תנורי שריפת פחם לייצור פחם. כבשן פחמים עשה זאת בעצמך

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

פחם הוא אחד מסוגי הדלק העתיקים ביותר. הוא משמש לא רק לבישול ולחימום הבית. הוא משמש בתעשיות הכימיות והמטלורגיות, בגידול בעלי חיים ובבנייה, ברפואה ובפרמקולוגיה. כיום, עיקר הפחם מיוצר במפעלים בקנה מידה קטן. ייצור פחם ומכירתו הוא עסק רווחי באזורים שבהם צומחים יערות, ואתה יכול אפילו לארגן אותו באתר שלך במדינה שלך.

תהליך פחם

כחומרי גלם לעץ, משתמשים לא רק בעצי הסקה מסוגים שונים של עצים, אלא גם בפסולת מעיבוד עץ או ייצור רהיטים: קשרים, המפ, נסורת. כבול משמש באזורי ביצות.

עץ בתהליך של חריכה עובר שלושה שלבים: ייבוש מקדים, פירוק תרמי וקירור.

ייבוש וחימום ראשוני של חומרי הגלם בתא נובע מחום המסופק מבחוץ. תהליך שחרור החום שלו (תגובה אקסותרמית כימית) מתחיל כאשר טמפרטורת העץ מגיעה ל-280 מעלות צלזיוס. אספקה נוספתכבר אין צורך בחום.

פחם מוגמר לאחר שריפה מקורר לטמפרטורה שבה בעירה ספונטנית של פחם בלתי אפשרי, כלומר מתחת ל-40°C.

במהלך היום הראשון עדיין יש הרבה אדי מים בתערובת גזי הפליטה ומוצרי החריכה, המשתחררים בתהליך הייבוש. לאחר מכן התערובת הופכת יבשה יותר וניתן להשתמש בה כדלק נוסף באותו תנור או, ביעילות רבה יותר, בתנור סמוך.

ציוד לשריפת פחם

כבשני פחם ביכולות שונות משמשים לייצור פחם. מסתבר שפחם כזה בתהליך פירוליזה, כלומר עץ נשרף ללא חמצן.

כבשני פחם לייצור פחם מיוצרים נייחים וניידים.

ציוד נייח משמש יצרנים גדולים למדי לתהליך מתמשך של פירוליזה של כמויות גדולות של עץ.

תנורים גדולים הם הרבה יותר פרודוקטיביים מתנורים ניידים, הם יכולים להשתמש במספר סוגי דלק, אבל יש להם דרישות סביבתיות גבוהות.

כבשנים ניידים אינם יעילים, קטנים בגודלם ומשמשים במקומות שבהם חומרי גלם זמינים, כגון אתרי כריתת עצים, או שבהם יש צורך במוצר הסופי, כגון אתרי בנייה.

תנורים ניידים מתודלקים מאותו פסולת עץ שממנו מפיקים פחם.

אםאם התנור פועל על פסולת, התועלת כפולה, והפחם מופק ללא עלויות דלק נוספות, ומעבדים פסולת, שעדיין היה צריך להיפטר, תוך הוצאת כסף וזמן על כך. סוג זה של ייצור פחם הוא הזול ביותר.

ציוד רציף לשריפת פחמים

קבוצה נפרדת היא כבשני פחם, שבהם נכנסים לתא גזי פליטה משריפת דלק, עוברים דרך העץ, מצמידים אדים וגזים, שהם תוצרים של ייבוש וחריכה של חומרי גלם של עץ, ויוצאים החוצה. בהם, תהליך הפירוליזה מתרחש בצורה שווה ביותר, שכן העץ נמצא במגע ישיר עם נוזל הקירור המסופק מלמטה. אבל פירוגזות מכילות ריכוז גבוה של תרכובות כימיות, שהן תוצרי פירוק עץ, ולכן יש להתקין ציוד נוסף לשימוש שימושי או בעירה של תוצרי לוואי של פירוליזה.

כך פועלים רטורטים אנכיים הפועלים באופן רציף, שבחדר בו מיובשים עץ בחלקו העליון, מתבצעת פירוליזה בשכבה האמצעית, קלצינציה של פחם וקירור שלו - ממש בתחתית.

כבשני פחם עם מיכלים או רטורטים הניתנים להחלפה פועלים גם הם ברציפות. עקרון הפעולה של מפעלים כאלה הוא שכל אצווה של חומרי גלם עוקבים מחומם לטמפרטורה הנדרשת עקב תגובה אקזותרמית בקודמתה.

במקרה זה, תהליך היווצרות הפחם מתרחש בכל רטורט ללא תלות באחרים, ובכבשן, אל תוך הכבשן שלו נפלטים גזי פירוליזה,ממוקם בנפרד מהתאים הניתנים להחלפה.

תאי הרטורטים ותאי הפירוליזה עשויים מתכת עם בידוד תרמי.

ציוד לשריפת פחמים במחזוריות

העיצוב הפשוט ביותר של כבשן פחם הוא חבית מתכת רגילה של מאתיים ליטר שבה מניחים עצים ומעלים באש. חום נוסף אינו מסופק, וגזי קיטור מוסרים דרך חור קטן מיוחד. הייצור של פחם באיכות נמוכה, עם תפוקה של פחות מחמישה עשר אחוז, מלוכלך, אבל כמעט ללא עלות.

היום יש עיצובים של כבשני פחם שבהם מחממים את קירות החדר בעזרת נוזל קירור, שממנו מועבר חום לעצי הסקה שבו. אלה הם, ככלל, כבשני פחם במחזוריות תקופתית, שבהם, במרווחים מסוימים, מתרחש כל תהליך שריפת הפחם: מעמיסים עצי הסקה, צורבים מחדש, פורקים פחם מוגמר, מעמיסים שוב עצי הסקה, וכן הלאה..

במכונות מעורבות, עץ מוטען מעת לעת ופריקת פחם מוגמר, אך חלק מהעץ נמצא תמיד בתהליך של פירוליזה.

תנורים יכולים להיות עשויים גם ממתכת או לבנים.

כבשן פחם תלת חדרים

תערובת האדים-גז, הנפלטת מתא הפירוליזה, מתעבה עם הקירור. נוזל פירוליזה (נוזל) וגזים שאינם ניתנים לעיבוי, מכיוון שהם עדיין אינם בשימוש נרחב, משמשים כדלק נוסף בתא הבעירה. נסיגה של צדמוצרים לשריפת לאחר מסופקים על ידי עיצוב התנור. ההשפעה של עיצוב זה היא לא רק לחסוך בדלק, אלא גם להגן על הסביבה.

כבשני פחם עם שלושה חדרים מספקים מחזור רציף של ייצור פחם. בכל תא מתקיים בנפרד אחד משלבי המחזור, והייבוש הראשוני של חומר הגלם מתרחש עקב החום המתקבל בעת בעירה של גזי פירוליזה. בנוסף לחיסכון בדלק, לתנורים כאלה יש יתרונות רבים אחרים. מאחר והעמסת עצים ופריקה של פחם מוגמר מתרחשות בזמנים שונים, אנשי השירות מועמסים בצורה שווה יותר. העלות של תנור תלת-חדרי נמוכה מזו של תנור חד-חדרי באותו גודל, והיעילות וחיי השירות גבוהים יותר עקב חלוקת עומסים.

ציוד כזה מיועד לתפעול ארוך טווח בתעשיות בקנה מידה גדול, ואם הוא מצויד בדוד לייצור גז, אזי ניתן להשתמש בנסורת ובשבבים כדלק.

כבשן פחם יחיד קאמרי

ניתן לייצר פחם בכמויות קטנות (עד 8 טון לחודש) בכבשן יחיד. מחזור הייצור המלא תלוי בדגם המכשיר ועשוי להימשך 1-3 ימים.

ניתן להשתמש בתנור כזה במשקי בית פרטיים, במוסדות קייטרינג, על מנת לסלק פסולת ייצור ומוצרים לא סטנדרטיים במפעלי נגרות קטנים.

עקרון הייצור בהם ובתנורים תעשייתיים גדולים אינו שונה. תנורים יחידים הם בדרך כלל קטנים יותרגדלים, גם חומרי גלם מועמסים אליהם פחות, אבל הם גם תופסים פחות מקום, הם קלים לשינוע במידת הצורך.

בחו ל יש כבר מזמן ייצור של כבשני פחם לשימוש ביתי. מנות גריל או ברביקיו מבושלות על פחם בר קיימא.

תכונות ועיצוב של כבשן פחם

יצרני כבשני פחם, גם זרים וגם מקומיים, מציינים את נפח העבודה של תא אחד ואת מספר החדרים הכולל בכבשן כמאפיין ראשון. לאחר מכן, בדרך כלל מצוין נפח עצי הסקה בגודל נתון ולחות, שניתן להטעין לתנור בכל פעם. מחוון זה חשוב לעמידה בפרמטר הבא - משך שעות העבודה של מחזור העבודה הראשי.

כדי לקבוע את היעילות של דגם מסוים, נקבעים שני פרמטרים עבור עצים מאותו המין - הכמות המשוערת של עצי הסקה שהועמסו לתא הפירוליזה ותפוקת הפחם מהם.

האחרונים הם המידות הכוללות של התנור ומשקלו. אם המכשיר לא הולך להיות מועבר, ייתכן שהנתונים האלה לא ישחקו תפקיד מיוחד, אבל במהלך ההובלה הם יכולים להיות מכריעים.

ככלל, תנור ביתי חד-חדרי הוא חבית מתכת המונח בשיפוע קל או מותקן על תומכים עם תא אש מובנה בתחתית.

תא האש עצמו, גוף התנור, ארגז הצינורות ודלת הביוב עשויים מפלדה בעובי של לפחות 3 מ"מ, והעור החיצוני הוא 1 מ"מ.

ריתוכים דו-צדדיים שקונכיות הגוף מחוברות, מחוזקות בתחבושות, העשויות מצינור מלבני, נותנות קשיחות למבנה וחוזק נוסף, אם הלחץ גדל לפתע במיכל.

כדי להפחית את איבוד החום, מניחים חומר בידוד תרמי בין גוף המצלמה לעור החיצוני. אמצעי זה מגביר את יעילות התנור. קירות תא האש מצופים בלבנים עקשן מבפנים.

ניתן לספק מכשירים עבור מוצרי פחם שריפת-אחרי בנפרד.

כבשן פחם עשה זאת בעצמך

חבית על מעמד הוא העיצוב הפשוט ביותר, אבל ליעילות רבה יותר ובטיחות אש, יש להתקין את החבית על בסיס לא דליק או לקבור בחור.

אתה יכול להכין כבשני פחם משלך מלבנים או מתכת. את הציור ניתן למצוא באינטרנט, כמו גם תיאורים מפורטים למדי. נכון, צריך להבין שהאיכות של תנור תוצרת בית והתוצר הסופי הרבה יותר נמוכה, ולא יהיו כמויות גדולות של פחם.

בקוטג' הקיץ אתה יכול לעשות בור פחם, או שאתה יכול לבנות תנור פחם מחביות. לשם כך, צריך לחפור חור בקוטר כזה שיכול להתאים בו חבית, שגם אותה יש לרפד בלבנים, לחתוך חור בתחתית הקנה בקוטר של כ-100 מ מ ולהכניס אותו פנימה. החור עם החור למטה.

לאחר מכן אתה צריך לכסות את החבית בלבנים, לסגור את הסדקים בחלק העליון עם חומר חסין אש, לבודד את החלק התחתון העליון עם צמר מינרלי. זה הכל, אתה יכול להשיג פחם משלךאח וברביקיו.

עיצוב שני חביות יעיל ואמין יותר. את המיכל, שנפחו קטן פי שניים, מניחים בתוך גדול, ממולאים בעצי הסקה וסגורים היטב במכסה, ושופכים פסולת עץ עדינה למרווח שבין הקירות ומעלה באש, לאחר מכן את הגדולה. חבית סגורה גם עם מכסה שאליו מוחדר הצינור. אבל שני התנורים האלה מתאימים רק לשימוש חיצוני ומספיק רחוק מהם.