Kohleöfen zur Herstellung von Holzkohle. Kohleofen selber bauen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Holzkohle ist eine der ältesten Brennstoffarten. Es wird nicht nur zum Kochen und Heizen des Hauses verwendet. Es wird in der chemischen und metallurgischen Industrie, in der Tierh altung und im Bauwesen, in der Medizin und Pharmakologie eingesetzt. Heutzutage wird der Großteil der Holzkohle in kleinen Fabriken hergestellt. Die Produktion von Holzkohle und deren Verkauf ist ein profitables Geschäft in Gebieten, in denen Wälder wachsen, und Sie können es sogar auf Ihrer eigenen Landseite organisieren.

Verkohlungsprozess

Als Holzrohstoff wird nicht nur Brennholz verschiedener Holzarten verwendet, sondern auch Abfälle aus der Holzverarbeitung oder Möbelherstellung: Äste, Hanf, Sägemehl. Torf wird in Feuchtgebieten verwendet.

Holz beim Verkohlungsprozess durchläuft drei Phasen: Vortrocknung, thermische Zersetzung und Abkühlung.

Die anfängliche Trocknung und Erwärmung der Rohstoffe in der Kammer erfolgt durch Wärmezufuhr von außen. Der eigene Wärmefreisetzungsprozess (chemische exotherme Reaktion) beginnt, wenn die Holztemperatur 280 °C erreicht. Weitere VersorgungWärme wird nicht mehr benötigt.

Fertige Kohle wird nach dem Verbrennen auf eine Temperatur abgekühlt, bei der eine Selbstentzündung der Kohle unmöglich ist, also unter 40°C.

Am ersten Tag befindet sich noch viel Wasserdampf im Gemisch aus Rauchgasen und Verkohlungsprodukten, die bei der Trocknung freigesetzt werden. Das Gemisch wird dann trockener und kann als zusätzlicher Brennstoff im selben Ofen oder, effizienter, in einem nahegelegenen verwendet werden.

Kohlefeuerungsanlagen

Holzkohleöfen unterschiedlicher Kapazität werden zur Herstellung von Holzkohle verwendet. Es stellt sich heraus, dass solche Kohle im Prozess der Pyrolyse entsteht, dh Holz wird ohne Sauerstoff verbrannt.

Kohleöfen zur Herstellung von Holzkohle werden stationär und mobil hergestellt.

Stationäre Anlagen werden von größeren Herstellern für den kontinuierlichen Prozess der Pyrolyse großer Holzmengen verwendet.

Große Öfen sind viel produktiver als mobile, sie können mehrere Arten von Brennstoffen verwenden, haben aber hohe Umweltanforderungen.

Mobile Öfen sind ineffizient, klein und werden entweder an Orten eingesetzt, an denen Rohstoffe verfügbar sind, wie z.

Mobile Kocher werden mit dem gleichen Altholz befeuert, aus dem Kohle hergestellt wird.

WennLäuft der Hochofen mit Abfall, ist der Nutzen doppelt so hoch, Kohle wird ohne zusätzliche Brennstoffkosten produziert und Abfall verarbeitet, der noch kosten- und zeitaufwändig entsorgt werden müsste. Diese Art der Holzkohleherstellung ist die günstigste.

Anlage zur kontinuierlichen Holzkohleverbrennung

Eine separate Gruppe sind Holzkohleöfen, in denen Rauchgase von brennendem Brennstoff in die Kammer gelangen, durch das Holz strömen, Dämpfe und Gase anlagern, die Produkte des Trocknens und Verkohlens von Holzrohstoffen sind, und nach draußen gehen. In ihnen läuft der Pyrolyseprozess am gleichmäßigsten ab, da das Holz in direktem Kontakt mit dem von unten zugeführten Kühlmittel steht. Pyrogase enth alten jedoch eine hohe Konzentration an chemischen Verbindungen, bei denen es sich um Holzzersetzungsprodukte handelt, sodass zusätzliche Geräte zur sinnvollen Verwendung oder Verbrennung von Pyrolyse-Nebenprodukten installiert werden müssen.

So funktionieren kontinuierlich arbeitende vertikale Retorten, in deren Kammer oben Holz getrocknet wird, in der mittleren Schicht Pyrolyse stattfindet, ganz unten Kohle kalziniert und gekühlt wird.

Kohleöfen mit Wechselbehältern oder Retorten arbeiten ebenfalls im Dauerbetrieb. Das Funktionsprinzip solcher Anlagen besteht darin, dass jede nachfolgende Rohstoffcharge aufgrund einer exothermen Reaktion in der vorherigen auf die erforderliche Temperatur erhitzt wird.

In diesem Fall findet der Prozess der Kohlebildung in jeder Retorte unabhängig von den anderen statt, und der Ofen, in dessen Ofen Pyrolysegase abgeführt werden,getrennt von Wechselkammern angeordnet.

Retorten und Pyrolysekammern sind aus Metall mit Wärmedämmung.

Kohlenverbrennungsanlage mit periodischem Zyklus

Die einfachste Konstruktion eines Holzkohleofens ist ein gewöhnliches 200-Liter-Metallfass, in das Holz gelegt und angezündet wird. Zusätzliche Wärme wird nicht zugeführt und Dampfgase werden durch ein spezielles kleines Loch abgeführt. Die Produktion minderwertiger Kohle mit einem Ertrag von weniger als fünfzehn Prozent ist schmutzig, aber praktisch kostenlos.

Heute gibt es Konstruktionen von Holzkohleöfen, bei denen die Wände der Kammer mit einem Kühlmittel beheizt werden, von dem Wärme auf das darin befindliche Brennholz übertragen wird. Dies sind in der Regel Köhler mit periodischem Zyklus, in denen in bestimmten Abständen der gesamte Prozess der Kohleverbrennung stattfindet: Brennholz wird geladen, neu verkohlt, fertige Kohle wird entladen, Brennholz wird wieder geladen und so weiter.

Bei Mischmaschinen wird periodisch Holz geladen und fertige Kohle entladen, aber ein Teil des Holzes befindet sich immer im Prozess der Pyrolyse.

Öfen können auch aus Metall oder Ziegeln sein.

Dreikammer-Köhlerofen

Das aus der Pyrolysekammer austretende Dampf-Gas-Gemisch kondensiert beim Abkühlen. Pyrolyseflüssigkeit (Flüssigkeit) und nicht kondensierbare Gase werden, da sie noch nicht weit verbreitet sind, als zusätzlicher Brennstoff in der Brennkammer verwendet. Rückzug der SeiteProdukte für die Nachverbrennung wird durch die Konstruktion des Ofens bereitgestellt. Durch diese Bauweise wird nicht nur Kraftstoff gespart, sondern auch die Umwelt geschont.

Dreikammer-Holzkohleöfen sorgen für einen kontinuierlichen Zyklus der Kohleproduktion. In jeder Kammer findet eine der Phasen des Kreislaufs separat statt, und die anfängliche Trocknung des Rohmaterials erfolgt aufgrund der Wärme, die bei der Verbrennung von Pyrolysegasen gewonnen wird. Neben der Einsparung von Brennstoff haben solche Öfen viele weitere Vorteile. Da das Verladen von Holz und das Entladen von fertiger Kohle zu unterschiedlichen Zeiten erfolgen, wird das Servicepersonal gleichmäßiger belastet. Die Kosten eines Dreikammerofens sind niedriger als die eines Einkammerofens gleicher Größe, und die Effizienz und Lebensdauer sind aufgrund der Lastverteilung höher.

Solche Anlagen sind für den Langzeitbetrieb in der Großindustrie ausgelegt, und wenn sie mit einem gaserzeugenden Kessel ausgestattet sind, können Sägemehl und Späne als Brennstoff verwendet werden.

Einkammer-Kohleofen

Holzkohle in kleinen Mengen (bis zu 8 Tonnen pro Monat) kann in einem Einkammerofen hergestellt werden. Der vollständige Produktionszyklus hängt vom Gerätemodell ab und kann 1-3 Tage dauern.

Ein solcher Ofen kann in Privathaush alten, in Gastronomiebetrieben, zur Entsorgung von Produktionsabfällen und minderwertigen Produkten bei kleinen holzverarbeitenden Betrieben eingesetzt werden.

Das Prinzip der Produktion in ihnen und großen Industrieöfen ist nicht anders. Einkammeröfen sind in der Regel kleinerGrößen, Rohstoffe werden auch weniger in sie geladen, aber sie nehmen auch weniger Platz ein, sie sind bei Bedarf leicht zu transportieren.

Im Ausland gibt es seit langem eine Produktion von Holzkohleöfen für den Hausgebrauch. Grill- oder BBQ-Gerichte werden auf nachh altiger Holzkohle zubereitet.

Eigenschaften und Design des Holzkohleofens

Hersteller von Holzkohleöfen aus dem In- und Ausland geben als erstes Merkmal das Arbeitsvolumen einer Kammer und die Gesamtzahl der Kammern im Ofen an. Dann wird normalerweise das Brennholzvolumen mit einer bestimmten Größe und Feuchtigkeit angegeben, das jeweils in den Ofen geladen werden kann. Dieser Indikator ist wichtig für die Einh altung des nächsten Parameters - die Dauer des Hauptarbeitszyklus in Stunden.

Um die Effizienz eines bestimmten Modells zu bestimmen, werden zwei Parameter für Holz der gleichen Art festgelegt - die geschätzte Menge an Brennholz, die in die Pyrolysekammer geladen wird, und die Kohleproduktion daraus.

Die letzten sind die Gesamtabmessungen des Ofens und sein Gewicht. Wird das Gerät nicht transportiert, spielen diese Daten zwar keine besondere Rolle, können aber beim Transport entscheidend werden.

Ein Haush alts-Einkammerofen ist in der Regel ein Metallfass, das leicht geneigt verlegt oder auf Stützen montiert ist und in dessen Boden eine Feuerstelle eingebaut ist.

Der Feuerraum selbst, der Ofenkörper, der Rohrkasten und die Schachttür bestehen aus Stahl mit einer Dicke von mindestens 3 mm und einer Außenhaut von 1 mm.

Doppelseitige Schweißnähte, dieDie Schalen des Körpers sind verbunden, mit Bandagen verstärkt, die aus einem rechteckigen Rohr bestehen, der Struktur Steifigkeit und zusätzliche Festigkeit verleihen, wenn der Druck im Tank plötzlich ansteigt.

Um den Wärmeverlust zu reduzieren, wird zwischen Kameragehäuse und Außenhaut Wärmedämmmaterial eingelegt. Diese Maßnahme erhöht den Wirkungsgrad des Ofens. Die Wände des Feuerraums sind von innen mit feuerfesten Steinen ausgekleidet.

Vorrichtungen zum Nachverbrennen von Kohleprodukten können separat geliefert werden.

Kohleofen zum Selbermachen

Ein Fass auf einem Ständer ist das einfachste Design, aber für mehr Effizienz und Brandschutz muss das Fass auf einem nicht brennbaren Untergrund installiert oder in einem Loch vergraben werden.

Sie können Ihre eigenen Holzkohleöfen aus Ziegeln oder Metall bauen. Die Zeichnung ist im Internet zu finden, ebenso wie recht ausführliche Beschreibungen. Es muss natürlich verstanden werden, dass die Qualität eines selbstgebauten Ofens und des Endprodukts viel geringer ist und es keine großen Kohlemengen geben wird.

In der Sommerhütte kannst du eine Kohlengrube bauen oder einen Holzkohleofen aus Fässern bauen. Dazu müssen Sie ein Loch mit einem solchen Durchmesser graben, dass ein Fass hineinpassen kann, das ebenfalls mit Ziegeln ausgekleidet sein muss, ein Loch mit einem Durchmesser von ungefähr 100 mm in den Boden des Fasses schneiden und es einsetzen das Loch mit dem Loch unten.

Dann müssen Sie das Fass mit Ziegeln überziehen, die Risse oben mit etwas feuerfestem Material schließen, den oberen Boden mit Mineralwolle isolieren. Das ist alles, wofür Sie Ihre eigene Kohle bekommen könnenKamin und Grill.

Das Design mit zwei Fässern ist effizienter und zuverlässiger. Der Behälter, dessen Volumen zweimal kleiner ist, wird in einen großen gestellt, mit Brennholz gefüllt und mit einem Deckel fest verschlossen, und feinkörniger Holzabfall wird in den Raum zwischen den Wänden gegossen und angezündet, dann der große Fass ist auch mit einem Deckel verschlossen, in den das Rohr eingeführt wird. Diese beiden Öfen sind aber nur für den Außenbereich geeignet und weit genug davon entfernt.