Houtskoolovens voor de productie van houtskool. Doe-het-zelf houtskooloven

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Houtskool is een van de oudste soorten brandstof. Het wordt niet alleen gebruikt voor het koken en verwarmen van het huis. Het wordt gebruikt in de chemische en metallurgische industrie, in de veeteelt en de bouw, in de geneeskunde en in de farmacologie. Tegenwoordig wordt het grootste deel van houtskool geproduceerd in kleinschalige fabrieken. De productie van houtskool en de verkoop ervan is een winstgevende onderneming in gebieden waar bossen groeien, en je kunt het zelfs op je eigen landelijke terrein organiseren.

Charcoaliseringsproces

Als houtgrondstof wordt niet alleen brandhout van verschillende houtsoorten gebruikt, maar ook afval van houtbewerking of meubelproductie: knopen, hennep, zaagsel. Turf wordt gebruikt in wetlands.

Hout tijdens het verkolen doorloopt drie fasen: voordrogen, thermische ontbinding en koeling.

Het aanvankelijke drogen en verwarmen van grondstoffen in de kamer is te wijten aan warmte die van buitenaf wordt aangevoerd. Zijn eigen warmteafgifteproces (chemische exotherme reactie) begint wanneer de houttemperatuur 280°C bereikt. Verdere leveringwarmte is niet meer nodig.

Afgewerkte steenkool wordt na verbranding afgekoeld tot een temperatuur waarbij zelfontbranding van steenkool onmogelijk is, dat wil zeggen beneden 40°C.

Tijdens de eerste dag zit er nog veel waterdamp in het mengsel van rookgassen en verkolende producten, die vrijkomen bij het droogproces. Het mengsel wordt dan droger en kan worden gebruikt als extra brandstof in dezelfde oven of, efficiënter, in een nabijgelegen oven.

Kolenverbrandingsapparatuur

Houtskoolovens met verschillende capaciteiten worden gebruikt voor de productie van houtskool. Het blijkt dat dergelijke steenkool in het proces van pyrolyse is, dat wil zeggen dat hout zonder zuurstof wordt verbrand.

Houtskoolovens voor de productie van houtskool worden stationair en mobiel geproduceerd.

Stationaire apparatuur wordt door vrij grote fabrikanten gebruikt voor het continue proces van pyrolyse van grote hoeveelheden hout.

Grote ovens zijn veel productiever dan mobiele ovens, ze kunnen verschillende soorten brandstof gebruiken, maar ze stellen hoge milieueisen.

Mobiele ovens zijn inefficiënt, klein van formaat en worden gebruikt op plaatsen waar grondstoffen beschikbaar zijn, zoals houtkaplocaties, of waar het eindproduct nodig is, zoals bouwplaatsen.

Mobiele kachels worden gestookt door hetzelfde afvalhout waaruit steenkool wordt geproduceerd.

AlsAls de oven op afval draait, is het voordeel dubbel en wordt steenkool geproduceerd zonder extra brandstofkosten en wordt afval verwerkt, dat nog steeds moet worden verwijderd, en daar geld en tijd aan verspilt. Dit type houtskoolproductie is het goedkoopst.

Continue houtskoolverbrandingsapparatuur

Een aparte groep zijn houtskoolovens, waarin rookgassen van brandende brandstof de kamer binnenkomen, door het hout gaan, dampen en gassen hechten, die producten zijn van het drogen en verkolen van houtgrondstoffen, en naar buiten gaan. Daarin vindt het pyrolyseproces het meest gelijkmatig plaats, omdat het hout in direct contact staat met het van onderaf aangevoerde koelmiddel. Maar pyrogassen bevatten een hoge concentratie aan chemische verbindingen, die houtafbraakproducten zijn, dus er moet extra apparatuur worden geïnstalleerd voor nuttig gebruik of verbranding van pyrolysebijproducten.

Dit is hoe continu werkende verticale retorten werken, in de kamer waarvan het hout aan de bovenkant wordt gedroogd, pyrolyse vindt plaats in de middelste laag, calcinering van kolen en de koeling ervan - helemaal onderaan.

Houtskoolovens met vervangbare containers of retorten werken ook continu. Het werkingsprincipe van dergelijke fabrieken is dat elke volgende partij grondstoffen wordt verwarmd tot de vereiste temperatuur als gevolg van een exotherme reactie in de vorige.

In dit geval vindt het proces van steenkoolvorming plaats in elke retort, onafhankelijk van de andere, en de oven, in de oven waarvan pyrolysegassen worden afgevoerd,gescheiden van verwisselbare kamers.

Retorten en pyrolysekamers zijn gemaakt van metaal met thermische isolatie.

Houtskoolverbrandingsapparatuur met periodieke cyclus

Het eenvoudigste ontwerp van een houtskooloven is een gewoon metalen vat van tweehonderd liter waarin hout wordt geplaatst en in brand wordt gestoken. Er wordt geen extra warmte toegevoerd en stoomgassen worden verwijderd via een speciaal klein gaatje. De productie van steenkool van lage kwaliteit, met een opbrengst van minder dan vijftien procent, is vies, maar praktisch kostenloos.

Tegenwoordig zijn er ontwerpen van houtskoolovens waarin de wanden van de kamer worden verwarmd met een koelmiddel, van waaruit warmte wordt overgedragen naar het brandhout erin. Dit zijn in de regel houtskoolovens met een periodieke cyclus, waar met bepaalde tussenpozen het hele proces van kolenverbranding plaatsvindt: brandhout wordt geladen, opnieuw verkoold, afgewerkte kolen worden gelost, brandhout wordt opnieuw geladen, enzovoort.

In mixed-action machines wordt hout periodiek geladen en afgewerkte kolen gelost, maar een deel van het hout is altijd in het proces van pyrolyse.

Ovens kunnen ook van metaal of baksteen worden gemaakt.

Driekamer houtskooloven

Het damp-gasmengsel, dat uit de pyrolysekamer wordt afgevoerd, condenseert bij afkoeling. Pyrolysevloeistof (vloeibaar) en niet-condenseerbare gassen, omdat ze nog niet veel worden gebruikt, worden gebruikt als extra brandstof in de verbrandingskamer. Intrekking van kantproducten voor naverbranding wordt geleverd door het ontwerp van de oven. Het effect van dit ontwerp is niet alleen om brandstof te besparen, maar ook om het milieu te beschermen.

Houtskoolovens met drie kamers zorgen voor een continue cyclus van steenkoolproductie. In elke kamer vindt een van de fasen van de cyclus afzonderlijk plaats en de eerste droging van de grondstof vindt plaats vanwege de warmte die wordt verkregen tijdens de verbranding van pyrolysegassen. Naast brandstofbesparing hebben dergelijke ovens nog vele andere voordelen. Omdat het laden van hout en het lossen van afgewerkte kolen op verschillende tijdstippen plaatsvinden, wordt het servicepersoneel gelijkmatiger geladen. De kosten van een oven met drie kamers zijn lager dan die van een oven met één kamer van dezelfde grootte, en het rendement en de levensduur zijn hoger door de verdeling van de belasting.

Dergelijke apparatuur is ontworpen voor langdurig gebruik in grootschalige industrieën, en als het is uitgerust met een gasgenererende ketel, kunnen zaagsel en schaafsel als brandstof worden gebruikt.

Eenkamer-houtskooloven

Houtskool in kleine hoeveelheden (tot 8 ton per maand) kan in een eenkameroven worden geproduceerd. De volledige productiecyclus is afhankelijk van het model van het apparaat en kan 1-3 dagen duren.

Een dergelijke oven kan worden gebruikt in particuliere huishoudens, in horecagelegenheden, om productieafval en ondermaatse producten bij kleine houtbewerkingsbedrijven af te voeren.

Het productieprincipe in hen en grote industriële ovens is niet anders. Eenkamerovens zijn meestal kleinermaten, grondstoffen worden er ook minder in geladen, maar ze nemen ook minder ruimte in beslag, ze zijn indien nodig gemakkelijk te transporteren.

In het buitenland worden al lang houtskoolovens voor thuisgebruik geproduceerd. Gegrilde of BBQ gerechten worden gekookt op duurzame houtskool.

Kenmerken en ontwerp van houtskooloven

Fabrikanten van houtskoolovens, zowel buitenlandse als binnenlandse, geven het werkvolume van één kamer en het totale aantal kamers in de oven als eerste kenmerk aan. Vervolgens wordt meestal het volume brandhout met een bepaalde grootte en vochtigheid aangegeven, dat tegelijk in de oven kan worden geladen. Deze indicator is belangrijk om te voldoen aan de volgende parameter - de duur in uren van de hoofdwerkcyclus.

Om de efficiëntie van een bepaald model te bepalen, worden twee parameters ingesteld voor hout van dezelfde soort: de geschatte hoeveelheid brandhout die in de pyrolysekamer wordt geladen en de output van steenkool daaruit.

De laatste zijn de totale afmetingen van de oven en zijn gewicht. Als het apparaat niet wordt vervoerd, spelen deze gegevens misschien geen speciale rol, maar tijdens het transport kan het bepalend zijn.

In de regel is een huishoudelijke eenkamerkachel een metalen vat dat licht hellend is gelegd of op steunen is gemonteerd met een vuurhaard die in de bodem is ingebouwd.

De vuurhaard zelf, het ovenlichaam, de pijpenkast en de mangatdeur zijn gemaakt van staal met een dikte van minimaal 3 mm en de buitenhuid is 1 mm.

Dubbelzijdige lassen dieschalen van het lichaam zijn verbonden, versterkt met verbanden, die zijn gemaakt van een rechthoekige buis, geven stijfheid aan de structuur en extra sterkte, als de druk in de tank plotseling toeneemt.

Om warmteverlies te verminderen, wordt thermisch isolatiemateriaal tussen de camerabehuizing en de buitenhuid gelegd. Deze maatregel verhoogt het rendement van de oven. De wanden van de vuurhaard zijn van binnenuit bekleed met vuurvaste stenen.

Apparaten voor naverbranding van verkoolde producten kunnen afzonderlijk worden geleverd.

Houtskooloven doe-het-zelf

Een vat op een standaard is het eenvoudigste ontwerp, maar voor meer efficiëntie en brandveiligheid moet het vat op een onbrandbare ondergrond worden geïnstalleerd of in een gat worden begraven.

Je kunt je eigen houtskoolovens maken van baksteen of metaal. De tekening is te vinden op internet, evenals vrij gedetailleerde beschrijvingen. Toegegeven, het moet duidelijk zijn dat de kwaliteit van een zelfgemaakte oven en het eindproduct veel lager is en dat er geen grote hoeveelheden steenkool zullen zijn.

In het zomerhuisje kun je een kolenmijn maken, of je kunt een houtskooloven bouwen van vaten. Om dit te doen, moet je een gat graven met een zodanige diameter dat er een ton in past, die ook met stenen moet worden bekleed, een gat in de bodem van het vat met een diameter van ongeveer 100 mm maken en erin plaatsen het gat met het gat naar beneden.

Vervolgens moet je het vat met stenen bedekken, de scheuren aan de bovenkant dichten met wat vuurvast materiaal, de bovenste bodem isoleren met minerale wol. Dat is alles, u kunt uw eigen kolen krijgen vooropen haard en barbecue.

Ontwerp met twee vaten is efficiënter en betrouwbaarder. De container, die twee keer kleiner is in volume, wordt in een grote geplaatst, gevuld met brandhout en goed afgesloten met een deksel, en fijnkorrelig houtafval wordt in de ruimte tussen de muren gegoten en in brand gestoken, dan wordt de grote container vat wordt ook afgesloten met een deksel waarin de pijp wordt gestoken. Maar beide ovens zijn alleen geschikt voor gebruik buitenshuis en ver genoeg verwijderd.