أفران حرق الفحم لإنتاج الفحم. فرن الفحم افعل ذلك بنفسك

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

الفحم من أقدم أنواع الوقود. لا يستخدم فقط للطبخ وتدفئة المنزل. يتم استخدامه في الصناعات الكيميائية والمعدنية وتربية الحيوانات والبناء والطب والصيدلة. اليوم ، يتم إنتاج الجزء الأكبر من الفحم النباتي في المصانع الصغيرة. يعد إنتاج الفحم النباتي وبيعه عملاً مربحًا في المناطق التي تنمو فيها الغابات ، ويمكنك حتى تنظيمه في موقع بلدك.

عملية الفحم

كمواد خام للخشب ، لا يتم استخدام الحطب من أنواع مختلفة من الأخشاب فحسب ، بل يتم أيضًا استخدام نفايات الأعمال الخشبية أو إنتاج الأثاث: العقد ، والقنب ، ونشارة الخشب. يستخدم الخث في الأراضي الرطبة.

يمر الخشب في عملية التفحم بثلاث مراحل: التجفيف المسبق والتحلل الحراري والتبريد.

التجفيف الأولي وتسخين المواد الخام في الغرفة يرجع إلى الحرارة الموردة من الخارج. تبدأ عملية إطلاق الحرارة الخاصة بها (تفاعل كيميائي طارد للحرارة) عندما تصل درجة حرارة الخشب إلى 280 درجة مئوية. مزيد من العرضلم تعد هناك حاجة للحرارة.

يتم تبريد الفحم النهائي بعد الاحتراق إلى درجة حرارة يستحيل عندها الاحتراق التلقائي للفحم ، أي أقل من 40 درجة مئوية.

خلال اليوم الأول ، لا يزال هناك الكثير من بخار الماء في خليط غازات المداخن ومنتجات التفحم ، والتي يتم إطلاقها أثناء عملية التجفيف. يصبح الخليط بعد ذلك أكثر جفافاً ويمكن استخدامه كوقود إضافي في نفس الفرن أو ، بشكل أكثر كفاءة ، في فرن قريب.

معدات حرق الفحم

تستخدم أفران الفحم الحجري بسعات مختلفة لإنتاج الفحم. اتضح أن مثل هذا الفحم في عملية الانحلال الحراري ، أي أن الخشب يحترق بدون أكسجين.

أفران الفحم لإنتاج الفحم النباتي ثابتة ومتحركة.

يتم استخدام المعدات الثابتة من قبل الشركات المصنعة الكبيرة إلى حد ما للعملية المستمرة للانحلال الحراري لأحجام كبيرة من الخشب.

الأفران الكبيرة أكثر إنتاجية من الأفران المتنقلة ، ويمكنها استخدام عدة أنواع من الوقود ، لكن لها متطلبات بيئية عالية.

الأفران المتنقلة غير فعالة وصغيرة الحجم وتستخدم إما في الأماكن التي تتوفر فيها المواد الخام ، مثل مواقع قطع الأشجار ، أو حيث يكون المنتج النهائي مطلوبًا ، مثل مواقع البناء.

يتم تغذية المواقد المتنقلة بنفس نفايات الأخشاب التي ينتج منها الفحم.

إذاإذا كان الفرن يعمل على النفايات ، فإن الفائدة تكون مزدوجة ، ويتم إنتاج الفحم دون تكاليف وقود إضافية ، وتتم معالجة النفايات ، والتي لا يزال يتعين التخلص منها ، وإنفاق المال والوقت عليها. هذا النوع من إنتاج الفحم هو الأرخص.

معدات حرق الفحم المستمر

مجموعة منفصلة هي أفران الفحم ، حيث تدخل غازات المداخن الناتجة عن احتراق الوقود إلى الغرفة ، وتمر عبر الخشب ، وتعلق الأبخرة والغازات ، وهي منتجات تجفيف وتفحم المواد الخام الخشبية ، وتخرج. في نفوسهم ، تتم عملية الانحلال الحراري بشكل متساوٍ ، لأن الخشب على اتصال مباشر مع المبرد الموفر من الأسفل. لكن البيروجازات تحتوي على تركيز عالٍ من المركبات الكيميائية ، وهي منتجات تحلل الخشب ، لذلك يجب تركيب معدات إضافية للاستخدام المفيد أو احتراق المنتجات الثانوية للانحلال الحراري.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها المعالجات الرأسية بشكل مستمر ، في الغرفة التي يتم تجفيف الخشب في الجزء العلوي منها ، يحدث الانحلال الحراري في الطبقة الوسطى ، وتكليس الفحم وتبريده - في القاع.

تعمل أيضًا أفران الفحم ذات الحاويات أو المعالجات القابلة للاستبدال بشكل مستمر. مبدأ تشغيل هذه المصانع هو أن كل دفعة لاحقة من المواد الخام يتم تسخينها إلى درجة الحرارة المطلوبة بسبب تفاعل طارد للحرارة في المرحلة السابقة.

في هذه الحالة ، تحدث عملية تكوين الفحم في كل معوجة بشكل مستقل عن الآخرين ، والفرن ، في الفرن الذي يتم فيه تفريغ غازات الانحلال الحراري ،تقع بشكل منفصل عن الغرف القابلة للتبديل.

غرف التثبيت والانحلال الحراري مصنوعة من المعدن مع عزل حراري.

معدات حرق الفحم للدورة الدورية

أبسط تصميم لفرن الفحم هو برميل معدني عادي بسعة 200 لتر يتم فيه وضع الخشب وإشعال النار فيه. لا يتم توفير حرارة إضافية ، ويتم إزالة الغازات البخارية من خلال فتحة صغيرة خاصة. إن إنتاج الفحم منخفض الجودة ، بإنتاجية أقل من خمسة عشر بالمائة ، متسخ ، ولكنه عمليًا بدون تكلفة.

يوجد اليوم تصميمات لأفران الفحم يتم فيها تسخين جدران الغرفة بمبرد تنتقل منه الحرارة إلى الحطب الموجود بها. هذه ، كقاعدة عامة ، أفران الفحم ذات الدورة الدورية ، حيث تتم ، في فترات زمنية معينة ، عملية حرق الفحم بأكملها: يتم تحميل الحطب ، وإعادة تفحمه ، وتفريغ الفحم النهائي ، وتحميل الحطب مرة أخرى ، وما إلى ذلك.

في آلات العمل المختلط ، يتم تحميل الخشب بشكل دوري وتفريغ الفحم النهائي ، ولكن دائمًا ما يكون جزءًا من الخشب في عملية الانحلال الحراري.

يمكن أيضًا تصنيع الأفران من المعدن أو الطوب.

فرن فحم بثلاث غرف

خليط البخار والغاز ، الذي يتم تفريغه من غرفة الانحلال الحراري ، يتكثف عند التبريد. يتم استخدام سائل الانحلال الحراري (السائل) والغازات غير القابلة للتكثيف ، نظرًا لعدم استخدامها على نطاق واسع بعد ، كوقود إضافي في غرفة الاحتراق. انسحاب الجانبيتم توفير منتجات الاحتراق اللاحق من خلال تصميم الفرن. تأثير هذا التصميم ليس فقط لتوفير الوقود ، ولكن أيضًا لحماية البيئة.

توفر أفران الفحم المكونة من ثلاث غرف دورة مستمرة لإنتاج الفحم. في كل غرفة ، تتم إحدى مراحل الدورة بشكل منفصل ، ويحدث التجفيف الأولي للمادة الخام بسبب الحرارة التي يتم الحصول عليها أثناء احتراق غازات الانحلال الحراري. بالإضافة إلى توفير الوقود ، تتمتع هذه الأفران بالعديد من المزايا الأخرى. نظرًا لأن تحميل الخشب وتفريغ الفحم النهائي يحدثان في أوقات مختلفة ، يتم تحميل أفراد الخدمة بشكل متساوٍ. تكلفة الفرن من ثلاث غرف أقل من تكلفة الفرن ذو الغرفة الواحدة من نفس الحجم ، كما أن الكفاءة وعمر الخدمة أعلى بسبب تقاسم الأحمال.

هذه المعدات مصممة للتشغيل طويل الأجل في الصناعات الكبيرة ، وإذا كانت مجهزة بغلاية مولدة للغاز ، فيمكن استخدام نشارة الخشب ونشارة الخشب كوقود.

فرن فحم غرفة واحدة

الفحم بكميات صغيرة (تصل إلى 8 أطنان في الشهر) يمكن إنتاجه في فرن غرفة واحدة. تعتمد دورة الإنتاج الكاملة على طراز الجهاز وقد تستغرق من يوم إلى ثلاثة أيام.

يمكن استخدام هذا الفرن في المنازل الخاصة ، ومؤسسات تقديم الطعام ، من أجل التخلص من نفايات الإنتاج والمنتجات دون المستوى المطلوب في مؤسسات الأعمال الخشبية الصغيرة.

مبدأ الإنتاج فيها وفي الأفران الصناعية الكبيرة لا يختلف. عادة ما تكون أفران الغرفة الواحدة أصغرالأحجام ، يتم أيضًا تحميل المواد الخام فيها بشكل أقل ، لكنها أيضًا تشغل مساحة أقل ، ويسهل نقلها إذا لزم الأمر.

في الخارج ، كان هناك منذ فترة طويلة إنتاج أفران الفحم للاستخدام المنزلي. يتم طهي الأطباق المشوية أو المشوية على الفحم المستدام.

مميزات وتصميم فرن الفحم

مصنعي أفران الفحم ، الأجانب والمحليين ، يشيرون إلى حجم العمل في غرفة واحدة والعدد الإجمالي للغرف في الفرن كأول خاصية. بعد ذلك ، يُشار عادةً إلى حجم الحطب بحجم معين ورطوبة معينة ، والتي يمكن تحميلها في الفرن في كل مرة. هذا المؤشر مهم للامتثال للمعامل التالي - المدة بالساعات لدورة العمل الرئيسية.

لتحديد كفاءة نموذج معين ، تم تعيين معلمتين للخشب من نفس النوع - الكمية المقدرة من الحطب المحملة في غرفة الانحلال الحراري ومخرجات الفحم منها.

الأخير هو الأبعاد الكلية للفرن ووزنه. إذا كان الجهاز لن يتم نقله ، فقد لا تلعب هذه البيانات دورًا خاصًا ، ولكن أثناء النقل يمكن أن تصبح حاسمة.

كقاعدة عامة ، الموقد المنزلي ذو الغرفة الواحدة عبارة عن برميل معدني موصول بمنحدر طفيف أو مثبت على دعامات مع صندوق نيران مدمج في الأسفل.

صندوق الاحتراق نفسه ، وجسم الفرن ، وصندوق الأنابيب وباب غرفة التفتيش مصنوعة من الفولاذ بسمك لا يقل عن 3 مم ، والجلد الخارجي 1 مم.

اللحامات على الوجهينترتبط قذائف الجسم ، معززة بضمادات ، وهي مصنوعة من أنبوب مستطيل ، مما يعطي صلابة للهيكل وقوة إضافية ، إذا زاد الضغط فجأة في الخزان.

لتقليل فقد الحرارة ، يتم وضع مادة عازلة للحرارة بين جسم الكاميرا والجلد الخارجي. هذا الإجراء يزيد من كفاءة الفرن. جدران صندوق الاحتراق مبطنة بالطوب الحراري من الداخل.

يمكن توفير أجهزة منتجات char بشكل منفصل.

فرن فحم افعلها بنفسك

البرميل الموجود على الحامل هو أبسط تصميم ، ولكن لمزيد من الكفاءة والسلامة من الحرائق ، يجب تثبيت البرميل على قاعدة غير قابلة للاحتراق أو دفنه في حفرة.

يمكنك صنع أفران الفحم الخاصة بك من الطوب أو المعدن. يمكن العثور على الرسم على الإنترنت ، بالإضافة إلى وصف تفصيلي تمامًا. صحيح ، يجب أن نفهم أن جودة الفرن المنزلي والمنتج النهائي أقل بكثير ، ولن يكون هناك كميات كبيرة من الفحم.

في الكوخ الصيفي ، يمكنك عمل حفرة فحم ، أو يمكنك بناء فرن فحم من البراميل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى حفر حفرة بقطر مثل هذا يمكن أن يتسع البرميل فيه ، والذي يجب أيضًا أن يكون مبطنًا بالطوب ، وقطع ثقب في قاع البرميل بقطر حوالي 100 مم ووضعه فيه الثقب مع الفتحة لأسفل

ثم تحتاج إلى تراكب البرميل بالطوب ، وإغلاق الشقوق في الأعلى ببعض المواد المقاومة للحريق ، وعزل الجزء السفلي العلوي بالصوف المعدني. هذا كل شيء ، يمكنك الحصول على الفحم الخاص بك من أجلهالموقد والشواء.

تصميم برميلين أكثر كفاءة وموثوقية. يتم وضع الحاوية ، الأصغر حجمًا بمرتين ، في حاوية كبيرة ، مملوءة بالحطب ومغلقة بإحكام بغطاء ، ويتم سكب نفايات الخشب ذات الحبيبات الدقيقة في الفراغ بين الجدران وإشعال النار فيها ، ثم يتم إغلاق البرميل أيضًا بغطاء يتم إدخال الأنبوب فيه. لكن كلا الأفران مناسبان فقط للاستخدام في الهواء الطلق وبعيدان بما فيه الكفاية عنهما.