Основное сырье для производства древесного угля
Древесный уголь – твердое высокоуглеродистое биотопливо, которое производят из древесины путем ее нагревания без доступа кислорода, в результате процесса под названием «пиролиз». Древесный уголь характеризуется высокой теплоемкостью (более 30 000 кДж/кг), даже небольшое его количество дает длительный жар, практически не выделяет дыма и копоти из-за чего широко используется для приготовления пищи.
Качество древесного угля главным образом определяет качество используемой древесины как сырья для его производства. В зависимости от используемого сырья, древесный уголь разделяют на 3 разновидности:
— Марка «А» — древесный уголь, который изготовлен из древесины твердолиственных пород: береза, бук, ясень, вяз, дуб, клен. Уголь марки А считается наиболее качественным и востребованным на рынке.
— Марка «Б» — переугленная смесь твердо- и мягколиственных пород древесины; для получения древесного угля класса Б могут быть использованы осина, ольха, липа, тополь, ива.
— Марка «В» — древесный уголь, изготовлен из смеси твердо-, мягколиственных и хвойных пород древесины.
Требования к сырью для переугливания можно найти в государственном стандарте — ГОСТ 24260-80 «Сырье для пиролиза и углежжения». Согласно ему, для углежжения также подходят и другие породы лиственных деревьев, например, все фруктовые: яблоня, груша, вишня, черешня, слива, а так же граб, ильм, акация и другие.
Для древесного угля используемого в качестве топлива при приготовлении пищи, большое значение имеет вид древесины, из которой он изготовлен. Дубовая или берёзовая древесина в данном случае являются наиболее оптимальными вариантами, так как получаемый при этом уголь характеризуется продолжительным горением, а также высоким и ровным жаром, выделяемым при горении. Однако, цены на свежесрубленное сырье неустанно растут, потому все чаще используется как сырье отходы лесозаготовительной промышленности, щепа, отходы фанерного производства — так называемые «карандаши». При наличии бесперебойных поставок, древесина для вторичной переработки более выгодна в качестве сырья для производства древесного угля.
Таблица плотности древесины и примерный выход угля кг/м3
| Порода | Условная плотность (кг/м3) | Плотность в абсолютно сухом состоянии (кг/м3) | Выход древесного угля (кг/м3) |
| Лиственница | 630 | 520 | 160 |
| Сосна обыкновенная | 470 | 400 | 120 |
| Ель | 420 | 360 | 105 |
| Кедр | 410 | 350 | 100 |
| Пихта сибирская | 350 | 300 | 90 |
| Граб | 760 | 630 | 190 |
| Дуб | 650 | 550 | 160 |
| Клен | 650 | 550 | 160 |
| Ясень обыкновенный | 640 | 550 | 160 |
| Бук | 640 | 530 | 160 |
| Береза | 600 | 520 | 150 |
| Орех | — | 470 | 135 |
| Ольха | 490 | 420 | 120 |
| Осина | 470 | 400 | 110 |
| Липа | 470 | 400 | 110 |
Необычное сырье для производства древесного угля
Скорлупа кокосового ореха
В регионах, где широко распространена кокосовая пальма практикуется производство древесного угля, где как сырье используется скорлупа кокосового ореха. Объём получаемого древесного угля при использовании традиционных методов не превышает 30% от использованного сырья. Чтоб получить древесный уголь хорошего качества, используются полностью высушенные, чистые оболочки кокосовых орехов.
Для наших широт такое сырье более чем экзотично, однако индонезийцы и филиппинцы обжигая скорлупу и получают из неё очень качественный уголь для приготовления барбекю, а также уголь для кальянов. Часто переугливание кокосовой скорлупы осуществляется кустарным методом, однако есть специальные модели печи для переугливания кокосовой скорлупы
Скорлупа грецкого ореха
Как сырье для производства древесного угля скорлупа грецкого ореха используется довольно редко. Главным образом по причине высокой стоимости самого сырья, которое также широко используется в фармацевтике. Переугленная скорлупа грецкого ореха используется для изготовления брикетов, которые отличаются высокой теплопроводностью, ровной и гладкой поверхностью, а также приятным ароматом древесины и полным отсутствием пыли.
Кости животных
Экстравагантный шеф-повар Дэн Барбер (Нью-Йорк,США) делает древесный уголь от животных костей для использования в своем ресторане. Такой древесный уголь полностью черный, но сохраняет оригинальную форму. Так посетители могут заказать свиной стейк, поджаренный над древесным углем, сделанный из свиных костей.
Источник
Древесный уголь сырьё и выход
Древесный уголь – это твёрдое пористое высокоуглеродистое вещество, образующееся в процессе пиролиза.
При производстве древесного угля применяется древесина трех групп;
1 группа- лиственныепороды деревьев с твердой древесиной (береза, дуб, граб,бук, вяз и т.д.)
2 группа- хвойные породы деревьев (ель, сосна и т.д.)
3 группа- лиственные породы деревьев с мягкой древесиной (осина, липа, ива, ольха, тополь.)
В зависимости от породы древесины по ГОСТ 24260-80 различают три марки древесного угля в зависимости от сырья, используемого при производстве древесного угля:
Марка А — древесный уголь, получаемый при пиролизе древесины пород 1 группы;
Марка Б — древесный уголь, получаемый при пиролизе древесины, смеси древесины 1 и 2 группы;
Марка В — древесный уголь , получаемый по средством углежжения смеси древесины пород 1,2,3 группы.
Таблица плотности древесины, кг/м.куб. и примерный выход угля
Плотность при влажности 12%
Плотность в абсолютно сухом состоянии
Выход угля кг. с 1куб. (прим.)
Качественный древесный уголь сохраняет структуру древесины, на торцовых поверхностях кусков угля (особенно хвойного) должны быть отчётливо видны кольцевые годичные слои древесины. Кроме этого качественный уголь должен быть блестящего чёрного цвета, прочным, при постукивании издавать звонкий звук, иметь малое количество радиальных трещин, легко разжигаться, а в процессе горения не выделять дыма и запаха.
Теплота выделяемая при сгорании угля равна 30000 … 35000 кДж/кг. Значительная пористость древесного угля определяет его высокие адсорбционные свойства.
Древесный уголь гидроскопичен, в связи с этим он легко впитывает влагу из окружающего воздуха (особенно быстро во время дождя и при хранении в низких влажных или затопляемых местах). Влажность угля при выгрузке из печей в среднем составляет от 2% до 4%, но при дальнейшем хранении этот параметр повышается до 7 … 15%.
К ряду неоспоримых преимуществ древесного угля (перед другими видами топлива) относятся такие показатели как:
- высокая теплоотдача;
- экономичность;
- продолжительное время процесса горения;
- компактность;
- высокий уровень пожаробезопасности и прочие.
Для древесного угля используемого в качестве топлива при приготовлении пищи, большое значение имеет вид древесины, из которой он изготовлен. Дубовая или берёзовая древесина в данном случае являются наиболее оптимальными вариантами, так как получаемый при этом уголь характеризуется продолжительным горением, а также высоким и ровным жаром выделяемым при горении.
Качество получаемого угля в значительной степени зависит от продолжительности процесса пиролиза. Чем продолжительнее данный процесс (а также отсутствие резких скачков температуры во время его проведения) тем более качественный получается уголь (более прочный, с меньшим числом продольных и радиальных трещин). На количество получаемого угля, а также расход топлива большое влияние оказывает предварительная влажность загружаемого сырья и поленьев, предназначенных для сжигания в камере топки печи.
Источник