تولید مشعل کوره با ورق استیل

مقدمه

زغال یکی از منابع تامین انرژی در مصارف صنعتی و خانگی می باشد که به صورت معادن زغالسنگ یا زغال چوب در دسترس صنعتگران قرار دارد. آماده سازی زغال در کوره های مخصوص از جنس انواع ورق استیل نسوز نظیر ورق استیل 309 دارای مراحلی است که به وسیله مشعل کوره و تامین حرارت، تهیه می گردد، لذا انجام دقیق فرآیندها می تواند منجر به تولید محصول با کیفیت و با کمترین آلودگی محیطی شود. با آنکه قیمت ورق استیل 309 مورد استفاده در ساخت این کوره ها نقش بسزایی در حجم کوره انتخابی توسط صنعتگر دارد، ولی تکنولوژی ساخت مشعل و انجام کامل فرآیندهای درون کوره توسط آن می تواند یکی از مهمترین گزینه های انتخاب آن باشد. در ذیل به بررسی کوره های با  بازدهی بالا پرداخته شده است.

فناوری CharcoTec

در همه کوره های زغال، یک بخش مشترک به نام مشعل کوره قراردارد که با بدنه ساخته شده از جنس انواع ورق استیل نسوز خصوصاً ورق استیل 309 وظیفه تامین گرمای کوره برای پخت زغال را بر عهده دارد. فارغ از قیمت ورق استیل 309، آنچیزی که کارآیی کوره را تسهیل می کند، رعایت مقررات زیست محیطی و کاهش آلودگی می باشد. یکی از این روش ها، فناوری CharcoTec است که جز روشهای جدید تولید زغال است.
هدف فناوری CharcoTec حذف مضرات زغال‌سنگ سنتی بدون ایجاد مضرات "جدید" برای اقتصادهای محلی در شرایط وابستگی به مواد وارداتی است. اما در عین حال، مزایای فناوری مدرن را از نظر بازده بالاتر (زغال چوب بیشتر در هر کیلوگرم زیست توده ورودی)، و استفاده بالقوه نسبت به سایر مواد چوبی به عنوان منبع و در نتیجه جنگل زدایی کمتر به ارمغان می آورد. همچنین با جذب بخارات تند و زننده، احتراق آنها و استفاده مجدد از محتوای انرژی از دست رفته در آن، از آسیب های زیست محیطی و بهداشتی جلوگیری می کند و در نتیجه هزینه سوخت فرآیند زغال سنگ را کاهش می دهد. 

کوره CharcoTec به احتمال زیاد تنها کوره موجود در بازار است که می تواند تقریباً به طور کامل به صورت محلی تولید شود و می تواند برای طیف وسیعی از ظرفیت ها و در نتیجه هزینه تولید شود. کارکرد آن آسان است (بسیار شبیه به کوره های سنتی) و به سختی نیاز به تعمیر و نگهداری دارد. با این حال، همیشه به دو مخزن راکتور جداگانه نیاز دارد تا هیزم در آن قرار گیرد و توسط مشعل خشک گردد تا به کربن تبدیل گردد. با جدا کردن این دو فرآیند فرعی، استفاده مجدد از انرژی بهینه می شود و منجر به بالاترین بازده ممکن با این فناوری می شود و همچنان مفهوم عملیاتی را ساده نگه می دارد.

مزیت کوره CharcoTec

مزیت های اقتصادی کوره CharcoTec به گونه ای است که کارآفرینان در زمینه تولید زغال چوب در سراسر جهان می توانند از عهده خرید فناوری آن برآیند، زیرا پول سرمایه گذاری شده را می توان ظرف یک سال عملیاتی بازیابی کرد و چشم انداز به گونه ای است که تأمین مالی به راحتی امکان پذیر است.

مراحل فرآیند CharcoTec

بر اساس اصول فرآیند CharcoTec، اولین کارخانه آزمایشی در سال 2014 با هدف بررسی عملکردهای عملیاتی و کیفیت محصول و ارائه یک طراحی بهبود یافته برای کارخانه تجاری طراحی و ساخته شده است. نیروگاه آزمایشی شامل یک مشعل پروپان و دو کشتی راکتور کوچک است که در یک محفظه دریایی عایق بندی شده داخلی قرار می گیرد. زیست توده در دو ظروف استوانه‌ای قفس مانند قرار داده می شود که از بالا در راکتورها قرار می‌گیرد و متعاقباً راکتورها با یک درپوش با مهر و موم شن بسته می شود. راکتورها با عبور گاز دودکش داغ از مشعل پروپان در کنار دیواره راکتورها راه اندازی می شوند. گازهای خارج شده از هر دو راکتور از طریق یک لوله گاز به مشعل پروپان هدایت شده تا تمام هیدروکربن ها را محترق کنند (بدون انتشار اجزای خطرناک) و از ارزش کالری گاز خارج شده استفاده نمایند. 

نتایج بررسی عملکرد CharcoTec

عملکرد کوره CharcoTec نسبت به زغال سنگ سنتی قابل مقایسه است. در کوره سنتی چوب تازه و مرطوب به صورت دستی در ظرفی بارگذاری و سپس بسته می شود و در کوره آزاد قرار می گیرد که به یک خط گاز متصل است تا گازهای خارج شده از فرآیند زغال سنگ در حین کار کم شود. در ابتدا بخار آب در حین خشک شدن و گازهای قابل احتراق در طی کربنیزاسیون آزاد می گردند که می توانند برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر باشند. این فرآیند به عنوان یک کوره سنتی با سوزاندن مقداری زیست توده در اجاق چوبی آغاز می شود.

از آنجایی که راندمان کوره CharcoTec بالاتر است، هیزم کمتری نسبت به کوره های معمولی سوزانده می شود. پس از پایان فرآیند، کانتینر کربن‌سازی از خط گاز خارج می‌شود و برای خنک‌سازی به بیرون منتقل می‌شود. یک ظرف جدید که با چوب مرطوب پر شده است در حالی که اولین دسته پردازش می شود، در کوره قرار می گیرد. با تعویض تعدادی دریچه، دو کوره جداگانه وظیفه خود را برعکس می کنند، خشک کن تبدیل به کربنایزر می شود و بالعکس، و تولید زغال سنگ شروع می شود، بنابراین با افزودن یک ظرف یا کوره اضافی به فرآیند، تقریباً یک فرآیند پیوسته ایجاد می شود.

سیدرحیم کیاحسینی