Szénégető kemencék faszén előállításához. Csináld magad faszénekemence

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A faszén az egyik legősibb üzemanyagfajta. Nem csak főzéshez és a ház fűtéséhez használják. A vegyiparban és a kohászati iparban, az állattenyésztésben és az építőiparban, az orvostudományban és a farmakológiában használják. Manapság a faszén nagy részét kisüzemekben állítják elő. A faszén előállítása és értékesítése jövedelmező vállalkozás azokon a területeken, ahol erdők nőnek, és akár saját országában is megszervezheti.

Szenesedési folyamat

Fa-alapanyagként nemcsak a különféle fafajtákból származó tűzifát használnak fel, hanem a famegmunkálásból vagy bútorgyártásból származó hulladékot is: csomót, kendert, fűrészport. A tőzeget vizes élőhelyeken használják.

A fa elszenesedési folyamata három szakaszon megy keresztül: előszárításon, hőbomláson és lehűlésen.

A nyersanyagok kezdeti szárítása és melegítése a kamrában a kívülről szállított hőnek köszönhető. Saját hőleadási folyamata (kémiai exoterm reakció) akkor indul be, amikor a fa hőmérséklete eléri a 280°C-ot. További ellátásmár nincs szükség hőre.

A kész szenet elégetés után olyan hőmérsékletre hűtik le, amelyen a szén spontán égése lehetetlen, azaz 40°C alatt.

Az első napon még sok vízgőz van a füstgázok és az elszenesedő termékek keverékében, amelyek a szárítási folyamat során szabadulnak fel. A keverék ezután szárazabbá válik, és további tüzelőanyagként használható ugyanabban a kemencében, vagy még hatékonyabban egy közeli kemencében.

Széntüzelő berendezések

A faszén előállításához különféle kapacitású szénkemencéket használnak. Kiderül, hogy az ilyen szén a pirolízis során, vagyis a fa oxigén nélkül ég el.

A faszén kemencék helyhez kötötten és mobilként készülnek.

A helyhez kötött berendezéseket meglehetősen nagy gyártók használják nagy mennyiségű fa folyamatos pirolíziséhez.

A nagy sütők sokkal termelékenyebbek, mint a mozgathatóak, többféle tüzelőanyagot is használhatnak, de magas környezetvédelmi követelményeik vannak.

A mobil kemencék nem hatékonyak, kis méretűek, és olyan helyeken használják, ahol rendelkezésre állnak nyersanyagok, például fakitermelési területeken, vagy ahol szükség van a végtermékre, például építkezéseken.

A mobil kályhák ugyanazzal a hulladékfával működnek, amelyből szenet állítanak elő.

HaHa a kemence hulladékkal működik, akkor a haszon kétszeres, és további tüzelőanyag-költség nélkül termelnek szenet, és feldolgozzák a hulladékot, amelyet továbbra is el kell helyezni, pénzt és időt költve rá. Ez a fajta széntermelés a legolcsóbb.

Folyamatos szénégető berendezés

Külön csoportot alkotnak a szénkemencék, amelyekben a tüzelőanyag égéséből származó füstgázok bejutnak a kamrába, áthaladnak a fán, gőzöket és gázokat kötnek le, amelyek a fa nyersanyagának száradása és szenesedése termékei, és kimennek. Ezekben a pirolízis folyamata a legegyenletesebben megy végbe, mivel a fa közvetlenül érintkezik az alulról szállított hűtőfolyadékkal. A pirogázok azonban nagy koncentrációban tartalmaznak kémiai vegyületeket, amelyek a fa bomlástermékei, ezért további berendezéseket kell telepíteni a pirolízis melléktermékeinek hasznos felhasználásához vagy elégetéséhez.

Így működnek a folyamatosan működő függőleges retorták, amelyek kamrájában felül a fa szárítása, a középső rétegben a pirolízis, a szén kalcinálása és lehűtése - legalul.

A cserélhető tartállyal vagy retortával ellátott szénkemencék is folyamatosan működnek. Az ilyen üzemek működési elve az, hogy minden következő nyersanyagtételt a kívánt hőmérsékletre melegítenek az előzőben lezajlott exoterm reakció miatt.

Ebben az esetben a szénképződés folyamata minden retortában a többitől függetlenül megy végbe, és a kemencében, amelynek kemencéjébe pirolízisgázokat vezetnek,a cserélhető kamráktól elkülönítve található.

A retorták és a pirolíziskamrák hőszigetelt fémből készülnek.

Periodikus ciklusú faszénégető berendezés

A szénkemence legegyszerűbb kialakítása egy közönséges kétszáz literes fémhordó, amelybe fát helyeznek és meggyújtanak. További hő nem biztosított, és a gőzgázokat egy speciális kis lyukon keresztül távolítják el. Az alacsony minőségű, tizenöt százalék alatti hozamú szén termelése piszkos, de gyakorlatilag költségmentes.

Ma már léteznek olyan szénkemencék, amelyekben a kamra falait hűtőfolyadékkal fűtik, amelyből a hő a benne lévő tűzifára kerül. Ezek általában periódusos ciklusú faszén kemencék, ahol bizonyos időközönként a szénégetés teljes folyamata lezajlik: tűzifa berakása, újraszenesítése, kész szén kirakása, tűzifa újratöltése stb..

A vegyes működésű gépekben a fát időszakosan betöltik, a kész szenet pedig kirakják, de a fa egy része mindig pirolízis alatt áll.

A kemencék fémből vagy téglából is készülhetnek.

Háromkamrás szénkemence

A pirolíziskamrából kilépő gőz-gáz keverék lehűléskor lecsapódik. A pirolízisfolyadékot (folyékony) és a nem kondenzálható gázokat, mivel még nem használják széles körben, kiegészítő tüzelőanyagként használják az égéstérben. Oldal kivonásaAz utóégetéshez szükséges termékeket a kemence kialakítása biztosítja. Ennek a kialakításnak a hatása nem csak az üzemanyag-megtakarítás, hanem a környezet védelme is.

A háromkamrás szénkemencék a széntermelés folyamatos ciklusát biztosítják. Mindegyik kamrában a ciklus egyik szakasza külön-külön történik, és a nyersanyag kezdeti szárítása a pirolízisgázok elégetése során keletkező hő hatására történik. Az üzemanyag-megtakarítás mellett az ilyen kemencéknek számos egyéb előnyük is van. Mivel a fa berakodása és a kész szén kirakodása különböző időpontokban történik, a kiszolgáló személyzet egyenletesebben történik. A háromkamrás kemence költsége alacsonyabb, mint egy azonos méretű egykamrás kemencéé, a hatékonyság és az élettartam pedig magasabb a terhelésmegosztás miatt.

Az ilyen berendezéseket a nagyiparban való hosszú távú működésre tervezték, és ha gázüzemű kazánnal van felszerelve, akkor a fűrészpor és a forgács felhasználható tüzelőanyagként.

Egykamrás faszénekemence

A faszén kis mennyiségben (havi 8 tonnáig) előállítható egykamrás kemencében. A teljes gyártási ciklus az eszköz típusától függ, és 1-3 napig is eltarthat.

Egy ilyen sütő használható magánháztartásokban, vendéglátóhelyeken, termelési hulladékok és nem megfelelő termékek elhelyezésére a fafeldolgozó kisvállalkozásoknál.

A gyártás elve ezekben és a nagy ipari kemencékben sem különbözik. Az egykamrás sütők általában kisebbekméretek, alapanyagok is kevesebbet töltenek beléjük, de kisebb helyet is foglalnak, szükség esetén könnyen szállíthatók.

Külföldön már régóta gyártanak faszénkemencéket otthoni használatra. A grillezett vagy grillezett ételeket fenntartható faszénen készítik.

A szénkemence jellemzői és kialakítása

A faszénkemencék gyártói – külföldi és hazai egyaránt – első jellemzőként egy kamra munkatérfogatát és a kemencében lévő kamrák teljes számát tüntetik fel. Ekkor szokták feltüntetni az adott méretű és páratartalmú tűzifa térfogatát, amelyet egyszerre lehet a kemencébe tölteni. Ez a mutató fontos a következő paraméternek való megfeleléshez - a fő munkaciklus időtartama órákban.

Egy adott modell hatékonyságának meghatározásához két paramétert állítanak be az azonos fafajú fára: a pirolíziskamrába betöltött tűzifa becsült mennyiségét és a belőlük kibocsátott szén mennyiségét.

Az utolsó a kemence teljes méretei és súlya. Ha a készüléket nem szállítják, akkor ezek az adatok nem játszanak különösebb szerepet, de a szállítás során meghatározóak lehetnek.

A háztartási egykamrás tűzhely általában enyhe lejtővel lerakott vagy tartókra szerelt fém hordó, amelynek aljába beépített tűztér.

Maga a tűztér, a kemencetest, a csődoboz és az aknaajtó legalább 3 mm vastag acélból készül, a külső burkolat pedig 1 mm.

Kétoldalas hegesztéseka test héjai össze vannak kötve, kötésekkel megerősítve, amelyek téglalap alakú csőből készülnek, merevséget és további szilárdságot adnak a szerkezetnek, ha hirtelen megnő a nyomás a tartályban.

A hőveszteség csökkentése érdekében hőszigetelő anyagot helyeznek a kameratest és a külső burkolat közé. Ez az intézkedés növeli a kemence hatékonyságát. A tűztér falai belülről tűzálló téglával vannak bélelve.

A széntermékek utóégetésére szolgáló eszközök külön is szállíthatók.

Szenes kemence, csináld magad

Az állványon lévő hordó a legegyszerűbb kialakítás, de a nagyobb hatékonyság és tűzbiztonság érdekében a hordót nem éghető alapra kell felszerelni, vagy lyukba kell temetni.

Készíthet saját szénkemencét téglából vagy fémből. A rajz megtalálható az interneten, valamint elég részletes leírások. Igaz, meg kell érteni, hogy a házi készítésű kemence és a végtermék minősége sokkal gyengébb, és nem lesz nagy mennyiségű szén.

A nyaralóban készíthetsz szénbányát, vagy építhetsz szénkemencét hordóból. Ehhez akkora átmérőjű lyukat kell ásni, hogy egy hordó elférjen benne, amit szintén téglával kell kibélelni, a hordó aljába kb. 100 mm átmérőjű lyukat kell vágni és bele kell tenni. a lyuk lefelé.

Ezután le kell fedni a hordót téglával, a tetején lévő repedéseket lezárni valamilyen tűzálló anyaggal, a felső alját ásványgyapottal szigetelni. Ennyi, saját szenet szerezhetsz értekandalló és grill.

A kéthordós kialakítás hatékonyabb és megbízhatóbb. A kétszer kisebb térfogatú edényt egy nagyba rakjuk, tűzifával megtöltjük és fedővel szorosan lezárjuk, majd a falak közötti térbe finomszemcsés fahulladékot öntünk és meggyújtunk, majd a nagy hordó is le van zárva egy fedéllel, amelybe a csövet behelyezzük. De mindkét sütő csak kültéri használatra alkalmas, és elég távol tőlük.