Forns de carbó vegetal per a la producció de carbó vegetal. Forn de carbó de bricolatge

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El carbó vegetal és un dels tipus de combustible més antics. S'utilitza no només per cuinar i escalfar la casa. S'utilitza en les indústries química i metal·lúrgica, en ramaderia i construcció, medicina i farmacologia. Avui dia, la major part del carbó vegetal es produeix a petites fàbriques. La producció de carbó vegetal i la seva venda és un negoci rendible a les zones on creixen els boscos, i fins i tot podeu organitzar-lo al vostre propi país.

Procés de carbonització

Com a matèries primeres de fusta, no només s'utilitza llenya de diversos tipus de fusta, sinó també residus de la fusteria o la producció de mobles: nusos, cànem, serradures. La torba s'utilitza a les zones humides.

La fusta en procés de carbonització passa per tres etapes: pre-assecat, descomposició tèrmica i refredament.

L'assecat i escalfament inicial de les matèries primeres a la cambra es deu a la calor subministrada des de l'exterior. El seu propi procés d'alliberament de calor (reacció química exotèrmica) comença quan la temperatura de la fusta arriba als 280 °C. Subministrament addicionalLa calor ja no és necessària.

El carbó acabat després de la combustió es refreda a una temperatura a la qual és impossible la combustió espontània del carbó, és a dir, per sota dels 40 °C.

Durant el primer dia, encara hi ha molt vapor d'aigua a la barreja de gasos de combustió i productes de carbonització, que s'alliberen durant el procés d'assecat. Aleshores, la mescla s'asseca i es pot utilitzar com a combustible addicional al mateix forn o, de manera més eficient, en un de proper.

Equip de combustió de carbó

S'utilitzen forns de carbó vegetal de diferents capacitats per a la producció de carbó vegetal. Resulta que aquest carbó en el procés de piròlisi, és a dir, la fusta es crema sense oxigen.

Els forns de carbó vegetal per a la producció de carbó vegetal es produeixen estacionaris i mòbils.

Els equips estacionaris són utilitzats per fabricants bastant grans per al procés continu de piròlisi de grans volums de fusta.

Els forns grans són molt més productius que els mòbils, poden utilitzar diversos tipus de combustible, però tenen uns requisits ambientals elevats.

Els forns mòbils són ineficients, de mida petita i s'utilitzen en llocs on hi ha matèries primeres disponibles, com ara els llocs de tala, o on es necessita el producte final, com ara les obres de construcció.

Les estufes mòbils s'alimenten amb la mateixa llenya residual a partir de la qual es produeix el carbó.

SiSi el forn funciona amb residus, el benefici és el doble, i es produeix carbó sense costos addicionals de combustible, i es processen residus, que encara haurien de ser eliminats, gastant-hi diners i temps. Aquest tipus de producció de carbó vegetal és el més barat.

Equip de combustió contínua de carbó vegetal

Un grup a part són els forns de carbó vegetal, en què els gasos de combustió de la combustió del combustible entren a la cambra, travessen la fusta, s'adhereixen vapors i gasos, que són productes de l'assecat i carbonització de les matèries primeres de la fusta, i surten a l'exterior. En ells, el procés de piròlisi té lloc de manera més uniforme, ja que la fusta està en contacte directe amb el refrigerant subministrat des de baix. Però les pirogases contenen una alta concentració de compostos químics, que són productes de descomposició de la fusta, per la qual cosa s'han d'instal·lar equips addicionals per a un ús útil o combustió dels subproductes de la piròlisi.

Així funcionen les rèpliques verticals de funcionament continu, a la cambra de la qual s'asseca la fusta a la part superior, es produeix la piròlisi a la capa mitjana, la calcinació del carbó i el seu refredament, a la part inferior..

Els forns de carbó amb recipients o rèpliques reemplaçables també funcionen contínuament. El principi de funcionament d'aquestes plantes és que cada lot posterior de matèries primeres s'escalfa a la temperatura requerida a causa d'una reacció exotèrmica en l'anterior.

En aquest cas, el procés de formació del carbó es produeix a cada rèplica independentment de les altres, i el forn, al forn del qual es descarreguen els gasos de piròlisi,situats per separat de les cambres intercanviables.

Les rèpliques i les cambres de piròlisi estan fetes de metall amb aïllament tèrmic.

Equip de combustió de carbó de cicle periòdic

El disseny més senzill d'un forn de carbó vegetal és un barril metàl·lic normal de dos-cents litres en el qual es col·loca fusta i es posa foc. No es subministra calor addicional i els gasos de vapor s'eliminen a través d'un petit forat especial. La producció de carbó de baixa qualitat, amb un rendiment inferior al quinze per cent, és bruta, però pràcticament gratuïta.

Avui hi ha dissenys de forns de carbó en què les parets de la cambra s'escalfen amb un refrigerant, des del qual la calor es transfereix a la llenya que hi ha. Es tracta, per regla general, de carboners de cicle periòdic, on, a determinats intervals, té lloc tot el procés de combustió del carbó: es carrega llenya, es torna a carbonitzar, es descarrega el carbó acabat, es torna a carregar llenya, etc..

A les màquines d'acció mixta, la fusta es carrega periòdicament i es descarrega el carbó acabat, però una part de la fusta sempre està en procés de piròlisi.

Els forns també es poden fer de metall o de maó.

Forn de carbó vegetal de tres cambres

La mescla vapor-gas, que es descarrega de la cambra de piròlisi, es condensa en refredar-se. El líquid de piròlisi (líquid) i els gasos no condensables, ja que encara no són molt utilitzats, s'utilitzen com a combustible addicional a la cambra de combustió. Retirada del costatproductes per a la postcombustió es proporciona pel disseny del forn. L'efecte d'aquest disseny no només és estalviar combustible, sinó també protegir el medi ambient.

Els forns de carbó vegetal de tres cambres proporcionen un cicle continu de producció de carbó. A cada cambra, una de les etapes del cicle té lloc per separat, i l'assecat inicial de la matèria primera es produeix a causa de la calor que s'obté durant la combustió dels gasos de piròlisi. A més d'estalviar combustible, aquests forns tenen molts altres avantatges. Com que la càrrega de fusta i la descàrrega del carbó acabat es produeixen en diferents moments, el personal de servei es carrega de manera més uniforme. El cost d'un forn de tres cambres és inferior al d'un forn d'una sola cambra de la mateixa mida, i l'eficiència i la vida útil són més grans a causa de la càrrega compartida.

Aquest equip està dissenyat per al funcionament a llarg termini en indústries a gran escala i, si està equipat amb una caldera que genera gas, es poden utilitzar serradures i encenalls com a combustible.

Forn de carbó vegetal d'una sola cambra

Es pot produir carbó vegetal en petites quantitats (fins a 8 tones al mes) en un forn d'una sola cambra. El cicle de producció complet depèn del model del dispositiu i pot trigar entre 1 i 3 dies.

Aquest forn es pot utilitzar a les llars privades, en establiments de restauració, per eliminar els residus de producció i els productes de qualitat a petites empreses de fusteria.

El principi de producció en ells i grans forns industrials no és diferent. Els forns d'una sola cambra solen ser més petitsmides, les matèries primeres també s'hi carreguen menys, però també ocupen menys espai, són fàcils de transportar si cal.

A l'estranger, fa temps que hi ha una producció de forns de carbó vegetal per a ús domèstic. Els plats a la brasa o a la barbacoa es cuinen amb carbó vegetal sostenible.

Característiques i disseny del forn de carbó vegetal

Els fabricants de forns de carbó vegetal, tant estrangers com nacionals, indiquen el volum de treball d'una cambra i el nombre total de cambres del forn com a primera característica. Aleshores, s'acostuma a indicar el volum de llenya amb una mida i humitat determinades, que es pot carregar al forn alhora. Aquest indicador és important per complir amb el paràmetre següent: la durada en hores del cicle de treball principal.

Per determinar l'eficiència d'un model concret, s'estableixen dos paràmetres per a la fusta de la mateixa espècie: la quantitat estimada de llenya carregada a la cambra de piròlisi i la producció de carbó d'aquestes.

Els últims són les dimensions totals del forn i el seu pes. Si el dispositiu no es transporta, és possible que aquestes dades no tinguin un paper especial, però durant el transport poden ser determinants.

Per regla general, una estufa domèstica d'una sola cambra és un barril metàl·lic col·locat amb una lleugera inclinació o muntat sobre suports amb una caixa de foc integrada a la part inferior.

La pròpia caixa de foc, el cos del forn, la caixa de canonades i la porta de la boca estan fetes d'acer amb un gruix d'almenys 3 mm i la pell exterior és d'1 mm.

Solda de doble cara queLes closques del cos estan connectades, reforçades amb embenats, que estan fets d'un tub rectangular, donen rigidesa a l'estructura i resistència addicional, si la pressió augmenta sobtadament al dipòsit.

Per tal de reduir la pèrdua de calor, es col·loca un material d'aïllament tèrmic entre el cos de la càmera i la pell exterior. Aquesta mesura augmenta l'eficiència del forn. Les parets de la caixa de foc estan revestides amb maons refractaris des de l'interior.

Els dispositius per a la combustió posterior es poden subministrar per separat.

Forn de carbó, fes-ho tu mateix

Un barril en un suport és el disseny més senzill, però per a una major eficiència i seguretat contra incendis, el barril s'ha d'instal·lar sobre una base no combustible o enterrat en un forat.

Podeu fer els vostres propis forns de carbó amb maó o metall. El dibuix es pot trobar a Internet, així com descripcions força detallades. És cert que s'ha d'entendre que la qualitat d'un forn casolà i del producte final és molt inferior i no hi haurà grans volums de carbó.

A la casa de camp d'estiu pots fer un pou de carbó, o pots construir un forn de carbó vegetal amb bótes. Per fer-ho, cal cavar un forat d'un diàmetre tal que hi pugui cabre un barril, que també s'ha de revestir amb maons, tallar un forat a la part inferior del canó amb un diàmetre d'aproximadament 100 mm i posar-lo. el forat amb el forat cap avall.

A continuació, heu de superposar el barril amb maons, tancar les esquerdes de la part superior amb algun material ignífug, aïllar la part superior inferior amb llana mineral. Això és tot, pots aconseguir el teu propi carbóllar de foc i barbacoa.

El disseny de dos barrils és més eficient i més fiable. El recipient, que és dues vegades més petit de volum, es col·loca en un de gran, ple de llenya i tancat hermèticament amb una tapa, i s'aboquen residus de fusta de gra fi a l'espai entre les parets i s'encenen, després el gran El canó també es tanca amb una tapa a la qual s'insereix la canonada. Però aquests dos forns només són adequats per a ús a l'aire lliure i prou lluny d'ells.