Уголь

или Угольная куча угольный зажим — это тщательно уложенная куча древесины , покрытая дерном или другим слоем, внутри которой разжигается огонь для получения древесного угля . За кучей ухаживают с помощью угольной горелки . Она похожа на угольную печь , но последняя обычно представляет собой постоянную конструкцию, сделанную из таких материалов, как камень.

История

С древности штабели древесного угля использовались для изготовления древесного угля . Древесный уголь намного легче натуральной древесины , поэтому его легче транспортировать. Кроме того, 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 выплавки железа . Записано, что в конце XVIII века в обязанности мастера-угольщика на металлургическом заводе входило не только обеспечение поставок древесного угля и надзор за угольщиками и их помощниками, но и частое посещение угольных вырубок ( Kohlhäue ), т.е. части леса, используемые для производства древесного угля. ^[1]

В 1713 году был изобретен процесс получения кокса, пригодного для доменных печей, из каменного угля (каменного угля). 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 стали использоваться реторты . В результате использовалось все меньше и меньше штабелей древесного угля. Постепенный упадок использования древесного угля начался в 19 веке, когда каменный уголь практически заменил древесный уголь, а позже городские газ и электричество стали более важными. Вторая мировая война снова вызвала высокий спрос на древесный уголь. В то время автомобили также работали на дровах или древесном угле.

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

Операция

Видео, часть 1: строительство угольной кучи (комментарий на немецком языке)

Видео, часть 2: сжигание и расчистка угольной кучи (комментарий на немецком языке)

Чтобы получить древесный уголь, вода и летучие компоненты древесины должны испариться . На месте сжигания древесного угля, которое по возможности располагается вблизи водоема, чтобы его можно было потом потушить, штабель дров складывают в виде примерно полусферических или конических штабелей из коротких бревен , в основном длиной один метр, ровным способом ( стоя или лёжа), вокруг центрального дымохода ( Квандель ). насыпь из золы и земли ( Stübbewall Вокруг кучи можно соорудить ).

Поверх этого строится воздухонепроницаемая крыша из сухих еловых веток, листьев, сена или соломы или, альтернативно, из травы , растительности и мха . Наконец, куча герметично запечатывается смесью кусков золы и древесного угля (возможно, известных как «колм» или «грубый»; по-немецки: Lösche, Stübbe, Stibbe или Gestübe ) и земли, за исключением центрального дымохода. Затем вокруг основания сваи возводят опору из бревен и досок. Затем котел разжигается через дымоход, который затем также герметизируется.

Верным признаком начала обугливания является так называемый «стук» штабеля; Сильный жар вызывает воспламенение древесного газа , что, если покрытие кучи слишком прочное, может привести к взрыву . Как вверху, так и у подножия штабеля в поверхности делаются отдельные отверстия, с помощью которых регулируется огонь в штабеле. Под этим покрывалом сжигание ведется при тщательно регулируемом доступе воздуха таким образом, чтобы по возможности сгорало не больше древесины, чем это абсолютно необходимо для нагрева всей древесной массы до температуры обугливания. Древесина внутри кучи должна обугливаться, а не гореть; воздух впускается через маленькие отверстия, чтобы не возникло возгорания. Но оно создает много тепла, и вода испаряется, на зеленой крыше конденсируется смола, дым желтовато-белый и без запаха. ^[2] Тепло тлеющей древесины внутри кучи вытесняет все жидкие и органические компоненты из древесины в виде дыма.

Задача угольщика на этом этапе состоит в том, чтобы не дать куче погаснуть и не допустить, чтобы она сгорела из-за слишком большого количества воздуха в течение следующих дней или недель (в зависимости от размера кучки и погоды). Для этого он сверлит и заделывает воздушные отверстия. По сути, должны гореть только газы и пары, выделяющиеся из нагретой древесины. Наблюдая за дымом и его цветом, угольщик определяет, слишком много или мало воздуха. Цвет выходящего дыма указывает на завершение обугливания. Если дым белый и густой, древесина еще не обуглилась. Если он светлый, почти прозрачный и слегка синеватый, древесина обуглилась. Вентиляционные отверстия теперь сдвинуты дальше вниз, чтобы также направить огонь в нижние части печи. При каждом перемещении дымовых отверстий цвет дыма меняется, печь обугливается сверху вниз. По мере обугливания печь медленно погружается.

После завершения обугливания огонь в куче быстро гасится за счет закупорки воздушных отверстий. ^[2] и куча медленно начинает остывать. Для лучшей герметизации сваю часто сбрызгивают водой и утрамбовывают деревянным молотком. Куча теперь уменьшилась примерно до половины своего первоначального объема. Теперь крышку открывают, а затем уголь вытаскивают граблями, вилкой или лопатой и раскладывают, чтобы он остыл. Угли тушат водой или засыпают золой. Если этого не сделать должным образом, полученный древесный уголь сгорит за очень короткое время при сильном нагреве ( экзотермическая реакция ). Выделяемое при этом тепло настолько велико, что к куче невозможно приблизиться. Теперь уголь должен остыть в течение как минимум 12 часов. Если древесный уголь слишком мелкий, он остается в куче и смешивается с золой. Остается только углеродный скелет клеток древесины, но это по-прежнему 98% древесины. Из 100 кг древесины лиственных 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 невозможно полностью использовать в куче. Если добычу смолы совмещать с обугливанием кучи, то в земле проделывали небольшие ямки или землю выстилали глиной и смолу выводили из кучи по каналу, а древесный уксус обрабатывали железом . или медь . Трубы вели в водоем ^[3]^[4] или сваи, опирающиеся на стену, строились на наклонной местности.

Галерея

Сердце (Керн или Квандель) кучи древесного угля на старой Майлерплац.
Слой бука вокруг сердца
Куча с различными слоями (дерево, еловый хворост (Фихтенрайзиг), дерн травы)
Зажжение кучки древесного угля почетными гостями Майлерфеста ( 2014 г.)
Покрыт суглинком, готов к обжигу
Готовая свая с ветрозащитной полосой, хижиной угольщика и камином.
Куча древесного угля в Вестфальском музее под открытым небом , Хаген
Куча древесного угля в Вальперсдорфе, одна из последних в Зигерланде.
Открытие угольной кучи
Угольный продукт
Угольщики за работой (рубеж XIX-XX веков)
Часть угольной кучи
Кучка красного угля на гербе Куллы.

См. также

Уничтожение мангровых зарослей
Солнечная плита : альтернатива приготовлению пищи на углях

Ссылки

^ Таблицы 1788 , с. 36.
^ Перейти обратно: ^а ^б « Дер Коленмейлер » (PDF) . Архивировано из оригинала 9 мая 2016 года . Проверено 5 октября 2020 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: статус исходного URL-адреса неизвестен ( ссылка ) (PDF; 1,25 МБ), по адресу 750jahrewolfwil.ch, получено 14 августа 2016 г.
^ Густав Фестер: Развитие химической технологии. [Развитие химической инженерии] М. Сендиг (редактор), Висбаден, 1969, ISBN 978-3-642-89671-2 (перепечатка), с. 188.
^ Дитер Остерот: Биомасса: возвращение к экологическому балансу. [Биомасса: возвращение к экологическому балансу.] Springer, 1992, ISBN 978-3-642-77410-2 , с. 88.

Литература

Карл Хазель, Эккехард Шварц: История леса. Базовый план обучения и практики . 2-е, дополненное издание. Котел, Ремаген, 2002 г., ISBN 3-935638-26-4
Ричард Б. Хильф: Лес. Лес и пастбища в прошлом и настоящем - часть первая [Перепечатка]. Аудитория, Вибельсхайм, 2003 г., ISBN 3-494-01331-4
Хильдебрандт Х., Хойзер-Хильдебрандт Б. и Штумбёк М. (2001): История популяции и генетические исследования культурных ландшафтов в природном лесном заповеднике Штельценбах, Управление лесного хозяйства Нассау, округ Винден. Архив естественных наук Майнца, Приложение 25, 83 стр., Майнц.
Мезлер, Иоганн Бендикт (1788). «Государственные и профессиональные обязанности мастера-угольщика металлургического завода». Библиотека лесного и охотничьего хозяйства или полезные очерки, комментарии, правила и т. д., касающиеся всей хозяйственной деятельности лесного хозяйства, охоты, лесной и морской жизни . Штутгарт. . Продолжение общего лесохозяйственного журнала. Часть первая.

Внешние ссылки

[FOOTNOTEMezler178836-1] Таблицы 1788 , с. 36.

[Wolf-2] Перейти обратно: ^а ^б « Дер Коленмейлер » (PDF) . Архивировано из оригинала 9 мая 2016 года . Проверено 5 октября 2020 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: статус исходного URL-адреса неизвестен ( ссылка ) (PDF; 1,25 МБ), по адресу 750jahrewolfwil.ch, получено 14 августа 2016 г.

[3] Густав Фестер: Развитие химической технологии. [Развитие химической инженерии] М. Сендиг (редактор), Висбаден, 1969, ISBN 978-3-642-89671-2 (перепечатка), с. 188.

[4] Дитер Остерот: Биомасса: возвращение к экологическому балансу. [Биомасса: возвращение к экологическому балансу.] Springer, 1992, ISBN 978-3-642-77410-2 , с. 88.

[1]

[2]

[3]

[4]