Куча древесного угля

редактировать
Разрезание кучи древесного угля

A куча древесного угля или зажим древесного угля - это аккуратно сложенная куча из древесины, покрытой дерном или другим слоем, внутри которого разжигается огонь для производства древесного угля. Кучу обслуживают с помощью угольной горелки. Она похожа на печь для обжига угля, но последняя обычно представляет собой постоянную конструкцию, сделанную из таких материалов, как камень.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Работа
  • 3 Галерея
  • 4 Ссылки
  • 5 Литература
  • 6 Внешние ссылки

История

С древности, груды древесного угля использовались для производства древесного угля. Древесный уголь намного легче натурального дерева и поэтому его легче транспортировать. Кроме того, древесный уголь выделяет гораздо больше тепла. Таким образом, производство древесного угля было важной частью экономики в раннее Новое время. В то время древесный уголь был единственным топливом, способным генерировать тепло, необходимое для плавки железа. В конце 18 века записано, что обязанности мастера-угольщика на металлургическом заводе заключались не только в обеспечении поставок древесного угля и наблюдении за горелками древесного угля и их помощниками, но и в частом посещении угольного завода вырубки (Kohlhäue), т.е. те части леса, которые использовались для производства древесного угля.

В 1713 году был изобретен процесс производства кокса, пригодного для доменных печей, из каменного угля (каменный уголь). С тех пор потребление более дорогого древесного угля неуклонно снижалось, несмотря на увеличение производства железа. Начиная с 17 века, все чаще использовались пековые печи, а в 19 веке также применялись реторты. В результате использовалось все меньше и меньше штабелей древесного угля. Постепенное сокращение использования древесного угля началось в 19 веке, когда каменный уголь практически заменил древесный уголь, а позже также стали важнее городской газ и электричество. Вторая мировая война снова вызвала большой спрос на древесный уголь. В то время автомобили также работали на дереве или древесном угле.

Сегодня это не имеет особого экономического значения, в частности, из-за потерь древесных газов во время производства древесного угля теплотворная способность выхода древесины чрезвычайно низка. Сжигание древесного угля до сих пор используется только по традиционным причинам и для некоторых специальных применений древесного угля.

Операция

Файл: Köhlerei im Kermeter - Teil 1 Aufbau eines Kohlemeilers (Kurzfassung).webm Воспроизвести мультимедиа Видео, часть 1: строительство кучи древесного угля (комментарий на немецком языке) Файл: Köhlerei im Kermeter - Teil 2 - Brennen und Ausräumen eines Kohlemeilers (Kurzfassung).webm Воспроизвести мультимедиа Видео, часть 2: сжигание и расчистка кучи древесного угля (комментарий на немецком языке)

Для производства древесного угля вода и летучие компоненты древесины должны испаряться. На месте сжигания древесного угля, которое находится, по возможности, рядом с водоемом, чтобы его можно было потушить позже, деревянную сваю собирают примерно полусферическими или коническими сваями, используя короткие бревна, в большинстве своем длиной один метр, равномерно (стоя или лежа) по всему периметру вокруг центрального дымохода (Quandel). Отвал из золы и земли (Stübbewall) можно построить вокруг сваи.

Сверху сооружается воздухонепроницаемая крыша из сухих еловых ветвей, листьев, сена или соломы или, альтернативно, травы, растительности и мха. Наконец, свая герметично герметизируется смесью золы и угля (возможно, известных как «стебель» или «грубый»; немецкий язык: Lösche, Stübbe, Stibbe или Gestübe) и земли, за исключением центрального дымохода. Затем вокруг основания сваи сооружается опора из бревен и досок. Затем свая воспламеняется через дымоход, который также герметизируется.

Верным признаком того, что началось обугливание, является так называемый «стук» сваи. Сильный нагрев приводит к древесному газу горению, которое, если покрытие сваи слишком прочное, к взрыву. Как вверху, так и внизу сваи в поверхности проделываются отдельные отверстия, с помощью которых регулируется пожар в свае. Под этим покрытием сжигание проводится при тщательно регулируемом доступе воздуха таким образом, чтобы по возможности не сгорело больше древесины, чем это абсолютно необходимо для нагрева всей древесной массы до температуры обугливания. Древесина должна обугливаться, а не гореть внутри кучи; воздух поступает через маленькие отверстия, чтобы не мог возникнуть пожар. Но при этом выделяется много тепла, вода испаряется, на зеленой крыше конденсируется смола, дым желтовато-белый и без запаха. Тепло тлеющей древесины внутри кучи вытесняет все жидкие и органические компоненты из древесины в виде дыма.

Задача горелки для угля на этом этапе - не дать кучке выйти наружу и не дать ей сгореть из-за слишком большого количества воздуха в последующие дни или недели (в зависимости от от размера ворса и погоды). Для этого он сверлит и закрывает воздушные отверстия. По сути, гореть должны только газы и пары, которые образуются из нагретой древесины. Наблюдая за дымом и его цветом, угольная горелка определяет, слишком много или слишком мало воздуха. Цвет выходящего дыма показывает, завершено ли обугливание. Если дым белый и плотный, древесина еще не обуглена. Если она светлая, почти прозрачная и слегка голубоватая, древесина обуглена. Воздушные отверстия теперь перемещаются ниже, чтобы также направить огонь в нижние области печи. Каждый раз, когда вытяжные отверстия перемещаются, цвет дыма меняется, печь обугливается сверху вниз. По мере обугливания печь медленно погружается внутрь.

После завершения обугливания пожар в куче быстро гасится за счет закупорки воздушных отверстий. и куча медленно начинает остывать. Для лучшей герметизации свая часто поливается водой и уплотняется деревянным молотком. Теперь куча уменьшилась примерно до половины своего первоначального объема. Теперь крышка открывается, затем уголь вынимается граблями, вилкой или лопатой и разложен, чтобы остыть. Угли тушат водой или душат золой. Если это не сделать должным образом, полученный древесный уголь сгорит за очень короткое время при сильном нагревании (экзотермическая реакция ). Тепло, выделяемое в этом процессе, настолько велико, что к свае невозможно подойти. Теперь уголь должен остыть не менее 12 часов. Если древесного угля слишком мало, он остается в куче и смешивается с золой. Остается только углеродный скелет ячеек древесины, но это все еще 98% древесины. Из 100 кг древесины твердых пород можно получить примерно 30 кг древесного угля.

При производстве древесного угля образуются побочные продукты, такие как древесная смола, древесный уксус, древесный спирт и древесный газ. Их нельзя полностью утилизировать в куче. Если извлечение смолы должно было сочетаться с обугливанием кучи, в земле делались небольшие ямки или земля выстилалась глиной, и смола выводилась из кучи через канал, а древесный уксус обрабатывался железо или медь. Трубы вели в резервуар или сваи с опорой на стену строились на наклонном грунте.

Галерея

Ссылки

Литература

  • Карл Хазель, Эккехард Шварц: Forstgeschichte. Ein Grundriss für Studium und Praxis. 2., aktualisierte Auflage. Кессель, Ремаген, 2002, ISBN 3-935638-26-4
  • Ричард Б. Хильф: Der Wald. Wald und Weidwerk in Geschichte und Gegenwart - Erster Teil [Перепечатка]. Aula, Wiebelsheim, 2003, ISBN 3-494-01331-4
  • Hildebrandt, H., Heuser-Hildebrandt, B. and Stumböck, M. (2001): Bestandsgeschichtliche und kulturlandschaftsgenetische Untersuchungen im Naturwaldreservat Stelzenbach, Forstamt Nassau, Revier Winden. Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv, Beiheft 25, 83 S., Mainz.
  • Мезлер, Иоганн Бендикт Мезлер (1788 г.). "Staat- und Pflichtvorhaltung eines Kohlenmeisters bei einem Eisenwerk" [Государственные и профессиональные обязанности капитана-угольщика на металлургическом заводе] в Forst und Jagdbibliothek oder nüzliche Aufsäze, Bemerkungen und Verordnungungendas-Hols-Jesammaglicen и т. Д. betreffend, продолжение лесного журнала. Часть первая, Штутгарт. Древесный уголь, стр. 36, в Google Книги

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Куча древесного угля.
Последняя правка сделана 2021-05-14 06:15:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте