Производство угля древесного: Технология производства древесного угля — перспективы и развитие — call-board

Содержание

Технология производства древесного угля — перспективы и развитие

Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.

Древесный уголь

Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.

Выделяют 3 главных типа этого материала:

черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.

Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:

марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.

Характеристика древесного угля

Показатели	Марка угля					Метод контроля
	А		Б		В, ОКП 24 5571 0150
	Высший сорт, ОКП 24 5571 0132	1 сорт, ОКП 24 5571 0133	1 сорт, ОКП 24 5571 0143	2 сорт, ОКП 24 5571 0144	В, ОКП 24 5571 0150
Кажущаяся плотность, г/см³, не менее	0,37	0,37	Не нормируется			ГОСТ 7657–94, п. 4.6
Зола, масс. %, не более	2,5	3,0	2,5	3,0	4,0	ГОСТ 7657–94, п. 4.7 и ГОСТ 12596–67
Нелетучий углерод, масс. %, не менее	90	78	88	77	67	ГОСТ 7657–94, п. 4.8
Вода, масс. %, не более	6	6	6	6	6	ГОСТ 16399–70, разд. 2
Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %, не более:						ГОСТ 7657–94, п. 4.9
размером менее 25 мм	5	5	Не нормируется
размером менее 12 мм	5	5	7	7	7
Головни, масс. %, не более	Отсутствие	2	Отсутствие	2	2	ГОСТ 7657–94, п. 4.10
Масса 1 дм³угля, г, не менее	210	210	Не нормируется			ГОСТ 7657–94, п. 4.11

Технология производства древесного угля

Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:

сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.

Оборудование для создания угля

Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.

Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.

Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.

Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.

Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.

Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.

Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток — высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.

Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.

Главные составные части печи:

топочный блок. В нем сушится сырье
углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.

Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.

Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:

автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид

дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.

Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.

Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.

Древесный уголь своими руками: в домашних условиях

Основные преимущества угля по сравнению с другим видами топлива:

Спрессованный в брикеты, он выделяет в 1,5 раза больше тепла, а горит дольше. Хотите чтобы ароматное и сочное мясо досталось всем желающим? Без проблем.

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях? Ведь стоит такое безопасное топливо для грилинга не так дешево, как хотелось бы. Для минимизации затрат некоторые любители сочного мяса на открытом огне решают наладить процесс изготовления самостоятельно. Но это требует сноровки и знания нюансов производства.

Так, не всем известно, что от используемого сырья зависит качество углей. Марка «А» делается из твердолиственной древесины (бука, березы, дуба), «Б» – из смеси твердых и мягких пород, «В» – с добавлением к ним хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, пихты).

Что такое уголь из дерева и как его применять с пользой для себя, знали еще пещерные люди. А бронзовый век превратил это экологически чистое топливо в важнейший объект промышленности. Сейчас во всем мире изготавливается до 9 000 000 тонн ценного сырья в год.

Если пренебречь правилами производства, результат вас вряд ли порадует – угля будет мало, он получится мельче, чем вы ожидали, слабый и с множеством трещин. Так что если вы хотите делать топливо самостоятельно, придерживайтесь полезных советов из нашей статьи. В конце концов, если первый блин будет комом, можно купить качественные брикеты для камадо и приготовить лучшее мясо на решетке, наслаждаясь процессом.

Как получить древесный уголь в домашних условиях: копаем яму

Достаточно простой способ, который пришел к нам от далеких предков. Поэтапно разберем его, чтобы вам было легче повторить каждый шаг и изготовить хорошее сырье:

Сначала выкапываем яму цилиндрической формы. Следим за ее стенками – они должны быть строго вертикальными. От диаметра и глубины зависит, сколько угля вы получите. Если первый показатель – до 80 см, а второй – до 50, можно рассчитывать примерно на 2 мешка топлива.

Утрамбовываем дно – специальным катком или ногами, если его нет. Главное, чтобы грунт не смешался с углем.

Занимаемся разведением костра в яме. Для этого берем мелкие ветки, обязательно сухую бересту. Средства для розжига на химической основе не используем.

Какими должны быть дрова? Первый совет – их необходимо очистить от коры. Она дает много дыма, продукт получается более низкого качества. Второй совет – готовым сырьем удобнее пользоваться, если заранее нарезать древесину на куски размером не более 30 см.
Далее переходим к производству древесного угля в домашних условиях (ниже – видео с процессом изготовления). Во время выжига подкладываем новые дрова поверх старых – как только те прогорят. Постепенно яма заполнится.

Перед тем как наполнять мешки, нужно дать углю остыть. Для этого на яму набрасывают зеленую траву, полученный холмик покрывают земляным слоем, выравнивают и утрамбовывают. Далее – ожидание в течение двух дней. За это время сырье остывает. После этого занимаемся просеиванием и фасовкой. Вот и все. Топливо готово – его можно использовать хоть на следующие сутки.

Помните: чем больше куски, на которые вы поделили дрова, тем дольше будет длиться выжиг.

Как самому сделать древесный уголь в бочке?

Чтобы воплотить в жизнь еще один способ, нам понадобится бочка с толстыми стенками из металла. Чем больше ее размер, тем больше будут ваши запасы. Нельзя приспосабливать под изготовление сырья емкость, применяющуюся для хранения нефтепродуктов. Если другого варианта нет, сначала выжигайте ее и только после заполняйте.

Существует два варианта выжига в бочке:

Отличий от аналогичного процесса в яме практически нет. Но есть одно уточнение – если вы используете большую по объему емкость (до 200 литров), на дне необходимо оставить шесть жаростойких кирпичей. На них следует закладывать подготовленные дрова, подгружая их до тех пор, пока кирпичи не скроются за углями. Затем помещаем на прогоревшие поленья решетку и только на нее отправляем следующие партии. Древесину кладем плотно, не допуская зазоров между элементами кладки и рядами. Заполненную бочку накрываем листом железа, как только на поверхности покажется разгоревшееся пламя.

Чтобы ускорить выжиг, можно проделать в нижней части отверстие. В него будет проходить воздух. Однако это не обязательное условие. Следите за тем, какого цвета будет выходящий дым. Если он стал сизым, самое время герметично закупорить бочку и дать ей остыть. После остается достать угли и пользоваться ими.

В этом случае емкость, заполненную дровами, необходимо накрыть крышкой из негорючего материала. Оставляем отверстия для выхода газов. Их размер – минимальный, поскольку температура внутри должна дойти до 350 градусов.

Бочка не должна находиться на земле – ставим ее на платформу. Можно соорудить ее из нескольких кирпичей, подставкой для которых служит металлический лист. Между кирпичами необходимо разжечь огонь. Он будет нагревать емкость. Через некоторое время дрова внутри нее начнут окисляться, пойдет газ. После того как он перестанет выходить, необходимо оставить бочку на огне на 2-3 часа, а после снять. Все отверстия в крышке нужно заделать.

Вот как приготовить древесный уголь в домашних условиях, приложив минимум усилий. Описанные способы – далеко не все из имеющихся и использующихся. Их главный минус – очень сложно отслеживать процесс (с закрытой бочкой – практически невозможно). Только когда вы наловчитесь и приобретете опыт в выжиге, можно будет с точностью до минуты определить, когда продукт будет готов. Встречающиеся на первых порах проблемы типичны для новичков – это или недожженное сырье, или его перегорание.

Как приспособить печь для производства древесного угля своими руками

Если у вас на даче есть дровяная печь, считайте, что вам повезло. С ней не нужны никакие дополнительные устройства. Вам не придется копать яму или искать емкость для подготовки топлива. Можно выбирать то, что уже прогорело, и сразу опускать в емкость для остывания (керамическую бадью, ведро). Процесс прост и за ним очень удобно следить.

Вот несколько советов для тех, кто решил изготовить древесный уголь в домашних условиях, используя дровяную печку:

Куда класть готовый продукт? Не рекомендуется брать для этого бочки или ведра из металла – можно обжечься. Выложив все сырье, плотно закройте емкость крышкой, дайте ее содержимому остыть.

Куда деть отсев? Если выбрасывать крошку жалко, переработайте ее в брикеты и используйте их для розжига гриля.

Как делать больше угля в домашних условиях? Есть один способ – рискованный, но эффективный. Когда дрова хорошенько разгорятся, необходимо плотно закрыть все дверцы и заслонки. После этого нужно выждать 15 минут – за это время древесина должна перегореть. Затем остается только выгрести готовое сырье и поместить его в герметично закрытое ведро или бадью – чтобы остыло.

Именно печь подходит для изготовления древесного угля своими руками в домашних условиях больше всего – с ней вы будете видеть результат и контролировать выжиг. А если вам не хочется возиться, уже готовые брикеты всегда можно купить.

Бизнес план производства древесного угля с расчетами

Производство древесного угля, ориентированное на местный (локальный) рынок, с мощностью выпуска до 500 тонн в год, предполагает использование небольшой численности персонала. Этот вариант реализуем, если используется современное оборудование, в том числе и средства малой механизации. Все это потребует достаточно подготовленного к работе с техникой персонала.

Общая схема штатного расписания компании по выпуску древесного угля, с мощностью выпуска товарной пакетированной продукции до 50 т в месяц, выглядит следующим образом:

Постоянные расходы	Оклад	Количество сотрудников	Сумма	Средняя з/п в месяц на сотрудника
Управляющий	35 000	1	35 000	49 812
Мастер-технолог	30 000	1	30 000	44 812
Оператор	25 000	6	150 000	25 000
Водитель-экспедитор	28 000	1	28 000	28 000
Страховые взносы			64 500
Итого ФОТ			307 500

В данной схеме штатного расписания предусмотрено следующее распределение обязанностей среди персонала:

1. Управляющий (он же владелец бизнеса) — кроме того, что ответственен за общую схему организации труда, он также обязан вести первичную управленческую и финансовую отчетность, вести учет рабочего времени персонала, соблюдения им техники безопасности. Кроме этого на управляющем лежит вся работа с поставщиками сырья, компаниями-контрагентами, ключевыми клиентами, а также с различными государственными, муниципальными контролирующими и надзорными органами власти. В круг обязанностей управляющего входит работа с рекламным бюджетом, он ответственен за все маркетинговые мероприятия.

2. Мастер-технолог. На мастере-технологе лежит полная ответственность за обеспечение технической части производства, исправность, как основного оборудования — печей для обжига древесины, так и соответствующего технического снаряжения — средства малой механизации, автотранспорт, системы вентиляции и пожарного контроля. Кроме этого мастер-технолог следит за технологической дисциплиной, предусматривающей соблюдение всех необходимых стандартов и норм производства древесного угля.

3. Оператор (сменный) — в течение своей рабочей смены обеспечивает соблюдение всех технологических стандартов и требований по циклу производства древесного угля. Работа у операторов сменная — 2 дня через 2 со скользящей сменой рабочего графика.

4. Водитель-экспедитор — осуществляет доставку древесного сырья и готовой продукции, согласно технологическому графику работы компании и режима поставки основным клиентам.

Система труда (режим рабочего дня), оплаты и премирования сотрудников состоит из 2 частей.

Первая часть связана с тем, что управляющий и мастер-технолог, работают в режиме ненормированного рабочего дня. Такой режим обусловлен тем, что на этих двух ключевых должностных позициях лежит вся ответственность за деятельность компании, и как бизнеса, и как технологического производства. Для них предусмотрена оплата труда, которая строится по схеме — «оклад + премия в виде % от суммы ежемесячных продаж древесного угля».

Вторая часть определяется тем, что штатные позиции операторов и водителя экспедитора работают по сменному графику — 2 дня через 2 дня.

Для всех штатных сотрудников предусмотрена система оплаты — «оклад плюс премия», начисляемая периодически (каждые 3, 6 и 12 месяцев) по результатам работы компании по производству ДУ.

Для обеспечения финансового и налогового сопровождения деятельности производства предусмотрено использование услуг бухгалтера по отдельному договору (аутсорсинг).

История производства древесного угля

Древесный уголь известен с давних времен. Его производили во всех регионах мира, включая, конечно же, и Россию. В основном, это были регионы, богатые лесными ресурсами. Существуют данные, по которым можно предположить, что использование древесного угля было известно более 7000 лет назад, когда его использовали для выплавки меди. Известно, что египтяне использовали древесный уголь для плавки железа и производства стекла 5000 лет назад.

Самыми известными способами получения древесного угля являются ямное и кучное углежжение. При кучном способе производства древесного угля древесину укладывали так, чтобы получился конус, внизу оставляли отверстия для подачи воздуха. Сверху конус покрывали дерном или влажной глиной. Эти способы давали небольшой процент готового продукта, были продолжительными по времени (иногда несколько недель) и требовали постоянного контроля со стороны человека.

Массовое производство древесного угля стало одной из причин обезлесения, особенно в Центральной Европе. По мере роста населения и одновременного сокращения лесов потребности в угле росли. Это стало одной из причин для добычи ископаемого угля — каменного и бурого.

В странах Скандинавии уголь считался побочным продуктом при производстве древесной смолы. Лучшая смола получалась из древесины сосны, поэтому многие сосновые леса там были вырублены. Древесный уголь в Скандинавских странах использовался в доменных печах для плавки металлов.

В России в 19 веке древесный уголь начали производить в печах. Промышленное производство древесного угля было освоено на Урале. Там основным потребителем древесного угля стали чугунно-литейные заводы. Позже были построены углевыжигательные заводы, которые снабжали страну древесным углем. В первые годы Советской власти во время упадка промышленности было отмечено возвращение к примитивным способам получения древесного угля – ямному и кучному углежжению.

В 20 веке древесный уголь используется наиболее часто для бытовых нужд в качестве топлива, в частности, для разжигания мангалов, грилей, барбекю. Также древесный уголь используется в установках для фильтрации и очистки, в садоводстве, в качестве корма животным, в фармацевтической промышленности. В менее развитых странах древесный уголь продолжают использовать в качестве топлива для обогрева помещений. Древесный уголь может использоваться для выплавки различных металлов, так как он горит при необходимой для этого температуре – около 1100 градусов. Древесный уголь используют кузнецы для производства изделий из металла. Но все-таки наиболее часто древесный уголь используется как топливо, потому что он горит жарче и чище, по сравнению с деревом.

Производство древесного угля кустарными способами является одной из причин уменьшения площади лесов в развивающихся странах. В этих странах производство древесного угля не контролируется и вырубка лесов часто является незаконной. В некоторых странах Африки, в частности в Конго, остро стоит проблема выживания горных горилл из-за бесконтрольной вырубки лесов местными жителями.

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях, технология производства древесного угля

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.

Большинство цехов в горной Адыгее производят древесный уголь нелегально — Экономика и бизнес

МАЙКОП, 20 марта. /ТАСС/. Около 96% предприятий по производству древесного угля на территории Майкопского района Адыгеи, где располагается большая часть лесов региона, работают нелегально, сообщили ТАСС в среду в администрации муниципалитета.

«Проведенная инвентаризация занимающихся производством древесного угля предприятий выявила, что из 28 работающих в Майкопском районе цехов только один имеет необходимую разрешительную документацию и соответствующие сертификаты. Работа по легализации предприятий лесоперерабатывающей отрасли в горной части региона началась по поручению главы республики Мурата Кумпилова», — сказали в муниципалитете.

Нелегальные цеха так называемых «углежогов» расположены в черте населенных пунктов, и зачастую под производственные площади незаконно используются земли сельхозназначения или же вообще земельные участки без правоустанавливающих документов. Бесконтрольная деятельность в этой сфере носит общественно-опасный характер, связанный с загрязнением окружающей среды. Нередки случаи с пожарами в самих цехах и на близлежащих территориях. При этом именно древесина ценных пород является единственным сырьем для производства угля, пояснили в администрации района.

Произошедший за последнее время рост числа предприятий по производству древесного угля власти Майкопского района связывают с открытием в феврале производственно-складской площадки группы компаний из Санкт-Петербурга, которая в основном специализируется на производстве и фасовке древесного угля. Инвестор реконструировал более 250 кв. метров помещений, запустил фасовочную линию для древесного угля и брикетов производительностью 10 тыс. тонн в год, уточнили в муниципалитете.

«Рассчитываем, что руководство компании исключит в своей деятельности наличные расчеты с нелегальными производителями топливных брикетов и древесного угля, что в свою очередь закроет рынок сбыта теневому бизнесу. Соответствующие переговоры ведутся», — добавил собеседник агентства.

Адыгея обладает богатыми лесными ресурсами: леса занимают свыше 337 тыс. га или 43% всей территории региона. Большая часть лесной площади расположена на территории Майкопского района. Основными лесообразующими породами являются — дуб, бук, граб, ясень, пихта (около 94% земель), прочие древесные породы — каштан, груша, клен, орех грецкий занимают 6% территории. В 2018 году Департаментом лесного хозяйства по Южному федеральному округу Адыгея признана лучшим субъектом ЮФО в области лесных отношений.

Технология производства древесного угля

Производство древесного угля

Древесный уголь

Выделяют 3 главных типа этого материала:

• черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива

• красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига

• белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.

Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:

• марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов

• марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины

• марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.

Технология производства древесного угля

• Сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%

• Пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%

• Охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля.

Глава 5 — Земляные ямы для производства древесного угля

5. 1. Ямочный метод
5.2. Технические и стоимостные данные по добыче древесного угля

Использование земли в качестве защиты от кислорода и изоляции обугленной древесины от чрезмерных потерь тепла — это самая старая система карбонизации и, безусловно, восходит к истокам истории.Даже сегодня он, возможно, используется для производства большего количества древесный уголь, чем любой другой метод. Поэтому стоит внимательно изучить узнать его достоинства и недостатки. Очевидно, он сохраняет свое место, потому что его невысокой стоимости. Где бы ни росли деревья, обязательно должна быть земля, и это естественно что человечество обратилось к этому дешевому доступному негорючему материалу, как герметизирующему материал для ограждения обугленной древесины.

Есть два различных способа использования земляного барьера при производстве древесного угля: один — вырыть яму, положить туда дрова и засыпать яму выкопанной землей, чтобы запечатать камеру. Другой — засыпать землей холмик или груду дерева на земле (5, 12, 16, 19, 20, 21, 28). Земля образует необходимый газонепроницаемый изолирующий барьер, за которым может происходить карбонизация без утечки воздуха, что позволило бы древесному углю сгореть дотла. Оба метода, при умелом применении, могут дать хороший древесный уголь в пределах их технологических ограничений.

5.1.1. Изготовление уголь в миниатюрных ямах
5.1.2. Изготовление древесного угля в крупных карьерах

Для этого метода необходим слой глубокого грунта.Подходящие отложения мягких почву обычно можно найти по берегам ручья. Ямы можно сделать очень large, и цикл может длиться до трех месяцев (13, 31, 32). Капитал вложения минимальные; не более чем лопата, топор и коробка спичек требуется для. Но этот метод расточителен по ресурсам. Очень сложно контролировать циркуляцию газов в приямке. Большая часть дров сгорела в пепел, потому что в него попадает слишком много воздуха. Другая часть остается только частично карбонизированной, потому что он никогда должным образом не нагревался и не высыхал во время ожога. Кроме грубые колебания качества, есть колебания в летучих веществах, т. е. степень карбонизации в пределах допустимого древесного угля. Это потому, что в Карбонизация карьера начинается с одного конца и продвигается к другому. Следовательно, древесный уголь в начале горения, нагретый дольше, намного меньше в летучие вещества, чем уголь в конце.Для бытовых целей это не серьезная проблема, хотя это снижает общую урожайность, так как «жесткие» или перегоревший древесный уголь в конце обжига с его низким содержанием летучих веществ, высоким содержанием конечного углерода содержание, подразумевает низкий выход (теоретически около 30% 30%). Запись с переполнением за один конец неизбежен, чтобы сжечь заряд целиком.

Еще одна проблема с ямами — это реабсорбция пиролизной кислоты через дождь, падающий на ямы. Пиролиновые кислоты имеют тенденцию конденсироваться в листве и земле, которые используются для покрытия ямы. Когда идет сильный дождь, они снова смываются и поглощаются древесным углем. Они вызывают гниение джутовых мешков, а при горении древесный уголь выделяет неприятный дым. Тем не менее, опытные операторы, использующие не слишком большие ямы, могут сделать древесный уголь отличного качества. (31). Низкие капитальные затраты на систему позволяют использовать ее там, где много древесины, а затраты на рабочую силу низкие.

Фото 6. Земляная печь для обжига на этапе загрузки. Обратите внимание на кругляк большого диаметра, который можно использовать. Гана.Фотография Лежена.

5.1.1. Изготовление угля в миниатюрных ямках

Небольшие ямки или ямы до кубического метра или около того полезны для производства небольшого количества древесного угля из небольшой, довольно сухой древесины. Этот метод применяется на уровне села, но, как правило, он слишком низок по производительности, чтобы поставлять большие объемы в коммерческих целях. Чтобы сжечь древесный уголь таким образом, сначала разжигают костер в яме и добавляют небольшое количество сухого топлива, чтобы разжечь сильный огонь. Чтобы заполнить яму, добавляют еще дров, огонь продолжает гореть.Поверх древесного топлива укладывают слой листьев толщиной около 20 см, а затем лопатой насыпают землю толщиной около 20 см. Яму оставляют для полной карбонизации, и ее можно открыть за два дня или меньше. При разгрузке ямы может потребоваться вода для предотвращения возгорания. Древесный уголь неоднороден по качеству, и при использовании мелкой древесины и коры доля мелких частиц чрезмерна. Иногда ямы покрывают листом старого кровельного железа, засыпанным землей, оставляя несколько небольших отверстий для выхода дыма и проникновения воздуха.

5.1.2. Изготовление древесного угля в больших ямах

Типичные ямы для угля большие, и сжигание происходит постепенно от одного конца до другого. Большие карьеры, производящие 6 и более тонн древесного угля за одно сжигание, трудно контролировать, но они более эффективны в использовании рабочей силы. Несколько меньшие имеют лучший воздушный поток и производят более однородный древесный уголь, но производительность ниже, а использование рабочей силы менее эффективно.

На рисунке 2 показан большой карьер объемом около 30 м³.Он будет вмещать около 26 м³. Предпочтительны супеси достаточной глубины. Требуется около трех человеко-дней, чтобы выкопать яму, и день, чтобы добавить каналы для освещения и дыма.

Рис. 2. Ямка для древесного угля 30 м³ — продольный разрез

Рис. 2. Яма для угля 30 м³ — вид сверху — без земного покрова

Яма загружается бревнами размером 2,4 м или меньше, который легко поместится в яме. Во время погрузки необходимо соблюдать осторожность, чтобы заполнить как можно больше зазоров между бревнами с помощью веток и небольших деревянных досок, чтобы повысить объемную эффективность.Большая длина древесины, которую можно загружать в ямы, означает, что поперечная распиловка топорами по-прежнему остается практичным методом для небольшого оператора без капиталовложений. Тем не менее цепные пилы получили широкое распространение. Чтобы обеспечить надлежащий нагрев древесины для обугливания, горячий газ пропускают по дну ямы, помещая загрузку на решетку из бревен.

Фото. 7. Земляная яма при сжигании. Обратите внимание на стальные дымоходы и крышку, сделанную из стальных листов, подпружиненных между стойками.Стыки между листами заделывают землей. Гана. Фото. Лежен.

Сначала примерно пять бревен, обрезанных по ширине ямы, укладываются равномерно по длине; затем четыре бревна, каждое равной длине котлована, равномерно укладываются поверх первого слоя. Эта конструкция ямы поддерживает загрузку и все же позволяет горячим газам, когда яма освещена на одном конце, проходить под загрузкой, нагревая ее по мере продвижения к дымоходу на противоположном конце. Эти горячие газы, образующиеся при частичном сжигании загруженной древесины, медленно сушат землю и нагревают остальную древесину до точки обугливания, около 280 ° C.Затем происходит самопроизвольное разложение древесины с выделением тепла с образованием древесного угля. Одновременно производятся большие объемы водяного пара, уксусной и других кислот, метанола и смол. Они также передают свое тепло высушиваемой древесной загрузке на пути к выпускному отверстию. Наконец, остатки древесины сушатся, нагреваются до точки карбонизации и превращаются в древесный уголь. Этап карбонизации может длиться от 20 до 30 дней и сопровождается заметным уменьшением объема древесной загрузки до 50-70% от ее первоначального объема.Земля, покрывающая яму, медленно опускается во время карбонизации, и любые образовавшиеся трещины или отверстия необходимо закрыть, чтобы предотвратить утечку воздуха. Существует опасность смертельного ожога для любого человека или животного, падающего или идущего по яме, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать этого.

Фото 8. Вентиляционные отверстия для шахтных печей могут быть деревянными в местах с рыхлой почвой, без использования стали. Гана. Фотография Лежена.

Когда покрытие ямы опускается от одного конца до другого, ожог считается завершенным, отверстия закрываются, а яме дают остыть, что может занять около 40 дней, в зависимости от погоды. После охлаждения яму открывают и выгружают древесный уголь, стараясь отделить его от земли, песка и частично обугленной древесины. Для этого пригодятся вилы и грабли.

Природа карбонизации в яме затрудняет получение однородной карбонизированной загрузки. Древесный уголь в конце обжига обычно имеет низкое содержание летучих веществ, а последний образовавшийся древесный уголь около дымохода имеет высокое содержание летучих веществ, так как он подвергался воздействию температур карбонизации только в течение короткого времени. Кроме того, поскольку воздушный поток может быть неоднородным, в зарядке может быть значительный объем марок.Хотя бренды могут быть восстановлены и переработаны, они неэффективны в работе.

Используются ямы меньшего размера, чем показано на рис. 2. Типичная небольшая яма может иметь размеры 3 м в длину, 1,2 м в ширину и 1,2 м в глубину. Длина загружаемой древесины составляет около одного метра, и, как и в большой печи, промежутки между большими бревнами должны быть тщательно заблокированы небольшими кусками дерева, чтобы повысить эффективность загрузки и предотвратить неравномерное направление газа от одного конца к другому, ведущего продукции «брендов».

Фото. 9. Ямная печь для обжига композитной стали и земли. Обратите внимание, что дымовые трубы закапываются в землю и используется вид дров. Гана. Фото. Лежен.

Следующие технические и стоимостные данные приведены для производства древесного угля системой больших карьеров в Гайане, где этот процесс эксплуатировался на коммерческом уровне в течение многих лет. Годовое производство сильно различается. Пиковая добыча составляла около 6000 тонн в год в 1950-х годах.

На основе данных, собранных в полевых условиях, и обсуждений с людьми, которые работали с этим методом в течение многих лет, дается следующая оценка для одного человека или бригады из пяти человек, работающих с одной ямой.Значения указаны в днях / на человека / на карьер.

Размер котлована:

Длина 6 м x 2,70 ширина x глубина точки освещения 1,20 м x крайняя глубина напротив 2,40 м:
Номинальный объем = 29 м³
Реальный полезный объем = 26 м³

Время работы:
	— закопать в мягкий песок	3. 0 человеко-дней
	— для подготовки входных и выходных каналов циркуляции воздуха	1.0 человеко-дней
	— валка-раскряжевка топором, транспортировка дров и упаковки (длина дров 2,40 м (8 футов))	14.0 человеко-дней
	— для обрезки куста и засыпки дров (толщина куста 3 см)	2,0 человеко-дня
	— засыпать песком 30 см	1. 0 человеко-дней
	— для подготовки песка и кольев вокруг карьера	0.5 человеко-дней
	— для разгрузки древесного угля	1,0 человеко-дней
		22,5 человеко-дней
Время процесса
	— карбонизация	20. 0 человеко-дней
	— охлаждение (зависит от погоды, 30 дней в дождливую погоду, 50 дней в сухую) средний	40,0 человеко-дней
		60,0 человеко-дней

На практике эту яму готовит бригада из пяти человек.Эта бригада может производить 1,5 ямы в неделю (7 дней), работая топором и лопатой, что равно 23 дням на человека на яму. К этому значению необходимо добавить еще 8 человеко-дней. Это сделано для того, чтобы обеспечить процесс карбонизации в течение 60 дней. Таким образом, общее количество человеко-дней на карьер составляет около 31. Средняя производительность карьера составляет 6,0 т. Номинальный объем печи 29 м³. Полезная емкость 90%, поэтому реальный используемый объем составляет 26 м³. При загрузке котлована тяжелой древесиной 1000–1100 кг / м³ общая возможная загрузка составит 27–28 тонн.При соотношении топливной древесины: древесного угля 4,5 к 1 можно получить 6 т на сжигание при 82-дневном цикле. Возможны три сжигания в год, что дает годовой объем производства 18 тонн. Это производство требует 31 человеко-дня на карьер x 3 = 93 человеко-дня в год.

Если, скажем, 10 000 тонн древесного угля должны производиться в год, то 10 000/6 = 1 666 ям должны сжигаться в год. На каждую сжигаемую яму требуется 31 человеко-день, в результате чего общее количество человеко-дней составляет 1 666 x 31 = 51 646 человеко-дней.

Себестоимость 10 000 тонн в год

Точная стоимость зависит от того, как можно организовать рабочую силу, в зависимости от продолжительности цикла работы в карьере, которая составляет 82 дня.Если 5 человек будут непрерывно копать, засыпать, осветить и разгрузить, то количество ям, которые можно сделать и разгрузить за год, будет следующим:

Количество доступных дней в году = 365 — 82 = 283, скажем, 280 дней с момента начала работы карьеров после 280 дня примерно не будут выгружены в этом году, и их добыча не будет засчитана. Таким образом, предполагается, что годовой рабочий день составит 280 рабочих дней, при этом рабочая сила будет работать круглый год. После 280 дня питы не начинаются.
5 человек могут производить за 1.5 карьеров каждые 7 дней за 280 дней 280/7 x 1,5 = 60 карьеров каждая дает 6 тонн древесного угля: годовое производство на бригаду = 360 тонн
Работа горелок составляет 8 человеко-дней на одну шахту. Для 60 ям требуется 60 x 8 = 480 человеко-дней, т.е. примерно 2 человека работают в течение года.
Предполагается номинальная чистая заработная плата без накладных расходов в размере 10,00 долларов США в день.

Строителей карьера 5 человек x 360 дней x 10 долларов США =	18 000 долл. США
Горелки 2 человека x 360 x 10 $ =	7,200
	25 200 долл. США
Стоимость за тонну = 25 200/360 =	70,00 долларов США

Для производства примерно 10 000 тонн в год потребуется 28 бригад в каждой по 5 строителей и 2 горелки.

Всего = 196 человек и 1 680 ям необходимо вырывать и сжигать каждый год.

Эти расчеты предполагают совершенную организацию и не учитывают накладные расходы на рабочую силу или прибыль. Указанная стоимость указана за складированный древесный уголь для транспортировки сбоку от печи.

Древесный уголь — Энергетическое образование

Рис. 1. Для приготовления пищи на угольной плите требуется большое количество древесного угля, для приготовления одного блюда требуется 2-3 канистры, указанные выше.Обратите внимание, что одна канистра размером с банку из-под кофе, ее высота составляет ~ 17 см.

^[1] Рисунок 2. Древесные угольные брикеты — это более переработанный тип традиционного древесного угля. ^[2]

Древесный уголь — твердое топливо, используемое для отопления и приготовления пищи, которое создается в процессе карбонизации, при котором сложные углеродные вещества, такие как древесина или другая биомасса, распадаются в процессе медленного нагрева на углерод и другие вещества. химические соединения. ^[3] Обычно обсуждение древесного угля больше касается твердого топлива, используемого в развивающихся странах, а не материала, используемого для барбекю в развитой стране.

Хотя использование древесного угля может нанести ущерб окружающей среде и здоровью людей, древесный уголь, как правило, является лучшим топливом для приготовления пищи, чем древесина. Печи на древесном угле, как правило, горят более эффективно и чисто, чем печи на дровах. Это хорошее улучшение, но доступ к более качественным видам топлива был бы более здоровым. ^[4] Однако производство древесного угля имеет важное значение, поскольку оно обеспечивает определенный уровень дохода для местного населения, которое, возможно, не сможет найти работу в других местах. Древесный уголь является основным источником энергии во многих бедных районах.Поскольку эти семьи не имеют большого дохода, древесный уголь часто является одной из самых больших частей семейного бюджета.

Обратите внимание, что древесный уголь (см. Рисунок 1) отличается от брикетов, которые часто используются для приготовления барбекю (см. Рисунок 2). Традиционный древесный уголь имеет более низкую чистоту, чем кусковой древесный уголь или древесные брикеты. Традиционный древесный уголь содержит минеральный песок и глину, которые собираются древесиной и ее корой, и содержит больше золы, чем брикеты. Очистить традиционный древесный уголь можно, удалив золу через ситечко, оставив фрагменты в основном хорошего древесного угля.После измельчения этого древесного угля в процессе просеивания материал складывается в брикеты. Связующее смешивают с измельченным древесным углем и прессуют в брикеты. ^[5] Эти брикеты, показанные на Рисунке 2, обычно горят более чисто, но они также более дорогие.

Производство

При производстве древесного угля древесину разрезают на длинные, размером с тростник, куски и помещают в какой-то закрытый сосуд. Обычно используются деревянные конструкции, известные как сваи древесного угля (показаны на Рисунке 3).В этих штабелях древесина нагревается в отсутствие воздуха (кислорода), который в противном случае позволил бы дереву воспламениться и сгореть. Поскольку для этого недостаточно кислорода, древесина вынуждена разлагаться на множество веществ, одним из которых является древесный уголь. Помимо древесного угля создаются и другие вещества, в том числе зола. Эти продукты известны как побочные продукты и могут быть собраны для других целей. ^[3]

Рисунок 3. Куча древесного угля в Венгрии. ^[6]

Когда древесина нагревается, она поглощает тепло и сушится, выделяя влагу в виде водяного пара. Когда древесина высыхает, она начинает разлагаться с выделением окиси углерода, двуокиси углерода и других химикатов. Когда температура повышается еще больше, структура древесины начинает разрушаться, и начинается образование древесного угля. При температуре 400 ° C древесина превратилась в древесный уголь. Нагревание выше этой точки удаляет больше смолы и увеличивает количество углерода в древесном угле, улучшая его качество. ^[3]

Проблемы

Использование древесного угля в качестве топлива связано как с проблемами здоровья, так и окружающей среды.Проблемы со здоровьем, возникающие при использовании древесного угля, аналогичны проблемам, возникающим при использовании других твердых видов топлива. Эти проблемы со здоровьем, в первую очередь из-за дыма, который образуется при сжигании древесного угля, ^[4] включают увеличение числа случаев пневмонии, инсульта, сердечных заболеваний и рака легких. ^[7] В целом, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, 4 миллиона случаев смерти в год частично вызваны использованием твердого топлива, включая древесный уголь. ^[4] Переход от использования древесины к древесному углю может иметь серьезные экологические проблемы из-за процесса преобразования древесины в древесный уголь.Одним из наиболее важных аспектов древесного угля является то, что он производится из лесных ресурсов, что приводит к широкому использованию лесной биомассы, что может представлять потенциальную проблему с точки зрения экологического ущерба. Из-за большого количества необходимого древесного угля — примерно 2-3 банки размером с контейнеры на Рисунке 1 — вырубка лесов может стать проблемой, если высокий спрос сочетается с плохим управлением лесами и плохими правилами. ^[8]

Древесный уголь не только опасен для здоровья и окружающей среды, но и неэффективен и грязен, создавая большое количество черной сажи.Угольные печи имеют КПД около 10%, что означает, что 90% тепла теряется при горении. ^[1] Из-за такой неэффективности угольные печи могут нагреваться до 30 минут, а также трудно контролировать температуру печи, что делает приготовление пищи долгой и сложной задачей. ^[1]

Интерактивная карта

Доступ к нетвердому топливу может минимизировать количество древесного угля, используемого семьей, и, таким образом, уменьшить негативные побочные эффекты для здоровья. Однако доступ к этим видам топлива сильно различается по всему миру.Ниже приведена карта, показывающая процент населения страны, имевшего доступ к нетвердому топливу в 2010 году. ^[9] Обратите внимание, что методология не различает числа ниже 5% или выше 95%, поэтому Канада является указан как имеющий 95% доступ.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Джен Бойнтон. (7 мая 2015 г.). Реальная история об угле для африканских кухонных плит [Интернет]. Доступно: http: // www.triplepundit.com/2012/05/story-charcoal-african-cookstoves/ используется с разрешения в частной переписке с Джен Бойнтон 6 мая 2015 г.
↑ «Текстура древесно-угольных брикетов» — http://www. public-domain-image.com/public-domain-images-pictures-free-stock-photos/textures-and-patterns-public-domain-images-pictures/ камень-камень-текстура-общественное достояние-изображения-картинки / уголь-брикеты-текстура.jpg. Лицензировано как общественное достояние через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charcoal_briquets_texture.jpg # / media / Файл: Charcoal_briquets_texture.jpg
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. (7 мая 2015 г.). Промышленное производство древесного угля [Интернет]. Доступно: http://www.fao.org/docrep/x5555e/x5555e03.htm
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 Всемирный банк. (7 мая 2015 г.). Отслеживание доступа к нетвердому топливу для приготовления пищи [Интернет]. Доступно: http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2014/05/15/000333037_20140515114123/Rendered/PDF/880590BRI0know00Box385214B00PUBLIC0. pdf
↑ Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. (7 мая 2015 г.). Брикетирование древесного угля [Интернет]. Доступно: http://www.fao.org/docrep/X5328E/x5328e0c.htm#chapter 11 брикетирование древесного угля
↑ «Charcoal Pile Gánt 2011 2» пользователя: VargaA — Собственная работа. Под лицензией GFDL через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charcoal_Pile_G%C3%A1nt_2011_2.jpg#/media/File:Charcoal_Pile_G%C3%A1nt_2011_2.jpg
↑ Всемирная организация здравоохранения. (7 мая 2015 г.). Загрязнение воздуха в домашних условиях [Интернет]. Доступно: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs292/en/
↑ Дж. Соуза, «Вырубка лесов, вызванная производством древесного угля во всем мире», WorldAtlas, 2018. [Online]. Доступно: https://www.worldatlas.com/articles/world-regions-with-the-highestdeforestation-triggered-by-unsustainable-charcoal-production.html. [Доступ: 24 мая 2018 г.]
↑ Всемирный банк. (7 мая 2015 г.). Доступ к нетвердому топливу (% населения) [Онлайн].Доступно: http://data.worldbank.org/indicator/EG.NSF.ACCS.ZS

Произошла ошибка: SQLSTATE [42S22]: Столбец не найден: 1054 Неизвестный столбец «rev_user» в «списке полей»

Производство древесного угля — Appropedia: Вики по вопросам устойчивого развития

В этой статье рассказывается о производстве древесного угля . Существует несколько методов обработки древесных остатков, чтобы сделать их более чистыми и простыми в использовании, а также их легче транспортировать. Наиболее распространено производство древесного угля.

Здесь стоит упомянуть, что преобразование древесного топлива в древесный уголь не увеличивает энергосодержание топлива — фактически, энергосодержание снижается. Древесный уголь часто производится в сельской местности и перевозится для использования в городских районах.

Температура пиролиза, по-видимому, является решающим фактором, определяющим выход полукокса от выхода энергии (компромисс). Разрабатываются установки гибкого пиролиза, которые могут быть настроены как на выход полукокса, так и выход газификации.Сухая биомасса может быть подвергнута пиролизу при нормальном атмосферном давлении. Для влажной биомассы может потребоваться пиролиз при более высоком давлении («сверхкритическом»), что потребует более сложной технической установки.

Когда в качестве сырья используются большие куски древесины, древесный уголь может потребоваться измельчить перед использованием (будьте осторожны: взрыв угольной пыли!). Многие виды сельскохозяйственного сырья и опавшие листья не нужно измельчать в порошок, но они сами легко распадаются на более мелкие кусочки. Для получения информации о мелкомасштабном садоводстве, пожалуйста, обратитесь к FAQ по садоводству с помощью Biochar, отличному ресурсу.

Древесный уголь можно приготовить в различных печах.

Изображение 1: Традиционная земляная печь для производства древесного угля Изображение 2: Обжиговая печь на древесном угле, Кения © Heinz Muller / Practical Action Image 3 Улучшенная печь для обжига древесного угля найдена в Бразилии, Судане и Малави

Процесс можно описать, рассматривая процесс сгорания, рассмотренный выше. Древесина нагревается в отсутствие достаточного количества кислорода, что означает невозможность полного сгорания. Это позволяет происходить пиролизу, удаляя летучие газы и оставляя углерод или древесный уголь.Удаление влаги означает, что древесный уголь имеет гораздо более высокое удельное энергосодержание, чем древесина. Другие остатки биомассы, такие как стебли проса или кукурузные початки, также могут быть преобразованы в древесный уголь.

Древесный уголь производится в печи или яме. Типичная традиционная печь для обжига земли (см. Изображение 1) будет содержать топливо для карбонизации, которое складывается в стопку и покрывается слоем листьев и земли. После начала процесса сгорания печь герметизируют, и только после завершения процесса и охлаждения древесный уголь может быть удален.

Простое усовершенствование традиционной печи также показано на рисунке 3. Дымовая труба и воздуховоды позволяют создать сложную систему циркуляции газа и тепла, а при очень небольших капиталовложениях достигается значительное увеличение урожайности.

Традиционный британский метод использовал зажим, который сам по себе является относительно продвинутой печью, которую можно построить на месте. По сути, это груда деревянных бревен (например, выдержанного дуба), прислоненная к дымоходу (бревна кладутся по кругу).Дымоход состоит из 4 деревянных кольев, удерживаемых веревкой. Бревна полностью засыпаны землей и соломой, поэтому воздух не проникает внутрь. Его нужно зажечь, заправив горящее топливо в дымоход; поленья горят очень медленно (холодный огонь) и превращаются в древесный уголь за 5 дней горения. Если почвенное покрытие порвалось (потрескалось) из-за пожара, на трещины закладывают дополнительный грунт. По окончании горения дымоход перекрывается для предотвращения попадания воздуха. [3] Современные методы используют герметичный металлический контейнер, так как за ним не нужно следить, чтобы огонь не пробил покрытие.

Самодельная печь для обжига угля из масляного барабана

Можно сделать несколько (относительно недорогих) печей для обжига древесного угля, которые можно использовать для производства древесного угля / См. Проекты на Biochar-international стр. 1 и стр. 2. Для большинства из них требуются по крайней мере некоторые детали, которые нельзя найти в естественной среде (т. Е. металлические части). С другой стороны, такие детали обычно служат дольше и могут быть более эффективными. Существуют также очень простые конструкции, состоящие всего из нескольких металлических частей (например, 2 бочек), см. Низкотехнологичную печь для обжига в Лэнгли Исследовательского центра НАСА.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Мир в действии: угледобывающая промышленность на северо-востоке Бразилии

Процесс производства древесного угля известен с бронзового века и был жизненно важен для металлургии до открытия процесса преобразования угля в кокс в начале 18 века.¹ Бразилия, в настоящее время крупнейший производитель древесного угля в мире, с более чем 12 миллионами метрических тонн в 2002 году, ² сохранила свою угольную промышленность в значительной степени благодаря обширным месторождениям железа и очень небольшому количеству угольных шахт. ³

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

В Бразилии древесный уголь производится в промышленных масштабах, главным образом путем обугливания древесины в каменных печах с помощью плохо механизированного процесса, который сильно зависит от человеческого труда.^1, ⁴ Мы наблюдали за процессом производства древесного угля в северо-восточной части штата Баия, Бразилия, и определили следующие задачи.

Лесозаготовки

Производство древесного угля начинается с падения деревьев, обычно Eucalyptus или Pinus , выращенных на плантациях. После того, как лесорубы распилили дерево с помощью цепной пилы, помощники убирают ветви, и древесина разрезается по размеру и сушится на воздухе.

Перевозка древесины

Лесовозы складывают бревна в местах, недоступных для тракторов или грузовиков.Помощники тракторов и грузовиков загружают лес на лесосеках и складывают их в печи. Помощники перемещаются из зоны распиловки в зону печи на верхней части штабеля бревен на загруженном транспортном средстве. Рабочие остаются наверху сваи во время загрузки и разгрузки (рис. 1).

Рисунок 1

Разгрузка тракторного прицепа в обжиговой зоне.

Заполнение печи

На каждом объекте построено до сотен печей для обжига кирпича, в одну или несколько линий, так что их можно загружать и выгружать последовательно.Форма печей варьируется от полусферы до цилиндра с закругленными вершинами; последняя может иметь высоту до 2,5 м и может иметь металлические балки для поддержки вертикальных стен, а также боковых вытяжных систем. В печи есть вход для загрузки бревен и выход на противоположной стороне для выгрузки готового древесного угля.

Чтобы начать заполнение печи, выход древесного угля заделывают кирпичом и обмазывают глиной. Внутреннее пространство заполняется от стены до центра печи и от выхода древесного угля до входа в бревна.Плотность и положение древесины внутри печи являются определяющими факторами производительности древесного угля. Когда печь заполнена, вход закрывается, и рабочий поднимается на верх печи, чтобы разжечь огонь.

Пиролиз

Процесс сгорания занимает до семи дней. Продолжительность горения зависит от размера печи, а также плотности и свежести древесины (рис. 2). Рабочий, известный как горелка, проверяет цвет и количество дыма, которые указывают на стадию горения.Горелка или буровой мастер постепенно заполняет отверстия глиной, пока идет пиролиз, чтобы гарантировать, что тепло внутри печи подходит для производства древесного угля (рис. 3). Слишком сильный огонь может разрушить поленницу и разрушить печь. Работа горелки требует меньшей физической силы, чем рабочий печи, но он работает круглосуточно, контролируя несколько обжиговых печей. Работы по сжиганию обычно выполняются пожилыми рабочими, бывшими работниками печи, известными своими знаниями и способными адаптироваться к специфической рабочей смене.

Рисунок 2

Обжиговая печь в процессе горения.

Рисунок 3

Восхождение на печь для проверки огня.

Удаление древесного угля

Когда пиролиз завершен, работники печи вручную удаляют древесный уголь, используя тачки, металлические корзины, лопаты или вилы, и складывают его рядом. При выполнении этой задачи рабочие обычно подвергаются воздействию дыма и покрываются угольной пылью (рис. 4).Внутренняя температура печи может все еще быть высокой из-за тлеющих предметов во время выполнения этой работы, а внезапный контакт с кислородом во время открытия печи может возобновить пожар. Работники печи работают поодиночке или парами, поочередно загружая и разгружая печи. Работая в одиночку в больших цилиндрических печах, они выполняют одну из задач за день.

Рисунок 4

Извлечение древесного угля из печи.

Перевозка древесного угля

Древесный уголь вывозят грузовиками с площадок на литейные цеха, где из него делают чугун.Лишь несколько участков по добыче древесного угля оборудованы силосами, позволяющими осуществлять прямую загрузку в грузовики. Чаще всего угольщики наполняют пластиковые бочки или плетеные корзины древесным углем, кладут их себе на плечи или голову и поднимаются по лестнице, чтобы выгрузить контейнер в грузовик (рис. 5).

Рисунок 5

Погрузка древесного угля.

Производственные площадки, которые мы посетили, были разбросаны по лесу, на каждом участке было по 5–50 рабочих.Эти участки обычно располагались далеко от городов, и доступ к ним мог быть затруднен из-за плохих дорожных условий, особенно в сезон дождей. Многие работники жили в общих спальнях, расположенных внутри периметра компании, непрерывно работая на объекте в течение 12 дней и возвращаясь домой после получения заработной платы один или два раза в месяц. Рабочих лесозаготовок иногда перевозили на грузовиках или тракторах на вырубки, расположенные далеко от общежитий. Условия жизни на большинстве производственных площадок были примитивными.Водопровод и электричество были доступны редко, а потребление пищи рабочими было обусловлено отсутствием охлаждения. Питьевую воду привозили на грузовиках, но воду для тушения пожаров и для очистки собирали из близлежащих природных источников.

Руководители контролировали производительность каждого работника, и она измерялась отдельно для каждого выполняемого действия. Например, производство древесного угля работниками печи можно оценить по тому, сколько раз они выносили полную тачку из печи, или по количеству печей, которые были сожжены за неделю, а перевозчикам древесного угля платили в соответствии с количеством загруженных грузовиков. .

ОПАСНОСТИ НА РАБОТЕ И НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

В таблице 1 обобщены опасные ситуации и потенциальные последствия для здоровья, о которых сообщили опрошенные нами работники. Перевозчики древесного угля сообщили, что риск травм из-за веса и отсутствия равновесия при подъеме по лестнице или грузовику увеличивался в дождливые дни, когда древесный уголь был пропитан водой, а лестница была скользкой.

Таблица 1

Сообщается о потенциальных опасных условиях и рисках для здоровья работников древесного угля в северо-восточной Баии, 2001–02 годы

Древесный дым, образующийся в печах, представляет собой сложную смесь, состоящую из жидких, твердых и газообразных частиц.^5, ⁶ Многие компоненты являются раздражающими и генотоксичными, например оксиды азота и серы, бензол, метанол и стирол, фенолы, нафталин, альдегиды, органические кислоты и полициклические ароматические углеводороды. ^7, ⁸ Исследования воздействия древесного дыма на здоровье в условиях окружающей среды и на производстве показали повышенную распространенность респираторных симптомов и заболеваний из-за воздействия древесного дыма на респираторную функцию. ^9– ¹² Поскольку угольщики нанимались компаниями для выполнения определенных работ в течение всего года, рабочие печи проводили свое рабочее время в зоне печи.Хотя рабочие пытались использовать ветер от обжиговых печей, чтобы избежать дыма от древесины, воздействие часто было неизбежным. Мы оценили воздействие древесного дыма на угольных рабочих в северо-восточной Баии, используя метаболит нафталина в моче. ¹³ Среднее геометрическое содержание 2-нафтола в моче в образцах мочи 100 рабочих печи составляло 7,17 ммоль / моль креатинина, а в образцах 67 рабочих-лесорубов — 1,35 ммоль / моль креатинина. Эти уровни выше, чем сообщалось ранее для других рабочих, подвергшихся профессиональному облучению.^14, ¹⁵

Когда защитное снаряжение было доступно, большинство рабочих соглашались его использовать, хотя и жаловались на дискомфорт. Некоторые угольщики не использовали шлемы, потому что они несли свой груз на голове (рис. 5).

Ellegard ¹⁶ заметил, что рабочие, работающие с древесным углем в Замбии, чаще сообщали о кашле, но меньшей одышке, хрипах и затруднениях при вдохе или выдохе по сравнению с городскими домохозяйками, и указали, что субъекты, подверженные воздействию древесного дыма, будут стремиться найти другое занятие, а не приготовление древесного угля. .Наши наблюдения также подтвердили эту гипотезу. Цитируя некоторых рабочих: «Это не работа ни для кого. Вы должны вытерпеть древесный дым или просто уйти и искать другую работу ».

Ellegard ¹⁶ сообщил о боли в спине, жаре и кашле в качестве основных жалоб замбийских угольщиков. В исследовании, проведенном Диасом и его коллегами из другой части Бразилии, ⁴, а также в нашем исследовании, рабочие сообщили о многих источниках травм и жаловались на боли в пояснице и мышцах из-за тяжелых нагрузок и повторяющихся движений (рис. 6).Избыточное тепло во время работы было связано в основном с задачей разгрузки печи, но летом все работы по производству древесного угля были связаны с высокой влажностью и высокими температурами. Температура рабочей среды и угольная пыль, рассеянная при разгрузке печи, также могут повлиять на глаза рабочих.

Рисунок 6

Заполнение печи.

МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ РАБОТНИКОВ

Некоторые из описанных нами проблем, касающихся условий труда и здоровья рабочих, заслуживают дальнейшего изучения.Однако эти наблюдения сыграли важную роль в продвижении улучшений на угольных заводах, чтобы гарантировать лучшие условия здоровья рабочих. Предлагаемые меры безопасности:

Постройте печи в одну линию, соблюдая преобладающее направление ветра и располагая печи таким образом, чтобы уменьшить воздействие дыма
Учитывайте рост рабочих и размер бревен в строительных печах. Цилиндрические печи казались легче загружать и лучше адаптированы с точки зрения эргономики
Строить печи с боковыми вытяжными трубами для уменьшения прямого воздействия дыма от древесины на горелки и грязевики
Запустить процесс горения, не поднимаясь на крышу печи
Работайте парами при разгрузке печи, чтобы снизить риск остаться без присмотра в случае травмы
Откройте оба отверстия при разгрузке печи для увеличения потока воздуха
Механизировать загрузку и разгрузку бревен, а также процесс загрузки древесного угля
Инструктировать рабочих по вопросам безопасности при работе с машинами и оборудованием
Не разрешать рабочим передвигаться на груженых транспортных средствах
Разработайте процедуры оказания первой помощи и действий в чрезвычайных ситуациях.Установить систему связи для использования в чрезвычайных ситуациях
Обеспечивает надлежащее освещение рабочих и жилых помещений.

Недавно, благодаря усилиям инспекторов Министерства труда и занятости, на некоторых угольных предприятиях в северо-восточной части штата Баия были внесены улучшения в отношении условий жизни и труда. Были введены кирпичные общежития, расположенные вдали от угольных печей, и улучшенные санитарные условия.Были усилены периодические медицинские осмотры, и униформа и защитное снаряжение доставлялись более последовательно. Однако предоставление средств индивидуальной защиты само по себе не обеспечивает адекватной защиты от большинства рисков, присутствующих в этом процессе. Некоторые изменения в методы работы уже были внесены, например, замена ручной загрузки и разгрузки грузовиков механизированным процессом (рис. 7). Еще одна мера безопасности, которую мы рекомендовали, — запуск процесса горения без подъема на крышу печи, но рабочие жаловались, что их продуктивность снижается, когда огонь зажигается через входное отверстие.Тем не менее, работа рабочего печи не может быть заменена без значительного изменения типа и размера печи, а изменения в печах требуют тщательного изучения безопасности и производительности. Zucchi ¹⁷ сообщил, что более крупные прямоугольные печи, используемые на угольной компании в штате Минас-Жерайс, представляют более высокий риск взрыва и пожара, чем традиционные цилиндрические печи. Одна из компаний, которые мы посетили, начала исследовать альтернативные формы печей для повышения производительности в более безопасных условиях труда (рис. 8).

Рисунок 7

Силосы, обеспечивающие прямую загрузку древесного угля на автоцистернах.

Рисунок 8

Обжиговая печь, позволяющая разжечь огонь снизу.

В Бразилии, а также в других частях мира есть много других предприятий по производству древесного угля, где условия труда и жизни могут быть хуже, чем описано в этой статье. Мелкие производители могут использовать каменные печи меньшего размера или груду дров в яме, засыпанную землей, для производства древесного угля.В этих операциях одни и те же рабочие могут выполнять все задачи по производству древесного угля, подвергаясь всем сопутствующим опасностям. Хотя мы обнаружили, что в компаниях, которые мы посетили, работали только мужчины, целые семьи, включая детей, могут быть вовлечены в деятельность в других областях. Хотя угольные компании на северо-востоке Баии используют древесину из культурных деревьев, треть национального производства древесного угля по-прежнему основывается на эксплуатации природных ресурсов, истощая леса. ^1, ^3– ⁵ Следовательно, существуют также важные социальные и экологические проблемы, связанные с производством древесного угля, которые следует принимать во внимание в дополнение к здоровью и безопасности рабочих.¹

Благодарности

Авторы благодарят доктора Вилму Сантана, доктора Роберта Милликен и Лину Ниландер-Френч, доктора Р. Джулиана Престона, Русса Оуэна, Ларри Клэкстона и доктора Дэниела Шонесси за их полезные комментарии к рукописи. Мы высоко ценим участие Лусии Марии Роча Нуньес, Марианжелы Сантос и других сотрудников Fundacentro и CESAT в полевых исследованиях. Мы также благодарим угольные компании и всех рабочих, которые согласились участвовать в исследовании.Это исследование было поддержано FUNDACENTRO, USEPA, CESAT и Bahia-Carolina Fellowship посредством гранта Национального института здравоохранения США / Международного центра Фогарти Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (грант № 1 D43 TWO00827-01). Эта рукопись была рассмотрена Национальной лабораторией исследований воздействия на здоровье и окружающую среду Агентства по охране окружающей среды США и одобрена к публикации.

ССЫЛКИ

↵
Medeiros JX .Производство стали на древесном угле в Бразилии: пример экологической оценки. В: May PH, ed. Оценка природных ресурсов и политика в Бразилии. Методы и кейсы в консервации. Нью-Йорк: Columbia University Press, 1999.
↵
↵
Rosillo-Calle F , Rezende MA, Furtado P, et al. Дилемма древесного угля. Поиск устойчивых решений для бразильской промышленности. Лондон: Публикации промежуточных технологий, 1996.
↵
Dias EC , Assunção AA, Guerra CB, et al. Processo de trabalho e saúde dos trabalhadores na produção artesanal do carvão em Минас-Жерайс, Бразилия [Трудовой процесс и здоровье рабочих при производстве древесного угля в Минас-Жерайсе, Бразилия]. Cadernos de Saúde Pública, 2002; 18: 267–77.
↵
Smith K , Pennise D, Khummongkol P, et al. Парниковые газы образуют небольшие устройства для сжигания в развивающихся странах: печи для производства древесного угля в Таиланде.EPA-600 / R-99-109. Исследования и разработки Агентства по охране окружающей среды США, декабрь 1999 г.
↵
Ré-Poppi N , Сантьяго-Сильва MR. Идентификация полициклических ароматических углеводородов и метоксилированных фенолов в древесном дыме, выделяемом при производстве древесного угля. Хроматография, 2002; 55: 475–81.
↵
Larson TV , Koenig JQ. Древесный дым: выбросы и нераковые респираторные эффекты.Annu Rev Public Health, 1992; 15: 133–56.
↵
↵
Betchley C , Koenig JQ, van Belle G, et al. Легочная функция и респираторные симптомы у лесных пожарных. Am J Ind Med, 1997; 31: 503–9.
Pintos J , Franco EL, Kowalski LP, et al. Использование дровяных печей и риск рака верхних дыхательных путей пищеварительного тракта: исследование случай-контроль.Int J Epidemiol1998; 27: 936–40.
Брюс Н. , Перес-Падилья Р., Альбалак Р. Загрязнение воздуха внутри помещений в развивающихся странах: серьезная проблема для окружающей среды и общественного здравоохранения. Bull World Health Organ 2000; 78: 1078–92.
↵
Tzanakis N , Kallergis K, Bouros DE, et al. Кратковременные последствия воздействия древесного дыма на дыхательную систему рабочих угледобычи.Chest2001; 119: 1260–5.
↵
Като М. , Лумис Д., Брукс Л. М., и др. Биомаркеры в моче у угольных рабочих, подвергшихся воздействию дыма от древесины в штате Баия, Бразилия. Эпидемиологические биомаркеры рака до 2004 г .; 13: 1005–12.
↵
Ли CY , Lee JY, Kang JW, et al. Влияние генетических полиморфизмов CYP1A1, CYP2E1, GSTM1 и GSTT1 на уровни 1-гидроксипирена и 2-нафтола в моче у рабочих по техническому обслуживанию самолетов.Toxicol Lett, 2001; 123: 115–24.
↵
Kim H , Cho SH, Kang JW, et al. Концентрация 1-гидроксипирена и 2-нафтола в моче у корейцев мужского пола. Int Arch Occup Environ Health 3001; 74: 59–62.
↵
Эллегард А . Влияние на здоровье производства древесного угля из земляных печей в районе Чисамба, Замбия. Рабочий документ. Энергетическая среда и развитие серии 34.Стокгольм: Стокгольмский институт окружающей среды, 1994.
↵
Zucchi PS . Das carvoarias às plantas de carbonização: o que mudou na segurança e saúde dos trabalhadores? В: Салим САМ, Карвалью Л.Ф., ред. Saúde e segurança no ambiente de trabalho: contexts e vertentes. Белу-Оризонти: Сеграк, 2002.

Воздействие на окружающую среду производства древесного угля в тропических экосистемах мира: синтез

Производство древесного угля в тропических регионах мира часто воспринимается как разрушительное экологическое и экологическое воздействие, и правительства, государственные учреждения лесного хозяйства и неправительственные организации особенно страдают от этого. обеспокоены воздействием древесного угля.Наиболее часто упоминаемым воздействием является вырубка лесов, то есть вырубка лесов или лесных массивов. В небольших пространственных масштабах это действительно может иметь место, но в более крупных ландшафтных масштабах производство древесного угля чаще всего приводит только к деградации лесов. Большая часть древесного угля в тропических странах обычно производится в традиционных печах для обжига земли и ям с коэффициентом преобразования древесины в древесный уголь около 20%, и в 2009 году оценивается вклад производства древесного угля в вырубку лесов в тропических странах с самыми высокими темпами обезлесения. менее 7%.Большая часть площадей, используемых для производства древесного угля, имеет потенциал для быстрого восстановления лесов, особенно при хорошем послеуборочном управлении. Имеются противоречивые отчеты о влиянии обезлесения на гидрологию водосбора, при этом большинство исследований небольших водосборов указывают на увеличение стока и низкое эвапотранспирацию, в то время как исследования крупных бассейнов не показали таких изменений. Выбросы парниковых газов от производства древесного угля в тропических экосистемах в 2009 году оцениваются в 71.2 миллиона тонн диоксида углерода и 1,3 миллиона тонн метана. Неспособность прошлой политики в отношении древесного угля устранить воздействие на окружающую среду и добиться устойчивости может быть объяснена ошибочными предположениями и прогнозами национальных и международных организаций в отношении древесного топлива. Возможные способы повышения легитимности политики в области древесного угля и, следовательно, ее эффективного осуществления — это участие многих заинтересованных сторон и демонстрация согласованности с всемирно признанными принципами, целями и соответствующими международными режимами, такими как Цели развития тысячелетия (ЦРТ).Таким образом, производство древесного угля может внести значительный вклад в сокращение бедности и экологическую устойчивость.

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.esd.2012.07.004

Альтметрическая оценка:

Размеры Количество цитирований:

История и бизнес производства кускового древесного угля

Древесный уголь представляет собой бесформенную массу углерода и может быть изготовлен из большинства углеродистых материалов. Это одно из старейших видов топлива, созданного руками человека, которое тысячи лет готовили под землей.Кусковой древесный уголь по-прежнему является основным источником энергии во всем мире и, к сожалению, является одной из основных причин вырубки лесов в мире.

Историческое производство древесного угля

Производство древесного угля восходит к древней предыстории человека, когда стопки деревянных бревен на концах были сформированы в пирамидальную кучу. Внизу сваи были сделаны отверстия, которые были прикреплены к центральному дымоходу для циркуляции воздуха. Вся поленница была либо построена в яме, засыпанной землей, либо покрыта глиной над землей.У основания дымохода начался пожар, который постепенно тлел и распространялся вверх и вниз.

Древние угольные карьеры при средних условиях давали около 60 процентов всей древесины по объему, но только 25 процентов по весу древесного угля. Даже к семнадцатому веку достижения в области технологий привели к почти 90-процентной эффективности, навыку, на освоение которого потребовались годы, и крупным капиталовложениям в печи и реторты, которые давно пришли на смену ямному методу.

Текущее производство древесного угля

Подобно старому процессу, современный коммерческий процесс использования древесного угля заключается в нагревании древесины с небольшим количеством воздуха или без него, для чего требуется специальное, но простое оборудование.В Соединенных Штатах древесина является основным материалом, используемым для производства древесного угля, и, как правило, ее добывают в виде отходов лесопиления — плит и обрезков. Лесопилки любят находить пользователей этому материалу из-за экологических проблем, связанных со сжиганием и утилизацией отходов производства. Там, где есть лесопилки, есть доступный сырой продукт.

По оценкам Лесной службы США, в Соединенных Штатах насчитывается около 2000 предприятий по производству древесного угля, в том числе печи для обжига кирпича, печи для обжига бетонных и каменных блоков, печи для обжига листовой стали и реторты (стальные металлические здания).Штат Миссури производит значительную часть этого национального древесного угля (до недавнего времени у них были менее строгие экологические нормы), а 98 процентов всего древесного угля производится в восточной части Соединенных Штатов.

В то время как древесный уголь может быть изготовлен из любого количества натуральных материалов, предпочтение отдается твердым породам, таким как гикори, дуб, клен и фруктовые деревья. Они обладают уникальным ароматом и, как правило, дают лучший сорт древесного угля. Лучшие сорта древесного угля получают из сырья с низким содержанием серы.

Использование древесного угля может вас удивить. Помимо того, что древесный уголь является топливом для приготовления стейков, хот-догов и гамбургеров на воскресном пикнике, он используется во многих других процессах. Он используется в определенных металлургических «очищающих» процессах и в качестве фильтра для удаления органических соединений, таких как хлор, бензин, пестициды и другие токсичные химические вещества из воды и воздуха.

Активированный уголь, который имеет сверхпоглощающую поверхность, все чаще используется в качестве очистителя. Он используется для очистки и рафинирования металлов и в противогазах, которые использовались во время войны в Персидском заливе.NutraSweet использует активированный уголь, чтобы превратить свой продукт в порошок. Активированный уголь используется как противоядие от многих типов ядов и рекламируется как эффективное средство против метеоризма.

Кусковой древесный уголь как бизнес

Большинство производителей древесного угля продают свою продукцию в виде брикетов. На этом рынке доминируют несколько компаний, включая Kingsford, Royal Oak и основные бренды продуктового рынка. Эти компании могут производить или не производить «кусковой» древесный уголь, который является альтернативным продуктом, имеющим некоторые преимущества и имеющим потенциал в качестве небольшого нового предприятия.Для некоторых новых и интересных технологий гриля на самом деле требуется древесный уголь в куске.

Предпринимателю, надеющемуся выжить в угольной промышленности, потребуется оригинальность и очень хороший и агрессивный маркетинг. Многие небольшие компании выжили, но большинство из них не стали «большими». Они обнаружили, что их потенциал на нишевом рынке древесного угля заключается в производстве кускового древесного угля из натуральных твердых пород древесины.

Инновационные идеи, такие как разработка продукта в сумке с предохранителем, который при включении воспламеняет древесный уголь.Этот быстродействующий легкий продукт в сочетании с простым в использовании контейнером с парафиновым покрытием, наполненным натуральным древесным углем, имел скромный успех на некоторых местных рынках.

Главное препятствие — создание привлекательного пакета. Технические проблемы с хранением делают упаковки непривлекательными и могут повлиять на продажи. Вы можете найти свою сумку на нижней полке в задней части магазина из-за простой упаковки. У вас также могут возникнуть проблемы с поиском дистрибьюторов, которые занимаются небольшими объемами.

Есть также потенциал для других продуктов.Древесный уголь имеет низкое содержание серы, в отличие от угля или нефтепродуктов. Этот древесный уголь можно использовать там, где другие формы углерода не могут. Возможна разработка специального активированного угля для фильтрации таких расходных материалов, как воздух и вода. Этот древесный уголь с низким содержанием серы будет продан крупному производителю активированного угля, такому как Calgon Carbon из Питтсбурга, Пенсильвания.

Начало угольного бизнеса

В дополнение к сырью вам потребуется место, подходящее для нагрева материала, позволяющее лишь минимальную циркуляцию воздуха.Это может быть кирпичная печь, или вы можете выбрать тип металлической конструкции, называемой ретортой. Вы можете рассчитывать заплатить до нескольких сотен тысяч долларов за один из них.

Вы также должны разработать операцию сортировки и дробления. Обработанная древесина примерно на треть меньше своего первоначального размера. Он должен быть разбит на рыночные части. Это должно было быть сделано с помощью специального оборудования, изготовленного в механическом цехе по индивидуальному заказу. Здесь нет разумной сметы — придется много работать ногами.

Затем вам нужно упаковать уголь в мешок. Машины для упаковки в пакеты можно легко приобрести у компаний-поставщиков оборудования для упаковки в пакеты. Древесный уголь представляет собой некоторую проблему с упаковкой из-за большой разницы в размерах деталей. Эти проблемы невозможно исправить, и линия упаковки может стоить вам до 100 тысяч долларов. Вы можете получить менее дорогие.

Лучшая стратегия для достижения успеха в бизнесе с кусковым древесным углем — это удержание рынка на местном или региональном уровне.Вы можете связаться с компанией по производству грилей или уличных печей и объединить свои маркетинговые усилия. Рекламируйте продукт как превосходный натуральный древесный уголь, который имеет преимущества перед брикетами. Многие люди не знают, что древесный уголь доступен в этой полностью натуральной форме.

Преимущества кускового угля

Кусковой древесный уголь — это полностью натуральный продукт из твердой древесины без каких-либо добавок.
Натуральный древесный уголь нагревается быстрее, чем брикеты, поэтому пищу можно готовить на натуральном древесном угле в течение 5-7 минут после розжига.
Кусковой древесный уголь можно разжечь без жидкости для зажигалки, просто спичкой и газетой — это означает отсутствие посторонних привкусов.
Один фунт древесного угля из твердых пород древесины дает тепло, эквивалентное двум фунтам брикетированного древесного угля.

Недостатки кускового угля

Несмотря на то, что популярность кускового древесного угля растет, потребительский спрос по-прежнему отстает от формовых древесных брикетов.
Несмотря на то, что кусковой древесный уголь является более эффективным производителем тепла, его текущая цена почти вдвое превышает цену брикетов.
Кусковой древесный уголь более объемный, имеет необычную форму и легче измельчается. Он имеет свойство пыляться и отслаиваться.

Технология производства древесного угля — перспективы и развитие

Древесный уголь

Характеристика древесного угля

Технология производства древесного угля

Оборудование для создания угля

Древесный уголь своими руками: в домашних условиях

Как получить древесный уголь в домашних условиях: копаем яму

Как самому сделать древесный уголь в бочке?

Как приспособить печь для производства древесного угля своими руками

Бизнес план производства древесного угля с расчетами

История производства древесного угля

Как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях, технология производства древесного угля

Технология производства

Печь для древесного угля

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Углежжение в яме

Заключение

Большинство цехов в горной Адыгее производят древесный уголь нелегально — Экономика и бизнес

Технология производства древесного угля

Глава 5 — Земляные ямы для производства древесного угля

5.1.1. Изготовление угля в миниатюрных ямках

5.1.2. Изготовление древесного угля в больших ямах

Древесный уголь — Энергетическое образование

Производство

Проблемы

Интерактивная карта

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Производство древесного угля — Appropedia: Вики по вопросам устойчивого развития

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Мир в действии: угледобывающая промышленность на северо-востоке Бразилии

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Лесозаготовки

Перевозка древесины

Заполнение печи

Пиролиз

Удаление древесного угля

Перевозка древесного угля

ОПАСНОСТИ НА РАБОТЕ И НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ РАБОТНИКОВ

Благодарности

ССЫЛКИ

Воздействие на окружающую среду производства древесного угля в тропических экосистемах мира: синтез

DOI:

Альтметрическая оценка:

Размеры Количество цитирований:

История и бизнес производства кускового древесного угля

Историческое производство древесного угля

Текущее производство древесного угля

Кусковой древесный уголь как бизнес

Начало угольного бизнеса

Преимущества кускового угля

Недостатки кускового угля

Добавить комментарий Отменить ответ