10.5. Типы установок и технология получения древесного угля. Получение активированного угля.

Ежегодно в мире производят около 6,2 млн. т древесного угля (почти половина приходится на страны Южной Америки).

В настоящее время распространено печное углежжение. Углевыжигательные печи бывают стационарные и передвижные.

Стационарные печи используются на крупных лесохимических заводах. По принципу действия они подразделяются на печи периодического действия и непрерывного действия (циркуляционные реторты непрерывного действия).

Для переработки дров и древесных отходов в настоящее время у нас в республике применяются передвижные печи. Наиболее совершенной углевыжигательной печью периодического действия является печь УВП-4 (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Углевыжигательная печь УВП-4

1 – камера углежжения; 2 – топка; 3 – дымовая труба;

4 – колосник; 5 – загрузочный люк; 6 – предохранительный клапан

Она состоит из цилиндрической камеры разложения, выносной топки и дымовой трубы. Предусмотрен так же механизм поворота камеры вокруг оси для облегчения загрузки дров и выгрузки угля.

Камера разложения имеет две стенки из металлических листов. Наверху имеются два загрузочных люка. Диаметр камеры 2 м. длина 3,1 м, объем загрузки – 7,5 скл. м³. Через газоход к камере присоединена топка. При повороте печи вокруг оси предусмотрена возможность отсоединения топки.

Работа печи осуществляется в следующей последовательности. Производится загрузка дров, обычно вручную. При этом один рабочий находится внутри и укладывает дрова, второй подает. Этим достигается более плотная укладка. Затем люки закрывают и обмазывают глиной. Топку разжигают, при этом продукты сгорания дров – топочные газы – поступают в камеру, где происходит сушка и пиролиз древесины. Дымовые газы и продукты разложения выходят через трубу. Поскольку на стенах камеры происходит конденсация смолы, для ее отвода предусмотрены сливные отверстия в дне камеры.

Признаком окончания процесса переугливания является цвет дыма из трубы: он из желто-бурого становится почти бесцветным с голубоватым оттенком. Затем печь герметизируют и оставляют остывать. Выгрузку угля производят путем поворота печи вокруг оси люками вниз. После выгрузки уголь оставляют остывать на воздухе, Если он будет возгораться, его заливают водой. Длительность цикла в среднем составляет 36 часов и зависит от влажности дров, их породы, размеров, наружной температуры воздуха. За один цикл получают 700–900 кг древесного угля. Печь обслуживает бригада из трех человек. Производительность такой печи достигает до 100–120 т угля в год. Вес печи без оси и колес 2,4 т.

Активированный уголь. Ежегодные объемы его производства в мире составляют около 200 тыс.т. Получают активированный уголь из березового древесного угля в активационных печах, куда под давлением подают пары воды и создают избыток СО₂. При температуре + 900⁰С в течение часа происходит прокаливания угля, в нем образуется много пор. Выход конечного продукта около 50% от загружаемого угля.