Древесный уголь своими руками

Какие еще угли подходят для очистки?

Идеальный вариант для очистки — приобрести специальный абсорбент, который применяют виноделы в своем производстве: модели БАУ-А, ОУ-А, ДАК. Но такой сорбент может содержать в себе определенные примеси

На это важно обращать особое внимание. Дело в том, что большинство фильтров для более интенсивного очищения воды и ее смягчения имеют в своем составе ионообменные смолы. Опытные самогонщики не рекомендуют использовать такие фильтры

Опытные самогонщики не рекомендуют использовать такие фильтры.

• Сорбент из противогаза лучше использовать в самом крайнем случае. В нем могут уже содержаться многие токсические вещества (если устройство использовалось). Такие фильтры нередко включают ряд сопутствующих, но ненужных в самогоноварении элементов.
• Специалисты предпочитают использовать только специальный древесный уголь БАУ-А, изготовленный по ГОСТу из древесины березы. Поры в нем образуются при пиролизе (сгорании при очень больших температурах в бескислородной среде), прекрасно подходят по размерам. Купить его несложно, стоит недорого.
• Можно сорбент делать самостоятельно. Ряд народных умельцев этим и занимаются. Для этого они сжигают дрова из березы, бука и прочих пород древесины. Но эффективность подобного средства сомнительна, поскольку сгорание происходит при наличии кислорода.

Зачем нужен древесный уголь?

Чтобы придать шашлыку неповторимый аромат дымка, жарят его именно на древесном угле. Дрова так же хорошо отдают тепло, но их придется жечь долго, при этом сохранится открытое пламя, которое мешает жарить мясо.

Древесный уголь прост в применении – он быстро разгорается и долго сохраняет рабочую температуру. В его составе нет вредных примесей, получают сырье путем нагревания древесины в анаэробных условиях (без доступа кислорода), поэтому такой уголь применяется не только для приготовления мяса в мангале, но и в качестве топлива в каминах без дымохода. Уголь сгорает практически полностью, и на месте разведения огня не остается большого количества отходов.

Также этот вид топлива широко используется в различных сферах производства:

• в металлургии – для повышения прочности металлов;
• в химической отрасли – для приготовления лакокрасочных средств, антисептиков;
• в строительстве – как адсорбент для поглощения влаги и посторонних запахов;
• в медицине – для производства лекарственных препаратов;
• в сельском хозяйстве – для улучшения плодородия почвы.

Самостоятельное изготовление

В магазинах продаются пакеты с готовым углём, но стоят они не дёшево. Самостоятельно можно изготовить достаточно большой объём топлива, минимизировав расходы.

Лучше всего подойдёт древесина твёрдых пород (получится уголь марки А):

• Берёза – даёт сильный жар и быструю теплоотдачу.
• Дуб – равномерный жар и долгий процесс горения.
• А также – бук, граб, вяз.

Хвойные породы + древесина из первого списка (марка Б):

• сосна;
• пихта;
• ель и др…

Марка В – мягкие породы:

• тополь;
• осина;
• ольха;
• ива;
• липа и т. д…

Рассмотрим два «кустарных» способа производства.

При постройке собственного дома мы сами можем планировать расположение помещений, но есть и некоторые нормы, которые должны выполняться согласно санитарным и строительным требованиям. Требования к котельной в частном доме должны выполняться неукоснительно, ведь от этого зависит безопасность жильцов. Какие нормы предполагает СНИП для котельной, читайте в статье.

Пошаговую инструкцию по изготовлению печи с теплообменником вы найдете тут.

В бочке

Требования к ёмкости:

• Размеры бочки будут зависеть от имеющегося количества сырья.
• Стенки обязательно должны быть толстыми.
• Бочку из-под нефтепродуктов нужно предварительно выжечь.
• Ёмкости из-под химикатов использовать не желательно.
• Должна быть крышка из негорючих материалов, плотно подходящая к бочке.

Последовательность работ:

1. В крышке делаются несколько небольших отверстий для выхода газов, но так, чтобы их можно было закрыть.
2. На листе металла из нескольких кирпичей складывается мини-печка.
3. Бочка водружается на кирпичи.
4. Она до верха наполняется древесным сырьём и накрывается крышкой.
5. Под ёмкостью, в кирпичах разводится костёр.
6. Когда бочка хорошо разогреется, из дров начнёт выходить газ.
7. Процесс пережигания идёт всё время, пока выходит газ и немного после этого – в целом около 2-3 часов.
8. Теперь костёр тушится, а отверстия в крышке закрываются.
9. На сутки-двое бочка оставляется в покое.

Метод удобен, обходится дёшево, но контролировать процесс сложно. На первых порах можно пережечь или не дожечь уголь. Следующий способ «в яме», более открыт, а значит, риск ошибок меньше.

В яме

В лесу выбирается открытое место, где поблизости много веток и сучьев.

Габариты ямы, которую нужно подготовить:

• Форма цилиндра, стенки вертикальные.
• Диаметр около 80 см.
• Глубина 50 см.
• Дно – тщательно утрамбовано.

Эта небольшая яма даст около 2 мешков угля. На практике её размеры будут зависеть от количества топлива, которое нужно получить.

Дальнейшая инструкция:

1. Заготавливается заранее основное сырьё – ветки, полешки и т.д. очищаются от коры и напиливаются по 30 см. длиной и не более 7 см толщиной.
2. Береста, сухие веточки и шишки помогут развести на дне ямы небольшой костёр.
3. Дальше в огонь подбрасывается всё больше сухих дров, чтобы всё дно стало большим костром.
4. Постепенно закидывается основное сырьё (плотно друг к другу, но так, чтобы они разгорались).
5. Примерно через три часа, когда яма будет полна углей, засыпается слой листьев, или зелёной травы.
6. Следующий слой – земли.
7. Поверхность трамбуется.
8. Яма оставляется на 2 суток – за это время уголь остынет.
9. Через 2 дня снимается слой земли, уголь выгребается лопатой и просеивается.

Хорошо, если в начале работ, верхний слой почвы аккуратно сняли. Теперь яму можно засыпать, а плодородный слой вернуть на место.

Источники

• https://SamoDelino.ru/podelki-dlya-sada/kak-delayut-ugol-dlya-mangala.html
• https://metal-mangal.ru/kak-sdelat-drevesniy-ugol-v-domashnih-usloviah
• https://svoimirykamicentr.ru/drevesnyj-ugol-svoimi-rukami/
• https://www.umeltsi.ru/hitrochi/5342-drevesnyy-ugol-svoimi-rukami-tehnologiya-proizvodstva.html
• https://ProfiTeplo.com/toplivo/101-kak-sdelat-drevesnyj-ugol.html
• https://teplo.guru/eko/drevesnyiy-ugol-svoimi-rukami.html
• https://teplowood.ru/drevesnyj-ugol-kak-sdelat-v-domashnix-usloviyax-i-sxema-biznesa.html
• https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/pechi/drevesnyj-ugol-svoimi-rukami.html
• https://eco-kotly.ru/kak-sdelat-drevesnyj-ugol-v-domasnih-usloviah/
• https://DrevoGid.com/materialy/drevesnyj-ugol.html
• https://cotlix.com/izgotovlenie-drevesnogo-uglya

Получение древесного угля своими руками по примитивной технологии

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! В данной статье, автор YouTube канала «Primitive Technology» расскажет Вам, как он сделал партию древесного угля, используя насыпной метод, затем переложил его в корзины для дальнейшего хранения.

Древесный уголь — это топливо, которое горит при более высокой температуре, чем древесина, из которой он изготовлен. Это связано с тем, что первоначальные этапы сгорания, потребляющие энергию, имели место, когда уголь вытеснял летучие компоненты древесины (такие, как вода, сок, эфирные масла). В результате получается почти чистое углеродное топливо, которое сгорает при гораздо более высокой температуре, практически не выделяя дыма, и с меньшим пламенем. Древесный уголь был в основном топливом для металлургии в древние времена, но изредка использовался и для приготовления пищи. Материалы. — Сухие поленья и ветки — Сухие ветки с листьями — Глинистая земля — Вода.

Инструменты, использованные автором. — Камни — Палочка для розжига методом трения.

Процесс изготовления. Первым делом мастер собирает сухие ветки и стволы деревьев, затем разламывает относительно тонкие из них при помощи камней, бросая их на ветку.

Теперь автор выкапывает небольшую ямку, и устанавливает в нее самое большое полено вертикально. Затем прикапывает его.

Предпоследний слой формирует из веток с листьями.

Плотным слоем, стараясь не допускать трещин, укладывает верхнюю часть шубы, оставив на вершине кургана отверстие для выхода дыма и газов. Поверхность шубы слегка смачивает водой, и разглаживает.

Места, где появляются трещины, обязательно замазывает.

Так как начинает проседать часть веток, можно подбросить еще.

На этом этапе автор заделывает сначала все отверстия поддува.

Затем он просто разломал внешние стенки.

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Изготовление своими руками

Небольшое устройство для получения малых объемов древесного угля можно изготовить самостоятельно. Для этого удобнее всего использовать небольшую бочку объемом 200 – 300 литров, либо другую железную емкость.

Чертеж

Для работы greendom74.ru будет использовать обычные бочки, которые легко достать. Чертеж для такой печи не понадобится (ниже, в инструкции, будет понятно почему).

Но в качестве примера, ниже приведены 2 разных чертежа углевыжигательной печи, они достаточно большие (в домашних условиях их изготовить будет сложно):

Материалы и инструменты

Для изготовления подобной печи будут нужны следующие инструменты и материалы:

• Бочка на 200 литров.
• Бочка на 110 литров.
• Труба 110 мм для дымохода.
• Шамотные кирпичи.
• Минеральная вата.
• Лопата.
• Электродрель с насадкой для сверления больших отверстий в металле.
• Ножницы по металлу.

Инструкция по изготовлению

1. В 200 литровой бочке, в верхней части, по всей окружности делают отверстия (10-20мм). Снизу бочки делаются надрезы, далее их нужно вмять, как показано на фото ниже:
2. В днище 110л бочки нужно сделать отверстие с помощью гвоздя.
3. В этой же бочке, в верхней части, необходимо сделать отверстия (как на 200л. бочке).
4. Вставляем одну бочку в другую (меньшую вверх ногами). В дальнейшем, при эксплуатации туда будут закладываться дрова, из которых получится уголь.
5. Закрываем маленькую бочку крышкой.
6. Теперь осталось изготовить крышку для большой бочки с отверстием по центру и приварить дымоходную трубу.
7. В итоге у вас получится такая конструкция, в которой можно делать уголь.

Свойства древесного угля

Химический состав древесного угля определяется температурой пиролиза. От этого процесса зависит массовая доля кислорода, водорода и летучих веществ. Во время термической обработки вещества происходит уплотнение его структуры. Снижается доля O₂ и H₂, что приводит к уменьшению электрического сопротивления и повышению плотности вещества.

Наличие макрорадикалов (парамагнитных центров) в составе угля обуславливает его высокие реакционные способности при взаимодействии с кислородом. Во время этого процесса происходит реакция горения. В результате выделяются низкомолекулярные продукты, включая H₂O. Особенности протекания реакции влияют на удельный вес образованного древесного угля. Его среднее значение составляет 210 г – 1 л.

Данное полезное ископаемое обладает следующими физическими характеристиками:

• плотность вещества: до 380 кг/м2;
• удельная теплоемкость: до 1,21 кДж/(кг×К);
• электрическое сопротивление: до 0,5×109 Ом×см;
• теплопроводность: 0,058 Вт/(м×К);
• удельная теплота сгорания: 3,4×107 Дж/кг.

Древесный уголь представляет собой пористый материал с высоким содержанием углерода. Благодаря наличию пор он обладает сорбционными свойствами. Материал может поглощать ядовитые газы, воду и водяные пары. Благодаря наличию сорбционных свойств, вещество способно фильтровать спирты, аминокислоты и иные жидкие элементы.

Благодаря низкой зольности (до 3%), при горении данного вещества практически не образуются продукты сгорания, содержащие в себе различные химические элементы. По этой причине этот материал является одним из самых экологически чистых видов топлива и активно используется для приготовления пищевых продуктов в мангале, печи и ретортах.

Температура горения древесного угля равняется 1200—1300 °С, что позволяет применять это сырье при ковке металла в кузницах. Он располагает высокой теплопроводностью, что обеспечено низкой влажностью вещества. На этот показатель влияет температура горения древесного угля. Во время производства древесного угля своими руками или на промышленном оборудовании материал обугливается при нагревании до температуры горения. После окончания производственных циклов он приобретает блеск и синий оттенок.

Согласно ГОСТ 7657-84, это полезное ископаемое относится к малоопасным веществам (класс опасности: 4). Пыль, образующаяся во время горения материала, может оказать раздражающее воздействие на организм и вызвать заболевания органов дыхания. При неправильных условиях хранения и эксплуатации может загрязнять окружающую среду. Вещество обладает способностью к самовозгоранию.

Разновидности угля

В продаже встречаются различные классы древесного угля, а также его виды. Он может быть:

• красным, изготавливаемым посредством процесса мягкого углежжения с применением древесины хвойного типа;
• белым – применяются дуб, бук и другие твердые породы;
• черным – из сырья мягкого вида (осины, липы, ольхи).

Важно учитывать также и требования ГОСТ 7657-84. Согласно нормам уголь делится на классы:

• «А» — применяются твердолиственные породы.
• «Б» — используется комбинированный подход со смесью материала твердого и мягкого типа.
• «В» — смешивается хвойное, твердое и мягкое сырье.

С повышением сортности и качественности топлива его популярность будет выше.

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

• древесный уголь – 50 %;
• торф – около 60 %;
• каменный уголь – чуть больше 80 %;
• антрацит – около 95 %.

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.

Применение

Чаще всего древесный уголь используется в качестве органического топлива. При сгорании он выделяет большое количество теплоты, требуемой для приготовления мясных изделий в мангале для барбекю. Топливо для мангала образует стабильное пламя и не выделяет вредные газы в атмосферу во время горения. Также это полезное ископаемое применяется в быту для розжига домашних каминов. Этот материал не выделяет запахов и не загрязняет помещение.

Некоторые жители городов не знают, зачем нужен древесный уголь, если присутствуют альтернативные источники тепла. Преимуществом данного материала является его экологичность. Он не оказывает негативное воздействие на экологию или организм человека.

Существуют следующие сферы применения древесного угля в промышленных масштабах:

1. Черная и цветная металлургия: уголь используется в качестве восстановителя что обусловлено большим содержанием углерода. Этот материал является одним из самых главных компонентов шихты, использующихся при выплавке чугуна и иных сплавов железа.
2. Производство алюминия, чистого кремния для полупроводниковых устройств, стекол, хрустальных изделий, красок, пластмассовых полимеров и электродов.
3. Сельское хозяйство: производство натуральных удобрений для культурных растений и кормовых смесей для рогатого скота и птиц.
4. Приборостроение и полиграфическое производство: изготовление антикоррозийных порошков и смазок. В этих сферах применяется сырье из мягкой древесины. Смазочные материалы из этого вещества изготавливается при помощи смешивания угля с остаточной золой. Полученная смесь обрабатывается раствором из марганцевого калия и серной кислотой.
5. Производство дымного пороха: используется продукт из древесины ольхи. Он легко воспламеняется, благодаря высокому содержанию углерода. Процентное содержание угля в дымном порохе составляет от 12% до 20%.
6. Изготовление электроугольных изделий: во время технологического процесса полезное ископаемое смешивается с каменноугольной смолой. Данные детали применяются в двигателях, электрокарах и электровакуумном оборудовании.
7. Фармацевтика и пищевая промышленность: производство активированного угля, предназначенного для удаления растворенных органических веществ. Он используется в качестве адсорбента на очистных станциях для фильтрации природных вод.

Применение древесного угля ограничено сроком годности материала. Он может храниться в течение 5 – 12 лет. Срок годности продукта зависит от условий хранения. Рекомендуется содержать материал в закрытых емкостях, под навесом. Хранить продукт необходимо при температуре 200 °С.

Виды углевыжигательных печей

Усовершенствование технологии получения древесного угля привело к появлению специальных печей. Они имеют разную мощность и могут перерабатывать промышленное количество сырья. Различают такие виды:

1. Стационарные. Рассчитаны на большие объемы древесины, могут работать на разных видах топлива.Устанавливаются крупными производителями. Минус такого варианта – необходимость соответствия нормам экологической безопасности.
2. Мобильные. Это компактные устройства небольших размеров, которые легко перемещаются, устанавливаются и просты в эксплуатации. Ими пользуются на лесозаготовительных площадках, в местах строительства. В них удобно использовать древесные отходы в качестве основного источника конечного продукта.

Переработка отходов приносит большую выгоду, так как одновременно утилизируются остатки, и уголь добывается без расходов на топливо.

Мобильная углевыжигательная печь

Оборудование непрерывного действия

Распространенный вид углевыжигательных печей, обеспечивающих цикличность процесса, называют непрерывным. В них образующиеся в результате пиролиза газы снова направляются в древесину, соединяются с парами и газами, еще выделяющимися, и выходят из печи. Эти меры требуются для более равномерного дополнительного прогревания. Минус метода – высокая итоговая концентрация химических соединений. Чтобы их нейтрализовать,желательно установить дополнительное оборудование, которое будет сжигать их. Оно должно располагаться отдельно от основных печей.

По такой схеме работают:

• вертикальные реторты.Снизу происходит прокаливание, в середине – пиролиз, сверху – сушка;
• печи с заменяемыми контейнерами:

Реторты и камеры для углевыжигания собирают из металла с обязательной теплоизоляцией.

Агрегаты периодического цикла

Самым простым вариантом углевыжигательной печи является обычная бочка на 200 л. В ней производится розжиг заложенного сырья, она не подразумевает использование дополнительного тепла. Пар и газ выводятся через отверстие в емкости. Результатом является продукт низкого качества с выходом около 15%, загрязненный, но практически беззатратный.

Еще один вид углевыжигательной печи – с нагревом стен камеры, которая передает тепло закладке. Как правило, это конструкция периодического цикла. В ней происходит следующая последовательность действий:

• загрузка древесины;
• переугливание;
• выгрузка;
• повторение цикла с загрузки.

В таком устройстве часть древесины все время находится в процессе пиролиза.

Переносная углевыжигательная печь периодического цикла действия

Трехкамерная печь

Печь углевыжигательная на 3 камеры позволяет экономно расходовать топливо и не наносит вред окружающей среде. В ней газопаровая смесь выводится из основной камеры, остывает и конденсируется. Образуемая жижка и другие не поддающиеся конденсации газы используются в виде дополнительного источника тепла, добавляясь в топку.

Трехкамерные печи относятся к непрерывным – в каждом отсеке происходит свой этап

Важно то, что в первой камере сушка достигается за счет тепла от горения пиролизных смесей газов. Помимо экономии топлива, такие печи полезны:

• равномерностью использования рабочего персонала, так как загрузка и выгрузка происходят в разное время;
• длительностью использования. При установке на крупных предприятиях и дооснащении газогенераторным котлом оборудование рассчитано на использование опилок для топливного источника;
• наиболее доступной ценой по сравнению с однокамерными вариантами такого же объема, но большей эффективностью за счет распределения нагрузки на разные участки.

Заводская мобильная углевыжигательная печь для домашнего использования

Однокамерная печь

Однокамерные печи позволяют перерабатывать до 8 тонн сырья ежемесячно. Полный цикл требует от 1 до 3 дней работы. Их приобретают как для индивидуального использования, так и для промышленных производств с целью переработки отходов пищевой промышленности, остатков с дерево-перерабатывающих предприятий.

Разница между промышленными образцами и вариантами поменьше для однокамерных печей заключается только в объемах перерабатываемого сырья и легкости транспортировки оборудования. В некоторых странах углевыжигательные печи используют в домашних условиях – такой уголь потом применяют для приготовления блюд на огне.

Схема простейшей углевыжигательной переносной печи

Как делать уголь?

Алгоритм действия следующий:

1. В самодельную углевыжигательную печь помещаются наколотые дрова (в маленькую бочку). Длина их должна быть не более 50 сантиметров, а толщина 10-12 сантиметров. Исключается попадание гнилой древесины, в таком случае процесс пиролиза полноценно выполнить не получится. Маленькая бочка вставляется в большую (как в инструкции выше).
2. Закрываем мелкую емкость крышкой и кладем немного хвороста. 
3. Далее нужно сделать шалаш из сухих веток и поджечь их.
4. После того как все прогорит, накрыть крышкой большую бочку и закрепить конструкцию камнями. 
5. Спустя несколько часов уголь будет готов. Доставать готовый уголь разрешается только после полного прогорания и остывания заложенного древесного материала, иначе, он может самовоспламениться на воздухе под воздействием кислорода.