Měrná a objemová hmotnost dřevěného uhlí v 1 m³

Dřevěné uhlí je pórovitý uhlíkatý materiál získávaný zahříváním dřeva bez přístupu vzduchu nebo při výrazně omezeném přístupu kyslíku. Tento proces se nazývá pyrolýza nebo suchá destilace dřeva. Obvykle začíná při teplotě nad 280 °C a probíhá ve speciálních pecích nebo milířích.

Kvalita hotového dřevěného uhlí závisí na několika faktorech:

• druhu a vlhkosti dřeva;
• způsobu zahřívání dřevní hmoty;
• teplotním režimu;
• typu pece nebo zařízení na výrobu uhlí.

Výroba dřevěného uhlí se přibližně dělí na několik fází:

• předsoušení dřevní hmoty;
• tepelný rozklad dřeva v daném rozmezí teplot;
• výdrž a ochlazení hotového výrobku.

Po výpalu je hmotnost hotového produktu obvykle výrazně nižší než hmotnost výchozího suchého dřeva. Ztráty souvisejí s odstraněním vody, těkavých látek a produktů rozkladu dřeva.

Fyzikální vlastnosti a chemické složení dřevěného uhlí

Složení dřevěného uhlí závisí na teplotě výroby. Při vyšší teplotě roste podíl uhlíku a klesá obsah vodíku, kyslíku a dusíku. Díky pórovité struktuře má dřevěné uhlí dobrou sorpční schopnost.

Při skladování je nutné dřevěné uhlí chránit před vlhkostí, otevřeným ohněm a podmínkami umožňujícími samovolné zahřívání. Velké množství je nejlepší skladovat na suchém větraném místě při dodržení požární bezpečnosti.

Podle velikosti kusů může být dřevěné uhlí jemné nebo hrubé. V praxi se vyskytují frakce přibližně 6-12 mm a velké kusy o velikosti 25 mm a více.

Hlavní výpočtové údaje závisí na dřevině a podmínkách výpalu. Orientační hodnoty uvádí tabulka.

Výhřevnost dřevěného uhlí závisí na teplotě výpalu, vlhkosti a kvalitě suroviny. Po vyjmutí z pece může vlhkost činit přibližně 2-4 % a při skladování se zvýšit na 7-15 %. U uhlí získaného při teplotě přibližně 380-500 °C se spalné teplo může pohybovat okolo 7500-8100 kcal/kg.

Výpočet důležitých ukazatelů suchého dřevěného uhlí

Hmotnost dřevěného uhlí po výrobě ovlivňují:

• kvalita a druh dřeva;
• rozměry vloženého materiálu;
• typ zařízení na výrobu uhlí;
• kolísání teplot během zuhelnatění;
• vlhkost hotového produktu při skladování.

Měrná hmotnost dřevěného uhlí se mění podle dřeviny. Pro březové uhlí je typická hodnota okolo 0,38 g/cm³, pro borové přibližně 0,29-0,30 g/cm³ a pro smrkové asi 0,26 g/cm³. Pro skladové odhady se častěji používá sypná hmotnost suchého dřevěného uhlí na 1 m³.

Oblasti použití dřevěného uhlí

Dřevěné uhlí se používá v průmyslu, řemeslech a domácnosti. Hlavní oblasti:

• železná metalurgie;
• neželezná metalurgie;
• výroba sorbentů a filtračních materiálů;
• farmacie a absorpční přípravky;
• kovářství;
• domácí použití k vytápění, přípravě jídla a hospodářským účelům.

Sorpční schopnost dřevěného uhlí je dána jeho rozvinutou pórovitou strukturou.