ნახშირის წვის ღუმელები ნახშირის წარმოებისთვის. თავად გააკეთე ნახშირის ღუმელი

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ნახშირი საწვავის ერთ-ერთი უძველესი სახეობაა. იგი გამოიყენება არა მხოლოდ სახლის მომზადებისა და გათბობისთვის. იგი გამოიყენება ქიმიურ და მეტალურგიულ მრეწველობაში, მეცხოველეობასა და მშენებლობაში, მედიცინასა და ფარმაკოლოგიაში. დღეს ნახშირის უმეტესი ნაწილი იწარმოება მცირე ზომის ქარხნებში. ნახშირის წარმოება და მისი გაყიდვა არის მომგებიანი ბიზნესი იმ ადგილებში, სადაც ტყეები იზრდება და თქვენ შეგიძლიათ მისი ორგანიზება საკუთარ ქვეყანაშიც კი.

ნახშირბადის პროცესი

ხის ნედლეულად გამოიყენება არა მხოლოდ სხვადასხვა ტიპის ხის შეშა, არამედ ხის დამუშავების ან ავეჯის წარმოების ნარჩენები: კვანძები, კანაფი, ნახერხი. ტორფი გამოიყენება ჭაობებში.

ხის დაფქვის პროცესში გადის სამი ეტაპი: წინასწარ გაშრობა, თერმული დაშლა და გაციება.

ნედლეულის პირველადი გაშრობა და გათბობა კამერაში განპირობებულია გარედან მიწოდებული სითბოთი. საკუთარი სითბოს გამოყოფის პროცესი (ქიმიური ეგზოთერმული რეაქცია) იწყება, როდესაც ხის ტემპერატურა 280°C-ს მიაღწევს. შემდგომი მიწოდებაგათბობა აღარ არის საჭირო.

დასრულებული ნახშირი წვის შემდეგ გაგრილდება ტემპერატურამდე, რომლის დროსაც ნახშირის სპონტანური წვა შეუძლებელია, ანუ 40°C-ზე დაბლა.

პირველი დღის განმავლობაში გრიპის აირებისა და ნახშირბადის ნარევში ჯერ კიდევ ბევრია წყლის ორთქლი, რომელიც გამოიყოფა გაშრობის პროცესში. ნარევი შემდეგ ხდება მშრალი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამატებითი საწვავი იმავე ღუმელში ან, უფრო ეფექტურად, ახლომდებარე ღუმელში.

ნახშირის წვის მოწყობილობა

ნახშირის წარმოებისთვის გამოიყენება სხვადასხვა სიმძლავრის ნახშირის ღუმელები. პიროლიზის პროცესში გამოდის ასეთი ნახშირი, ანუ ხე იწვება ჟანგბადის გარეშე.

ნახშირის ღუმელები ნახშირის წარმოებისთვის იწარმოება სტაციონარული და მობილური.

სტაციონარული აღჭურვილობა გამოიყენება საკმაოდ დიდი მწარმოებლების მიერ დიდი მოცულობის ხის პიროლიზის უწყვეტი პროცესისთვის.

დიდი ღუმელები ბევრად უფრო პროდუქტიულია ვიდრე მობილური, მათ შეუძლიათ გამოიყენონ რამდენიმე სახის საწვავი, მაგრამ აქვთ მაღალი ეკოლოგიური მოთხოვნები.

მობილური ღუმელები არაეფექტურია, მცირე ზომის და გამოიყენება ისეთ ადგილებში, სადაც არის ნედლეული, როგორიცაა ხე-ტყის უბნები, ან სადაც საჭიროა საბოლოო პროდუქტი, როგორიცაა სამშენებლო უბნები.

მობილური ღუმელები იკვებება იგივე ნარჩენი შეშით, საიდანაც ნახშირი იწარმოება.

თუთუ ღუმელი მუშაობს ნარჩენებზე, სარგებელი ორმაგდება და ქვანახშირი იწარმოება საწვავის დამატებითი ხარჯების გარეშე და გადამუშავდება ნარჩენები, რომლებიც ჯერ კიდევ უნდა განადგურდეს, მასზე ფული და დრო დაიხარჯოს. ამ ტიპის ნახშირის წარმოება ყველაზე იაფია.

ნახშირის უწყვეტი წვის მოწყობილობა

ცალკე ჯგუფია ნახშირის ღუმელები, რომლებშიც წვის საწვავის გამონაბოლქვი აირები შედიან კამერაში, გადიან ხეში, ამაგრებენ ორთქლებსა და გაზებს, რომლებიც ხის ნედლეულის გაშრობისა და ნახშირის პროდუქტებია და გადიან გარეთ. მათში პიროლიზის პროცესი ყველაზე თანაბრად მიმდინარეობს, ვინაიდან ხე პირდაპირ კავშირშია ქვემოდან მოწოდებულ გამაგრილებელთან. მაგრამ პიროგაზები შეიცავს ქიმიურ ნაერთების მაღალ კონცენტრაციას, რომლებიც წარმოადგენენ ხის დაშლის პროდუქტებს, ამიტომ დამატებითი აღჭურვილობა უნდა დამონტაჟდეს პიროლიზის ქვეპროდუქტების სასარგებლო გამოყენების ან წვისთვის.

ასე მუშაობს განუწყვეტლივ მოქმედი ვერტიკალური რეტორტები, რომელთა კამერაში ზედა შრება ხე, შუა ფენაში ხდება პიროლიზი, ქვანახშირის კალციაცია და მისი გაციება - ძალიან ბოლოში.

ნახშირის ღუმელები შესაცვლელი კონტეინერებით ან რეტორტებით ასევე მუდმივად მუშაობს. ასეთი ქარხნების მუშაობის პრინციპია ის, რომ ნედლეულის ყოველი მომდევნო პარტია თბება საჭირო ტემპერატურამდე წინას ეგზოთერმული რეაქციის გამო.

ამ შემთხვევაში, ქვანახშირის წარმოქმნის პროცესი ხდება თითოეულ ღუმელში სხვებისგან დამოუკიდებლად და ღუმელში, რომლის ღუმელში ჩაედინება პიროლიზის აირები,განლაგებულია ურთიერთშემცვლელი კამერებისგან განცალკევებით.

რეტორტები და პიროლიზის კამერები დამზადებულია ლითონისგან თბოიზოლაციით.

ნახშირის წვის მოწყობილობა პერიოდული ციკლის

ნახშირის ღუმელის უმარტივესი დიზაინი არის ჩვეულებრივი ორასი ლიტრიანი ლითონის კასრი, რომელშიც შეშას ათავსებენ და ცეცხლს უკიდებენ. დამატებითი სითბო არ მიეწოდება და ორთქლის აირები ამოღებულია სპეციალური პატარა ხვრელის მეშვეობით. დაბალი ხარისხის ქვანახშირის წარმოება, თხუთმეტ პროცენტზე ნაკლები მოსავლიანობით, ბინძურია, მაგრამ პრაქტიკულად უსასყიდლო.

დღეს არის ნახშირის ღუმელების დიზაინი, რომლებშიც კამერის კედლები თბება გამაგრილებლით, საიდანაც სითბო გადადის მასში შეშის შეშაზე. ეს არის, როგორც წესი, პერიოდული ციკლის ნახშირის ღუმელები, სადაც გარკვეული ინტერვალებით მიმდინარეობს ნახშირის წვის მთელი პროცესი: იტვირთება შეშა, ხელახლა ნახშირი, მზა ნახშირი იტვირთება, ხელახლა იტვირთება შეშა და ა.შ..

შერეული მოქმედების მანქანებში პერიოდულად იტვირთება ხის და მზა ნახშირის გადმოტვირთვა, მაგრამ ხის ნაწილი ყოველთვის პიროლიზის პროცესშია.

ღუმელები ასევე შეიძლება დამზადდეს ლითონისგან ან აგურისგან.

სამკამერიანი ნახშირის ღუმელი

ორთქლი-არის ნარევი, რომელიც გამოიყოფა პიროლიზის კამერიდან, კონდენსირდება გაციებისას. პიროლიზის სითხე (თხევადი) და არაკონდენსირებადი აირები, რადგან ისინი ჯერ კიდევ არ არის ფართოდ გამოყენებული, გამოიყენება როგორც დამატებითი საწვავი წვის კამერაში. მხარის გაყვანაშემდგომი დამწვრობის პროდუქტები უზრუნველყოფილია ღუმელის დიზაინით. ამ დიზაინის ეფექტი არა მხოლოდ საწვავის დაზოგვაა, არამედ გარემოს დაცვაც.

სამკამერიანი ნახშირის ღუმელები უზრუნველყოფს ნახშირის წარმოების უწყვეტ ციკლს. თითოეულ პალატაში ციკლის ერთ-ერთი ეტაპი ცალ-ცალკე ხდება და ნედლეულის საწყისი გაშრობა ხდება პიროლიზის გაზების წვის დროს მიღებული სითბოს გამო. საწვავის დაზოგვის გარდა, ასეთ ღუმელებს ბევრი სხვა უპირატესობა აქვს. ვინაიდან ხის ჩატვირთვა და მზა ნახშირის გადმოტვირთვა ხდება სხვადასხვა დროს, მომსახურე პერსონალი უფრო თანაბრად იტვირთება. სამკამერიანი ღუმელის ღირებულება უფრო დაბალია, ვიდრე იმავე ზომის ერთკამერიანი ღუმელის ღირებულება, ხოლო ეფექტურობა და მომსახურების ვადა უფრო მაღალია დატვირთვის განაწილების გამო.

ასეთი მოწყობილობა გათვლილია მსხვილ ინდუსტრიებში გრძელვადიანი მუშაობისთვის და თუ იგი აღჭურვილია გაზის გამომმუშავებელი ქვაბით, მაშინ ნახერხი და ნამსხვრევები შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავად.

ერთკამერიანი ნახშირის ღუმელი

ნახშირი მცირე რაოდენობით (თვეში 8 ტონამდე) შეიძლება დამზადდეს ერთკამერიან ღუმელში. სრული წარმოების ციკლი დამოკიდებულია მოწყობილობის მოდელზე და შეიძლება დასჭირდეს 1-3 დღე.

ასეთი ღუმელის გამოყენება შესაძლებელია კერძო ოჯახებში, კვების დაწესებულებებში, მცირე ხის საწარმოებში წარმოების ნარჩენებისა და უხარისხო პროდუქტების გადასაყრელად.

მათ და დიდ სამრეწველო ღუმელებში წარმოების პრინციპი არაფრით განსხვავდება. ერთკამერიანი ღუმელები ჩვეულებრივ უფრო პატარააზომები, ნედლეული ასევე ნაკლებად იტვირთება მათში, მაგრამ ასევე ნაკლებ ადგილს იკავებს, საჭიროების შემთხვევაში ადვილად ტრანსპორტირება.

საზღვარგარეთ დიდი ხანია იწარმოება ნახშირის ღუმელები სახლის გამოყენებისთვის. შემწვარი ან BBQ კერძები მზადდება მდგრად ნახშირზე.

ნახშირის ღუმელის მახასიათებლები და დიზაინი

ნახშირის ღუმელის მწარმოებლები, როგორც უცხოური, ისე საშინაო, პირველ მახასიათებელად მიუთითებენ ერთი კამერის სამუშაო მოცულობას და ღუმელში არსებული კამერების საერთო რაოდენობას. შემდეგ, ჩვეულებრივ, მითითებულია შეშის მოცულობა მოცემული ზომისა და ტენიანობით, რომელიც შეიძლება ჩაიტვირთოს ღუმელში ერთდროულად. ეს მაჩვენებელი მნიშვნელოვანია შემდეგი პარამეტრის შესასრულებლად - ხანგრძლივობა ძირითადი სამუშაო ციკლის საათებში.

კონკრეტული მოდელის ეფექტურობის დასადგენად, ერთი და იმავე სახეობის მერქნისთვის დაყენებულია ორი პარამეტრი - პიროლიზის კამერაში ჩატვირთული შეშის სავარაუდო რაოდენობა და მათგან ნახშირის გამომუშავება..

ბოლო არის ღუმელის საერთო ზომები და მისი წონა. თუ მოწყობილობა არ აპირებს ტრანსპორტირებას, ამ მონაცემმა შეიძლება არ ითამაშოს განსაკუთრებული როლი, მაგრამ ტრანსპორტირებისას შეიძლება გადამწყვეტი გახდეს.

როგორც წესი, საყოფაცხოვრებო ერთკამერიანი ღუმელი არის ლითონის ლულა, რომელიც დაგებულია მცირე დახრილობით ან დამონტაჟებულია საყრდენებზე ძირში ჩაშენებული ცეცხლსასროლი იარაღით.

თავად ცეცხლსასროლი ყუთი, ღუმელის კორპუსი, მილის ყუთი და ჭურჭლის კარი დამზადებულია ფოლადისგან მინიმუმ 3 მმ სისქით, ხოლო გარე კანი 1 მმ.

ორმხრივი შედუღება რომკორპუსის ჭურვები შეერთებულია, გამაგრებულია სახვევებით, რომლებიც დამზადებულია მართკუთხა მილისაგან, ანიჭებს კონსტრუქციას სიმყარეს და დამატებით სიმტკიცეს, თუ ავზში წნევა უეცრად იზრდება.

თბოდაკარგვის შესამცირებლად, თბოსაიზოლაციო მასალა იდება კამერის კორპუსსა და გარე კანს შორის. ეს ღონისძიება ზრდის ღუმელის ეფექტურობას. ცეცხლსასროლი ყუთის კედლები შიგნიდან მოპირკეთებულია ცეცხლგამძლე აგურით.

მოწყობილობები ნახშირის შემდგომი წვის პროდუქტების მიწოდება შესაძლებელია ცალკე.

ნახშირის ღუმელი გააკეთე შენი თავი

ლულა სადგამზე უმარტივესი დიზაინია, მაგრამ უფრო მეტი ეფექტურობისა და ხანძარსაწინააღმდეგო მიზნით, ლულა უნდა იყოს დაყენებული არაწვად ბაზაზე ან ჩაფლული ხვრელში.

თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ საკუთარი ნახშირის ღუმელები აგურისგან ან ლითონისგან. ნახატი შეგიძლიათ იხილოთ ინტერნეტში, ასევე საკმაოდ დეტალური აღწერა. მართალია, უნდა გვესმოდეს, რომ სახლში დამზადებული ღუმელის ხარისხი და საბოლოო პროდუქტი გაცილებით დაბალია და ნახშირის დიდი მოცულობები არ იქნება.

საზაფხულო აგარაკზე შეგიძლიათ ნახშირის ორმო მოაწყოთ, ან ნახშირის ღუმელი ააგოთ კასრებიდან. ამისათვის თქვენ უნდა ამოთხაროთ ისეთი დიამეტრის ხვრელი, რომ მასში მოთავსდეს ლულა, რომელიც ასევე აგურით უნდა იყოს მოპირკეთებული, ლულის ძირში გაჭრა ხვრელი დაახლოებით 100 მმ დიამეტრით და ჩასვა. ხვრელი ნახვრეტით ქვემოთ.

შემდეგ საჭიროა ლულის გადაფარვა აგურით, ზემოდან ნაპრალები დახურეთ ცეცხლგამძლე მასალით, ზედა ქვედა ნაწილი მინერალური ბამბით გაათბეთ. სულ ეს არის, თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ საკუთარი ნახშირიბუხარი და მწვადი.

ორი ლულის დიზაინი უფრო ეფექტური და საიმედოა. ორჯერ უფრო მცირე მოცულობის კონტეინერს ათავსებენ დიდში, ივსება შეშით და მჭიდროდ იხურება თავსახურით, ხოლო წვრილმარცვლოვან ხის ნარჩენებს ასხამენ კედლებს შორის და ცეცხლს უკიდებენ, შემდეგ დიდს. ლულა ასევე დახურულია სახურავით, რომელშიც ჩასმულია მილი. მაგრამ ორივე ეს ღუმელი შესაფერისია მხოლოდ გარე გამოყენებისთვის და მათგან საკმარისად შორს.