Уголь при температуре 400 - 450 °С обладает гидрофильными свойствами, при температуре 600 - 900 °С - гидрофобными.
Пиролиз древесины различных пород приводит к получению угля практически одинакового химического состава. Различие наблюдается в объёмном весе и пористости. Наибольшая величина пористости достигается при температуре 530 - 550 °С и в дальнейшем она практически не увеличивается. Пористость угля из различных пород древесины характеризуется следующими цифрами, которые приведены в табл. 10.
Таблица 10
|
Характеристика |
Порода |
древесины | ||
|
ель |
осина |
сосна |
берёза | |
|
Плотность г/см3 |
0.271 |
0.309 |
0.347 |
0.424 |
|
Пористость, % |
Пиролиз древесины может проводится с различной скоростью. Скоростной пиролиз и медленный приводят к одним и тем же результатам, но с различным выходом продукции.
Экологическая характеристика технологического процесса углежжения на печи НТУ-1 конструкции НПО «Новые технологии».
В процессе пиролиза древесины основными опасностями являются вещества, содержащиеся в парогазовой среде и жидкой фазе (жижке).
Конструкция печи предусматривает очистку парогазовой среды в скруббере, в результате чего минимизируется количество выбросов в атмосферу.
Количество выделений в атмосферу по замерам Государственной инспекции аналитического контроля Г осударственного комитета по охране окружающей среды Хабаровского края, составляет:
В период пиролиза:
- пыли 2 ± 0,5 мг/м3,
- оксидов углерода 812 ± 41 мг/м ,
- оксида азота 14 мг/м.
В период розжига:
- пыли 80 ± 20 мг/м ,
- оксидов углерода 942 ± 47 мг/м',
- оксида азота 13 ± 0,7мг/м.
В период сушки;
- пыли 16 ± 4,0 мг/м ,
- оксидов углерода 383 ± 19 мг/м ,
- оксида азота 13 ± 0,7мг/м3.
Печь НТУ-1 и УВК позволяют осуществлять сбор жидкой фазы. Количество выделяемой «жижки» составляет ~ 50 - 75 л /м сырья. Экономические показатели процесса углежжения применительно к углевыжигательному комплексу УВК и печи НТУ-1 приведены в табл. 11.
Экономические показатели процесса углежжения
Таблица 1
|
Показатели |
Значение показате лей |
Расчёт себестоимости и сроков окупаемости в зависимости от стоимости сырья | ||
|
Своё сырьё |
Покупное сі 30 р./м3 |
>1рьё по цене 150 р./м3 | ||
|
Окупаемость единовременных затрат: - максимум, мес. - минимум, мес. Прибыль на один куб. м переработанной на уголь древесины, р. , $ |
727 - 2868 23 - 92 |
6,5 |
11,3 6,6 |
12,4 7,0 |
|
Окупаемость на цене 15 р./ кг без НДС (цена проверена на практике в Хабаровске), мес. |
6,5 | |||
Жидкость стекает на под печи и вытекает в сменные ёмкости, откуда должна направляться на производство различных веществ, в том числе коптильных концентратов, уксусной кислоты, и т.д. При отсутствии рыночного спроса на переработку «жижки» предусмотрено её распыление в пространство рабочей камеры печи в процессе пиролиза. Впрыскивание жидкой фазы внутрь камеры ускоряет охлаждение и улучшает качество угля.
Производство активированого угля древесного
Производство активированного древесного угля в мире постоянно растёт и превышает 500 тыс. тонн в год, из которых большая часть выпускается в Северной Америке, Европе (Нидерланды, Франция, Бельгия, Швейцария), Японии и Китае. Потребность в нём не удовлетворена.