábí bez dalších nákladů na palivo a zpracovává se odpad, který by se stejně musel likvidovat, vynakládat peníze a čas. Tento typ výroby dřevěného uhlí je nejlevnější.

Zařízení na kontinuální spalování dřevěného uhlí

Samostatnou skupinou jsou pece na dřevěné uhlí, ve kterých spaliny ze spalování paliva vstupují do komory, procházejí dřevem, ulpívají na ní páry a plyny, které jsou produkty sušení a zuhelnatění dřevních surovin, a vycházejí ven. V nich probíhá proces pyrolýzy nejrovnoměrněji, protože dřevo je v přímém kontaktu s chladivem přiváděným zespodu. Ale pyroplyny obsahují vysokou koncentraci chemických sloučenin, které jsou produkty rozkladu dřeva, takže pro užitečné využití nebo spalování vedlejších produktů pyrolýzy je třeba nainstalovat další zařízení.

Takto fungují kontinuálně pracující vertikální retorty, v jejichž komoře se nahoře suší dřevo, ve střední vrstvě probíhá pyrolýza, úplně dole kalcinace uhlí a jeho chlazení.

Uhelné pece s vyměnitelnými nádobami nebo retortami také pracují nepřetržitě. Princip fungování takových zařízení spočívá v tom, že každá následující várka surovin se ohřeje na požadovanou teplotu v důsledku exotermické reakce v předchozí.

V tomto případě probíhá proces tvorby uhlí v každé retortě nezávisle na ostatních a pec, do jejíž pece jsou vypouštěny pyrolýzní plyny,umístěné odděleně od výměnných komor.

Retorty a pyrolytické komory jsou vyrobeny z kovu s tepelnou izolací.

Zařízení na spalování dřevěného uhlí s periodickým cyklem

Nejjednodušší konstrukce pece na dřevěné uhlí je obyčejný dvousetlitrový kovový sud, do kterého se vkládá a zapaluje dřevo. Dodatečné teplo není dodáváno a páry jsou odváděny speciálním malým otvorem. Výroba nekvalitního uhlí s výtěžností nižší než patnáct procent je špinavá, ale prakticky bez nákladů.

Dnes existují konstrukce pecí na dřevěné uhlí, ve kterých jsou stěny komory vyhřívány chladivem, ze kterého se teplo přenáší na palivové dřevo v ní. Zpravidla se jedná o pece na dřevěné uhlí periodického cyklu, kde v určitých intervalech probíhá celý proces spalování uhlí: nakládá se palivové dříví, douhluje, vykládá se hotové uhlí, znovu se nakládá palivové dříví atd..

V strojích se smíšenou činností se dřevo pravidelně nakládá a hotové uhlí se vykládá, ale určitá část dřeva je vždy v procesu pyrolýzy.

Pece mohou být také kovové nebo cihlové.

Tříkomorová pec na dřevěné uhlí

Směs páry a plynu, která je vypouštěna z pyrolýzní komory, při ochlazení kondenzuje. Jako přídavné palivo ve spalovací komoře se používá pyrolýzní kapalina (kapalina) a nekondenzovatelné plyny, protože zatím nejsou široce používány. Stažení stranyvýrobků pro dodatečné spalování je zajištěno konstrukcí pece. Efektem tohoto designu je nejen úspora paliva, ale také ochrana životního prostředí.

Tříkomorové pece na dřevěné uhlí zajišťují nepřetržitý cyklus produkce uhlí. V každé komoře probíhá jedna z etap cyklu samostatně a k počátečnímu sušení suroviny dochází vlivem tepla, které se získává při spalování pyrolýzních plynů. Kromě úspory paliva mají takové pece mnoho dalších výhod. Vzhledem k tomu, že nakládání dřeva a vykládání hotového uhlí probíhá v různých časech, je obslužný personál zatěžován rovnoměrněji. Náklady na tříkomorovou pec jsou nižší než náklady na jednokomorovou pec stejné velikosti a účinnost a životnost jsou vyšší díky sdílení zátěže.

Takové zařízení je určeno pro dlouhodobý provoz ve velkých průmyslových odvětvích, a pokud je vybaveno plynovým kotlem, lze jako palivo použít piliny a hobliny.

Jednokomorová pec na dřevěné uhlí

Dřevěné uhlí v malých množstvích (do 8 tun za měsíc) lze vyrobit v jednokomorové peci. Celý výrobní cyklus závisí na modelu zařízení a může trvat 1–3 dny.

Takovou troubu lze používat v soukromých domácnostech, v gastronomických zařízeních k likvidaci výrobního odpadu a nekvalitních produktů v malých dřevozpracujících podnicích.

Princip výroby v nich a velkých průmyslových pecích se neliší. Jednokomorové pece jsou obvykle menšívelikostí, suroviny se do nich také méně nakládají, ale také zabírají méně místa, v případě potřeby se snadno přepravují.

V zahraničí již dlouho existuje výroba pecí na dřevěné uhlí pro domácí použití. Grilovaná nebo BBQ jídla se připravují na udržitelném dřevěném uhlí.

Vlastnosti a design pece na dřevěné uhlí

Výrobci uhelných pecí, zahraniční i domácí, uvádějí jako první charakteristiku pracovní objem jedné komory a celkový počet komor v peci. Poté se obvykle uvádí objem palivového dřeva o daném rozměru a vlhkosti, které lze do pece vkládat najednou. Tento indikátor je důležitý pro shodu s dalším parametrem – trváním hlavního pracovního cyklu v hodinách.

K určení účinnosti konkrétního modelu jsou pro dřevo stejného druhu nastaveny dva parametry – odhadované množství palivového dřeva naloženého do pyrolýzní komory a výstup uhlí z nich.

Poslední jsou celkové rozměry pece a její hmotnost. Pokud zařízení nebude přepravováno, nemusí tato data hrát zvláštní roli, ale během přepravy mohou být rozhodující.

Domácí jednokomorová kamna jsou zpravidla kovový sud položený v mírném sklonu nebo namontovaný na podpěrách s topeništěm zabudovaným ve spodní části.

Samotné topeniště, tělo pece, potrubní skříň a dvířka šachty jsou vyrobeny z oceli o tloušťce minimálně 3 mm a vnější plášť je 1 mm.

Oboustranné svary, kteréskořepiny těla jsou spojeny, vyztuženy bandážemi, které jsou vyrobeny z obdélníkové trubky, dodávají konstrukci tuhost a dodatečnou pevnost, pokud se tlak v nádrži náhle zvýší.

Aby se snížily tepelné ztráty, je mezi tělo kamery a vnější plášť položen tepelně izolační materiál. Toto opatření zvyšuje účinnost pece. Stěny topeniště jsou zevnitř vyzděny žáruvzdornými cihlami.

Zařízení pro dodatečné spalování uhlíkových produktů lze dodat samostatně.

Uhelná pec udělej si sám

Sud na stojanu je nejjednodušší konstrukce, ale pro větší účinnost a požární bezpečnost musí být sud instalován na nehořlavou základnu nebo zakopaný v díře.

Můžete si vyrobit své vlastní pece na dřevěné uhlí z cihel nebo kovu. Nákres lze nalézt na internetu, stejně jako poměrně podrobné popisy. Je pravda, že je třeba pochopit, že kvalita domácí pece a konečného produktu je mnohem nižší a nebudou velké objemy uhlí.

Na chatě si můžete udělat uhelnou jámu nebo si můžete postavit pec na dřevěné uhlí ze sudů. K tomu je potřeba vykopat díru o takovém průměru, aby se do ní vešel sud, který musí být také vyzděn, vyříznout do dna sudu otvor o průměru cca 100 mm a vložit díra s dírou dolů.

Poté je potřeba obložit sud cihlami, uzavřít štěrbiny nahoře nějakým ohnivzdorným materiálem, horní dno izolovat minerální vlnou. To je vše, za to můžete získat vlastní uhlíkrb a gril.

Dvouválcová konstrukce je účinnější a spolehlivější. Objemově dvakrát menší nádoba se vloží do velké, naplní se palivovým dřívím a pevně se uzavře víkem a do prostoru mezi stěnami se nasype jemnozrnný dřevěný odpad a zapálí se, poté se velká sud je také uzavřen víkem, do kterého se vkládá trubka. Ale obě tyto trouby jsou vhodné pouze pro venkovní použití a dostatečně daleko od nich.