Как делать древесный уголь. Есть вопрос: «Как делают уголь для барбекю

Среди различных видов твердого топлива особый интерес представляет древесный уголь, состоящий на 80-90% из чистого углерода. Это делает его в первую очередь эффективным биотопливом, практически бездымным и экологичным. Его сфера применения достаточно широка как в различных отраслях промышленности, так и для домашнего применения. В данной статье мы рассмотрим, как можно выжигать древесный уголь своими руками и как это происходит в условиях промышленного производства.

Технология производства

Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.

В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.

Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.

Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.

Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):

• сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
• пиролиз, проходящий при температуре 150-350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
• горение (прокалка) при нагреве до 500-550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
• восстановление (охлаждение).

По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:

Печь для древесного угля

Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:

Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:

После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии - это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:

• выжигание угля в бочке;
• углежжение в яме.

Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2-3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.

Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.

Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.

Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.

С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.

По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.

Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.

Углежжение в яме

Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.

Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с «бочковым» выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.

Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.

Заключение

Конечно, древесный уголь, выжженный своими руками, по качеству не сравнить с топливом заводского изготовления. Но ведь и домашние требования не столь высокие, как на производстве, уголек вполне сгодится для мангала или кузнечного горна. Надо лишь позаботиться о том, чтоб не нанести вреда окружающим от задымления или не устроить пожар в лесу.

The Village с помощью экспертов отвечает на самые разные вопросы киевлян о жизни города. В этот раз мы узнавали, как делают древесный уголь для барбекю.

• The Village Київ 30 квітня 2013
• 18326
• 0

Даже если пикник запланирован в лесу, многие предпочитают не заниматься поиском дров на месте и покупают в супермаркете поленья или специальный уголь для барбекю. Уголь выглядит как перегоревшая древесина, отчего возникает вопрос: почему он горит? За ответом мы обратились к учредителю компании Grillbon , занимающейся производством древесного угля и угольных брикетов.

Как делают уголь для барбекю?

Иван Бондарчук

учредитель Grillbon

Для производства древесного угля используют твердолиственные породы деревьев - берёзу, дуб, граб, ясень, черешню, яблоню. Самый прочный и плотный получается из берёзы и граба. Уголь для барбекю делают по двум технологиям - кусковой и брикетной.

Производство угля из кусковой древесины имеет несколько

этапов. Сначала сырьё подготавливают: нарезают, измельчают и сушат. Затем помещают в углевыжигательную печь, температура в которой достигает 450°С. Здесь происходит процесс пиролиза древесины, то есть её термическое разложение в вакууме. После этого уголь должен остыть в печи, также без доступа кислорода. Затем его достают и оставляют остывать ещё на 30 часов. Если не сделать этого, уголь может самовоспламениться. Процесс остывания называют стабилизацией. В завершение кусковой древесный уголь фасуют в мешки.

Если не соблюдать технологию производства, выход угля снижается, он получается мелким, пахнущим смолами, недожжённым. Самая распространённая причина уменьшения количества угля на выходе - попадание кислорода в печь, из-за чего происходит выгорание части массы.

Если производить уголь по брикетной технологии, то в качестве сырья нужно использовать уже готовый мелкий древесный уголь. Его смешивают с клейстером и крахмалом, а из получившейся массы с помощью пресса формируют брикеты. Основное преимущество древесноугольных брикетов - они плотнее, потому дольше горят, 4–5 часов (обычный древесный уголь - 1,5–3 часа). Перевозить брикеты тоже удобнее: они тяжелее, но занимают меньше места. Кроме того, они дают ровный жар.

Каменный уголь, который добывают в шахтах – это тоже древесный, только сформировавшийся в течение миллионов лет. До того, как промышленность снабдила человечество каменным углём, повсеместно использовался только древесный.

На нём держалась первая чёрная металлургия, им растапливали самовары и каждый кузнец знал, как сделать древесный уголь своими руками. Технология проста и интересна.

Где применяется

Без древесного угля и сегодня не обходятся некоторые сферы производства.

Его используют, например, для изготовления:

• электродов;
• стекла и хрустальных изделий;
• некоторых красок;
• пороха;
• ряда пластмасс;
• фильтров;
• для шлифовки деталей;
• в качестве изоляционного материала…

Кроме того, это таблетки активированного угля, удобрение и добавка к корму скота. А из смол, выделяющихся параллельно, делают канифоль, уксусную кислоту, скипидар, растворители и метиловый спирт.

Среди обычных граждан, этот вид топлива получил распространение в основном в трёх областях:

• Кузнецы всё так же его ценят (можно получить сталь лучшего качества).
• Экологически чистый способ отопить баню, дачу, разжечь камин.
• На пикниках, для грилей, мангалов и костров.

Вкус еды, приготовленной на костре, напрямую зависит от качества топлива. Древесный уголь в этом отношении идеален!

Преимущества

Если говорить о приготовлении пищи, то при высокой температуре, жар древесного угля ровный, без дыма и открытого пламени. Не подвержен самовозгоранию.

Но это ещё не всё:

• От него нет угарного газа (безопаснее использовать в закрытых помещениях).
• Разгорится порция угля быстрее дров и будет гореть дольше.
• В атмосферу не попадает сера и фосфор.
• Очень мало золы, после прогорания порции топлива.
• Занимает мало места.
• Теплоотдача с килограмма – 31 тыс. кДж.
• Если каменный уголь можно только купить, то древесный же реально получить из обычных веток.

Для изготовления древесного угля подойдут сучья, корни, валежник – то, что обычно становится отходами производства. Это не является расточительством лесных ресурсов.

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;
• липа и т. д…

Рассмотрим два «кустарных» способа производства.

А вы знали, что тепловые насосы применяются не только в холодильных системах и кондиционерах, но и для обогрева помещения? Здесь вы узнаете, как их правильно применять и как устроить систему обогрева с тепловым насосом.

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.

Печи для производства древесного угля своими руками

Есть специальные печки для сжигания древесного сырья без доступа кислорода. В таких ретортных печах процесс углевыжигания идёт в несколько шагов:

1. Сырьё плотно укладывают в реторты, которые устанавливаются в сушильный отдел.
2. Затем перемещаются в пиролизный отсек.
3. В топке разводится огонь и когда t достигает определённых показателей, начинается пиролиз (выделяющийся в процессе газ, дожигается вновь).
4. После окончания пиролиза, одна реторта извлекается остывать, а на её место ставится новая, из сушильного отсека. Поэтому в печи производство не останавливается.
5. Последний этап – выгрузка и фасовка готового древесного угля.

В печи нет энергозависимых блоков (вентиляторов, дымососов и т. д). Электричество нужно только для освещения помещений и, возможно, для измельчения сырья.

Заключение. Как бизнес, производство древесного угля может быть и хлопотным и трудоёмким. Но сделать для предстоящего отдыха немного угля собственноручно может быть приятным занятием, посильным каждому.

Древесный уголь - это натуральное биотопливо, которое можно изготовить самостоятельно.

Изготовление древесного угля в яме

Своими руками можно изготовить в яме. Используется данный способ уже давно. Таким образом можно изготовить уголь достаточно просто. Для этого будет необходимо подготовить небольшую яму, которая должна иметь форму цилиндра, при этом стенки должны оставаться вертикальными. Диаметр ее должен быть равен 80 см, тогда как глубина - 50 см. При использовании подобной технологии можно получить два мешка биотоплива.

Особенности изготовления ямы для получения угля

Если вы решили изготовить древесный уголь своими руками, то первоначально нужно подготовить яму. После ее дно тщательно уплотняется, можно использовать для этого метод приминания ногами. Это необходимо для того, чтобы исключить смешивание готового продукта с почвой. После этого нужно развести костер, используя бересту и мелкие ветки. Постепенно необходимо начинать добавлять в огонь дрова и тонкие ветки. Нужно добиться того, чтобы все оказалось покрыто горящими дровами. Когда костер разгорится, можно приступить к изготовлению угля. Для этого нужно будет подготовить дрова.

Требования к сырью для изготовления угля

Древесный уголь своими руками получится качественным, если забрасывать в яму дрова, которые не имеют коры. Это обусловлено тем, что она сильно дымит. Тогда как уголь с использованием таких дров получается очень низкого качества. Для того чтобы более комфортно использовать топливо, сырье предварительно нужно нарезать на отдельные элементы.

Габариты заготовок можно подобрать самостоятельно, однако размер одного элемента не должен превышать 30 см. Сверху нужно укладывать новые дрова, при этом масса должна шевелиться с помощью длинного шеста. Брусья должны быть уложены слоями как можно плотнее. Таким образом следует яму наполнить доверху. Длительность выжигания будет зависеть и от влажности воздуха.

Когда изготавливается древесный уголь своими руками, заполнить яму упомянутого размера будет возможно примерно за 3 часа.

Заключительные работы

После того как яма будет заполнена, ее нужно накрыть травой, а также листьями. Все сверху присыпается слоем почвы и утрамбовывается. В таких условиях древесный уголь должен оставаться в течение двух суток, после этого его можно просеять, а после расфасовать. Как только удастся завершить данные работы, его можно считать готовым к использованию.

Изготовление древесного угля в бочке

Можно использовать оборудование для производства древесного угля по типу емкости. Для этого будет необходимо подготовить стальную толстостенную бочку. Ее габариты должны быть подобраны в зависимости от того, какое количество угля предполагается получить.

Если бочка окажется большой, то понадобится гораздо больше времени для того, чтобы ее заполнить. Если емкость когда-либо была наполнена химией, использовать такую тару нельзя. Если в бочке хранились нефтепродукты, ее предварительно нужно подготовить методом выжига, а после использовать, но только в чистом виде.

Варианты изготовления угля в бочке

Пиролиз древесины позволит получить уголь методом использования одной из технологий, каждая из которых предполагает применение бочки. Первый способ предусматривает разведение огня внутри тары. В этом случае процесс не будет отличаться от выработки угля в яме. Емкость должна иметь большую вместительность (около 200 литров) — это нужно для того, чтобы дрова не забили огонь.

Также необходимо установить кирпичи в количестве 6 штук, желательно использовать огнеупорные изделия. Между ними и предстоит разводить огонь. Если использовать такое оборудование для производства древесного угля, то дрова нужно погружать аккуратно до тех пор, пока они не покроют кирпичи. После на изделия должна быть установлена решетка, чтобы следующую партию дров положить на нее.

Древесина должна быть уложена рядами достаточно плотно. После того как бочка будет заполнена доверху, нужно дождаться, пока пламя не появится сверху. После всё нужно накрыть полотном стали и оставить небольшой зазор. Для того чтобы ускорить данный процесс, в нижней части емкости нужно сделать отверстие, через которое будет поступать воздух. Пока горят дрова, нужно будет следить за цветом дыма. Как только он обретет сизый оттенок, бочку нужно будет закрыть наиболее герметично и оставить до полного остывания. После с емкости снимается крышка, а изнутри вынимаются готовые угли.

Альтернативный вариант изготовления углей в бочке

Пиролиз древесины может позволить получить уголь и по несколько другой технологии. Для этого будет необходимо заполнить емкость доверху древесиной. После все должно быть накрыто негорючей крышкой. Закрыть бочку нужно практически герметично. Необходимо оставить отверстие для выхода газов (оно должно быть большим), температуру внутри нужно будет довести до 350 градусов.

Для того чтобы получение древесного угля стало возможным, емкость должна быть установлена на платформу. Тем самым удастся изолировать ее от почвы. Наиболее просто реализовать это с помощью кирпичей, которые должны быть уложены на полотно стали. Между ними должен быть разведен костер, который будет прогревать бочку.

Через определенное время начнется процесс окисления дров, и станет выходить газ. Как только выход газа остановится, бочку в течение некоторого времени нужно будет оставить на костре. Таким образом, для прожигания 200-литровой емкости будет необходимо около 2,5 часов. После этого бочку нужно снять с огня и герметизировать оставшиеся в крышке отверстия. В таком состоянии емкость должна быть остановлена до остывания. Древесный уголь в домашних условиях будет готов после того, как бочка будет открыта. Уголь можно будет использовать сразу же.

Изготовление древесного угля с помощью печи

Если вы задумались над тем, как делают древесный уголь, то можно рассмотреть еще один способ, который предполагает использование печи. После того как дрова прогорят, нужно будет выбрать прогоревшие, но еще не развалившиеся угли. Они должны иметь красный цвет. Их нужно будет положить в емкость с хорошо загерметизированной крышкой. Предпочтительнее использовать керамическую емкость, но можно применить и ведро или бочку небольших габаритов. Стоит помнить, что использование стальных емкостей должно предполагать соблюдение пожарной безопасности. Крышку нужно держать закрытой до полного остывания угля. После того как он станет холодным, его можно считать готовым к применению.

Технология производства древесного угля трудоемка, но наличие соответствующей печи и должного количества исходных материалов позволяет выпускать его в небольших производственных масштабах. Сам по себе процесс не сложен, и знание тонкостей, как делают древесный уголь, позволит вам не испортить древесину, используемую как заготовки.

Материалы

Для производства древесного угля необходимо подготовить:

• древесину;
• частично сгоревшую древесину;
• печь с дымоходами;
• рабочий комбинезон;
• перчатки;
• маску;
• защитные очки.

Прежде чем приступить к работам, необходимо надеть рабочий комбинезон, защитную маску, очки и перчатки, чтобы не испачкать одежду, и не вдыхать пыль и гарь, которые остаются от предыдущего производственного цикла. Надев защитное обмундирование, следует очистить внутреннюю часть печи и все вентиляционные отверстия.

Шаг 2. Укладка первого яруса бревен

На очищенную нижнюю часть печи необходимо выложить короткие бревна, длиной около метра каждое. Их следует укладывать виды колесных спиц, чтобы образовывались вентиляционные коридоры.

Шаг 3. Заполнение печи бревнами

Все остальные бревна укладываются в печи по кругу, прямо поверх основания из бревен в виде колесных спиц. В центре всей конструкции следует соорудить дымоход прямоугольной формы, который полностью состоит из частично сгоревшей во время предыдущего обжига древесины.

Шаг 4. Установка крышки

Печь заполняется древесиной доверху, но при этом нужно оставить зазор между печью и крышкой для нее. Высота этого зазора составляет порядка 75 см. Полностью сделав укладку, следует поджечь печь и поверх уложить крышку. Делать это лучше с утра, например, около 6 часов, так как для сгорания бревен понадобится порядка 8 – 12 часов.

Шаг 5. Установка дымоходов

Вокруг печи нужно установить дымоходы. Устанавливают их вертикально, одним концом вставляя в вентиляционные отверстия, сделанные вокруг печи на одинаковом расстоянии друг от друга. Всего дымоходов нужно три штуки.

Шаг 7. Завершение обжига

По истечении времени необходимого для обжига бревен, печи дают погаснуть естественным образом. Чтобы продолжить дальнейшую работу, печь с ее внутренним содержимым должна полностью остыть.

Шаг 8. Сортировка угля

На этом этапе работы также нужно надеть на себя защитные костюм и маску с перчатками. Всю древесину следует достать из печи. После этого можно приступать к процессу сортировки. Не сгоревшие до конца бревна укладываются отдельно. Они будут нужны для построения дымохода во время следующего обжига.