کورههای صنعتی ساخت زغال یکی از ابزارهای مهم در فرآیند تولید زغال از چوب و مواد گیاهی است. این کورهها برای سوزاندن کنترلشده چوب یا سایر مواد خام به کار میروند، به طوری که در یک محیط کماکسیژن یا بدون اکسیژن، زغال با کیفیت تولید شود. تولید زغال با استفاده از کورههای صنعتی به دلیل بهرهوری بالا و کیفیت محصول نهایی در بسیاری از صنایع مانند کشاورزی، فلزکاری، و صنایع غذایی استفاده میشود. زغال یکی از مشتقات چوب سوخته می باشد و در ۳ نوع دسته بندی می شود زغال سنتی (زغال چوب)، زغال فشرده (زغال چینی) و زغال صنعتی.تفاوت انواع زغال ها در نحوه تشکیل و تولید آن ها است.کوره های تهیه زغال دو نوع هستند: کوره های سنتی که به صورت سنتی، یعنی با مصالح و به وسیله بناها ساخته می شود و کوره صنعتی که به صورت اتاقکی مکعبی شکل با ابعاد و گنجایش های مختلف هستند و با گرفتن حرارت غیر مستقیم در شرایط خلاء، موجب پخته شده بریکت ها و ساخت زغال می شود. در این مقاله به بررسی کوره های صنعتی ساخت زغال پرداخته ایم.
کورههای صنعتی زغال دستگاههایی هستند که برای تبدیل چوب یا سایر مواد ارگانیک به زغال چوب از طریق فرآیند سوزاندن کنترلشده در محیطی کم اکسیژن استفاده میشوند. این کورهها برخلاف کورههای سنتی، با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفتهتر، بهبود یافتهاند تا زغال چوب با کیفیتتر و با بهرهوری بالاتر تولید کنند.کوره های صنعتی برای رسیدن به یک دمای بهتر و مناسبتر نسبت به روشهای قدیمی و روباز ساخته شده و مورد استفاده قرار میگیرند در نتیجه کوره های صنعتی با دمای بالاتری نسبت به روشهای سنتی سر و کار دارند.طراحی کوره های صنعتی بر اساس کارکرد آنها، روش گرمایش، نوع سوخت مصرفی، نوع ورود هوای احتراق، نوع ساختار و شکل ظاهری کوره ها متفاوت میباشد.گرمای کوره های صنعتی با مخلوط کردن سوخت و هوا و یا با روش انرژی الکتریکی به وجود می آید و بقیه گرما از طریق دودکشها خارج میشود.در کورههای صنعتی زغال، چوب یا مواد خام مشابه به تدریج حرارت داده میشوند و در دمای بالا بدون دسترسی به اکسیژن سوزانده میشوند. این فرآیند که به آن پیرولیز (Pyrolysis) میگویند، باعث تبدیل چوب به زغال چوب میشود. در طول این فرآیند، رطوبت و گازهای فرار موجود در چوب آزاد شده و تنها کربن باقی میماند که به صورت زغال به دست میآید.
کورههای صنعتی زغال به گونهای طراحی شدهاند که بتوانند فرآیند تولید زغال را به صورت پیوسته یا دستهای انجام دهند. برخی از ویژگیهای کلیدی این کورهها عبارتند از:
کنترل دما: در کورههای صنعتی، دمای سوزاندن به دقت کنترل میشود تا از تولید زغال با کیفیت و کاهش هدررفت مواد اولیه اطمینان حاصل شود.
محیط کماکسیژن: برای جلوگیری از سوختن کامل چوب و تولید خاکستر به جای زغال، کورهها باید در محیطی با اکسیژن محدود کار کنند. این فرآیند منجر به تجزیه مواد آلی و تشکیل زغال میشود.
سیستم بازیافت گرما: بسیاری از کورههای صنعتی دارای سیستمهای بازیافت گرما هستند که به کمک آنها میتوان انرژی مصرفی را بهینهسازی کرد و از گرمای تولید شده مجدداً استفاده کرد.
کنترل انتشار آلایندهها: کورههای مدرن با تکنولوژیهای کاهش انتشار گازهای گلخانهای و دیگر آلایندهها مجهز شدهاند تا فرآیند تولید زغال با حداقل آسیب به محیط زیست انجام شود.
با توجه به شرایط و مزایای این صنعت و گسترش استفاده از آن در موارد مختلف یکی از راه های معرفی برای شرکت های تولید کننده یا تامین کننده آن حضور فعال و تلاش برای برند کردن خود در بخش های مختلف سایت ها و فضای اینترنت استسامانه جامع صنعتی شمستا این امکان را در اختیار صاحبان و فعالان این صنعت قرار داده تا با حضور در نمایشگاه مجازی صنعتگران و خدمات صنعتی این سامانه و در اختیار داشتن تمامی امکانات یک سایت کامل با هزینه ای کم بتوانند به معرفی خود و خدمات و محصولات خود در کل کشور پرداخته و مسیر پیشرفت را به امید خدا و تلاش خودشان به سرعت بپیماییند
انواع کورههای صنعتی ساخت زغال بسته به فناوری، روش تولید، و کاربرد نهایی به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. هر نوع کوره مزایا و معایب خاص خود را دارد و برای شرایط و نیازهای مختلف صنعتی مناسب است. بعضی از این نوع کوره ها چند منظوره هستند و میتوانند چندین نوع زغال را تولید نمایند. روش تولید زغال در این کوره ها همگی به صورت تمام اتوماتیک بوده و در کمترین زمان میتوان بیشترین حجم از زغال را تولید نمود.
در ادامه به معرفی انواع اصلی کورههای صنعتی ساخت زغال میپردازیم:
1. کورههای سنتی (کورههای آجری): این کورهها از جمله قدیمیترین انواع کورههای زغال هستند و معمولاً از آجر یا بتن ساخته میشوند. فرآیند تولید زغال در این کورهها به صورت دستهای انجام میشود و به دلیل ساختار ساده، هزینهی اولیه پایینی دارند. با این حال، بهرهوری این کورهها کمتر از انواع مدرن است و معمولاً زمان بیشتری برای فرآیند تولید زغال نیاز دارند.
مزایا: هزینه کم، ساختار ساده
معایب: راندمان پایین، مصرف بالای انرژی
2. کورههای فلزی: کورههای فلزی نوع پیشرفتهتری از کورههای سنتی هستند که به جای آجر از فلزات مقاوم ساخته میشوند. این کورهها اغلب به دلیل توانایی نگهداری حرارت بهتر و همچنین قابلیت جابجایی، محبوبیت بیشتری دارند. کورههای فلزی معمولاً راندمان بالاتری نسبت به کورههای آجری دارند و مناسب تولید زغال با کیفیت بالا هستند.
مزایا: نگهداری حرارت بهتر، قابلیت جابجایی
معایب: نیاز به تعمیرات دورهای بیشتر
3. کورههای چندمرحلهای (مدلهای رتیورت): کورههای چندمرحلهای یا رتیورت از جدیدترین فناوریها برای تولید زغال بهره میبرند. در این نوع کورهها، فرآیند تولید زغال در چند مرحله و در اتاقهای مجزا انجام میشود. این کورهها به دلیل کنترل دقیقتر فرآیند و توانایی بازیافت گرما، کارایی بیشتری دارند و میتوانند زغال با کیفیت بالاتر و با درصد کربن بیشتر تولید کنند.
مزایا: بهرهوری بالا، تولید زغال با کیفیت، کنترل دقیق فرآیند
معایب: هزینه اولیه بالا، نیاز به نگهداری بیشتر
4. کورههای پیوسته: در کورههای پیوسته، مواد خام به طور مداوم وارد کوره میشوند و زغال تولیدی نیز به صورت پیوسته خارج میشود. این نوع کورهها برای تولیدات صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب هستند و بهرهوری بالایی دارند. همچنین، این کورهها نیاز به نیروی کار کمتری دارند و فرآیند تولید را میتوان به صورت خودکار کنترل کرد.
مزایا: تولید مداوم، نیاز به نیروی کار کمتر، بهرهوری بالا
معایب: هزینه اولیه بالا، نیاز به سیستمهای خودکار پیچیده
5. کورههای بایوچار: این کورهها برای تولید بایوچار، نوعی زغال با درصد کربن بالا که در کشاورزی به عنوان بهبوددهنده خاک استفاده میشود، طراحی شدهاند. بایوچار علاوه بر بهبود خاک، به حفظ آب و مواد مغذی کمک کرده و همچنین باعث کاهش انتشار گازهای گلخانهای میشود. این کورهها معمولاً از فناوریهای پیشرفته برای تولید بایوچار با کیفیت بالا بهره میبرند.
مزایا: تولید زغال با کاربردهای کشاورزی، کاهش آلودگی محیط زیست
معایب: مناسب برای کاربردهای خاص
6. کورههای بدون دود: این نوع کورهها به گونهای طراحی شدهاند که در طول فرآیند تولید زغال، انتشار دود و گازهای مضر به حداقل برسد. این کورهها معمولاً دارای فیلترهای خاصی برای جذب دود و گازهای مضر هستند که به حفظ محیط زیست و کاهش آلودگی هوا کمک میکند.
مزایا: کاهش انتشار آلایندهها، سازگار با محیط زیست
معایب: هزینه بالای تجهیزات فیلتر
7- کوره های زغال صنعتی جداره ای: در این نوع کوره ها اصولا به دلیل طراحی که دارند میتوان زغال کبابی تولید نمود و نمیتوان زغال لیمویی با کیفیت بالا تولید کرد. ولی باید توجه داشت که زغال کبابی ای که در این کوره ها تولید میشود از مرغوبیت بالایی برخوردار میباشد و قابلیت رقابت در بازار را دارد و به همین علت به این نوع کوره ها، کوره های صنعتی تک منظوره هم میگویند.دلیلی هم که نمیتوان در این کوره ها زغال لیمویی تولید نمود این است که نحوه ی کارشان به گونه ای است که باعث میشود در بدنه زغال لیمویی شکستگیهایی ایجاد شود و در نهایت نمیتوان زغال لیمویی با کیفیت به دست آورد.
8-کوره های زغال صنعتی چند منظوره: از نام این نوع کوره ها میتوان متوجه شد که می توان برای تولید انواع زغال از آنها استفاده کرد و برای کسانی که میخواهند کار تولیدی زغال را انجام دهند این نوع کوره ها مناسب تر و به صرفه تر میباشد.چوبهایی را که میتوان از آنها بهترین زغال را بدست چوب انواع مرکبات (انگور،سیب،انجیر و لیمو) است. اکثر تولیدی های زغال که از این مدل کوره ها استفاده میکنند تمرکزشان روی تولید زغال کبابی و قلیان میباشد.برعکس کوره های جداره ای که گفته شده بود توان لازم را برای تولید زغال لیمویی ندارند، در کوره های زغال چند منظوره وضعیت کاملا متفاوت است و علاوه بر تولید زغال کبابی و مجلسی میتوان با همان کیفیت زغال قلیانی مرغوب تولید نمود.از این رو میتوان به این نتیجه رسید که کوره های زغال چند منظوره از کوره های جداره ای قیمت نسبتا بالاتری را دارند اما اگر بخواهید چند نوع زغال را تولید کنید این گرانی به صرفه تر میباشد
کوره های زغال صنعتی چند منظوره به دلیل محبوبیتی که دارند به چند مدل تقسیم میشوند که به بررسی آنها میپردازیم.
یکی از کوره های زغال صنعتی چند منظوره،کوره زغال همرفتی میباشد که پر فروش نیز میباشند.دلیل نامگذاری این کوره این میباشد که از همرفت هوا برای یکنواخت و همزمان سوختن چوبها در فضای داخل کوره استفاده میشود به زبان ساده تر به این است که باجریان هوا گرمای سرتاسر کوره را پخش میکند تا چوبها یکپارچه بسوزند.از مزایای این نوع کوره میتوان به این موضوع اشاره نمود که همه چوبها را در هر نوع ابعادی که میباشند را تبدیل به زغال کرد.از چوب و کنده های خیلی بزرگ تا خرده چوبهایی به اندازهی چوب کبریت. و همچنین میزان کیفیت زغال در کوره های زغال همرفتی تفاوت چندانی با کوره های جی پلاس ندارد و فقط کمی کیفیت پایینتر مباشد .
هم اکنون در کشور ما تولید زغال به یکی از حرفه های پول ساز تبدیل شده است با توجه به اینکه در گذشته برای تولید زغال از روشهای سنتی استفاده میشد و کوره های سنتی برای این کار وجود داشت اما این روش توان تولید زغال به اندازه کوره های صنعتی را نداشتندامروزه با وجود انواع کوره های زغال صنعتی در بازار میتوان با صرف هزینه و زمان کمتر ، با توجه به کیفیت نسبتا بالاتر زغال بیشتری را تولید نمود.در ادامه به معرفی مزایای کوره های صنعتی می پردازیم.
راندمان بالا
تولید حجم بالاتر زغال در زمان پایینتر
دفع دود حاصل از مراحل تولید بوسیله دودکش ها
کم کردن خطرات جانی نسبت به کوره های سنتی
عدم آسیب های ریوی و تنفسی در طولانی مدت به دلیل طراحی اصولی و پیشرفته
امکان جابجایی کوره در عین بزرگی و وزن بالا
آمادهسازی مواد اولیه: چوبها خرد شده و به اندازه مناسب برش داده میشوند.
بارگذاری کوره: مواد اولیه به داخل کوره بارگذاری میشوند.
ایجاد حرارت: با روشن کردن مشعل یا استفاده از سایر منابع حرارتی، دمای داخل کوره به تدریج افزایش مییابد.
تخریب مواد آلی: در دمای بالا، مواد آلی چوب تجزیه شده و گازهای قابل اشتعال تولید میشود.
تولید زغال: با ادامه حرارت، گازهای قابل اشتعال سوخته و زغال خالص باقی میماند.
خنکسازی و تخلیه: پس از پایان فرآیند تولید، زغال تولید شده خنک شده و از کوره تخلیه میشود
با توجه به شرایط رو به رشد و تغییرات امروزه و پیشرفت تکنولوژی و استفاده از آن در همه امور از جمله بخش صنعت و خدمات صنعتی، پر واضح است هر کسب و کاری که امروز به فکر حضور در اینترنت و معرفی خود در این عرصه نباشد، به زودی منسوخ شده و ارزش و اعتبار و تقاضای کار خود را از دست خواهد داد لذا لازم است قبل از وقوع حادثه آن را پیشبینی و از تحققش جلوگیری نماییم.سامانه جامع صنعتی شمستا با افتخار در این مسیر همراه شماست