Produção contínua de biochar em madeira usando um queimador de cortina de ar montado em reboque

Summary

Descrevemos o uso de uma unidade de pirólise móvel baseada em local equipada com uma cortina de ar para criar biochar continuamente. A tecnologia reduz a necessidade de queima de estacas abertas, o que resulta em emissões mais baixas e menos impactos no solo. O protocolo inclui diretrizes para seleção, carregamento e têmpera do local.

Abstract

Os tratamentos de combustível e outras práticas de desbaste de restauração florestal visam reduzir o risco de incêndios florestais, ao mesmo tempo em que aumentam a resiliência da floresta à seca, insetos e doenças e aumentam o sequestro de carbono (C) acima do solo. No entanto, os tratamentos com combustível geram grandes quantidades de resíduos de biomassa lenhosa não comercializáveis que geralmente são queimados em pilhas abertas, liberando quantidades significativas de gases de efeito estufa e partículas e potencialmente danificando o solo sob a pilha. Os queimadores de cortina de ar oferecem uma solução para mitigar esses problemas, ajudando a reduzir a fumaça e as partículas das operações de queima, queimar mais completamente os resíduos de biomassa em comparação com a queima de pilha e eliminar o contato direto e intenso com o fogo que pode prejudicar o solo sob a pilha de corte. Em um queimador de cortina de ar, a queima ocorre em um ambiente controlado. A fumaça é contida e recirculada pela cortina de ar e, portanto, a queima pode ser conduzida sob uma variedade de condições climáticas (por exemplo, vento, chuva, neve), prolongando a estação de queima para descarte de material de corte. A unidade móvel de pirólise que cria continuamente biochar foi projetada especificamente para descartar biomassa lenhosa residual em desembarques de toras, madeira verde em aterros sanitários ou materiais madeireiros recuperados e criar biochar no processo. Essa produção de biochar com alto teor de carbono pode ser usada para aumentar a resiliência do solo, melhorando suas propriedades químicas, físicas e biológicas e tem aplicações potenciais na remediação de solos contaminados, incluindo aqueles em minas abandonadas. Aqui, descrevemos o uso geral deste equipamento, localização apropriada, métodos de carregamento, requisitos de têmpera e lições aprendidas sobre a operação desta nova tecnologia.

Introduction

Nos EUA, muitos povoamentos florestais aumentaram em volume de árvores em pé na ausência de incêndios frequentes de baixa intensidade, historicamente provocados por povos indígenas e suprimidos nos tempos modernos ^1,2. A partir dessa exclusão de incêndio, os povoamentos superlotados resultantes representam desafios para os gestores de terras que se esforçam para aumentar a resiliência da floresta contra incêndios florestais, pragas, doenças e efeitos da seca³. As práticas de manejo padrão para reduzir o volume de árvores incluem fogo prescrito, desbaste pré-comercial e colheita de estan....

Protocol

NOTA: Detalhes adicionais sobre a operação do BACB podem ser encontrados no manual do operador que acompanha o equipamento.

1. Transporte para o local

1. Usando um engate comercial Classe 5 (tamanho da bola 2-5/16 polegadas ou 58,75 cm), engate o BACB em uma caminhonete de 1 tonelada ou maior, ajustando a altura do engate para garantir que os trilhos da estrutura estejam nivelados para transporte. Antes de rebocar, verifique o controlador de freio, o sistema de separa.......

Discussion

A primeira etapa crítica neste método é garantir que o equipamento seja colocado quase nivelado em ambos os eixos, de modo que os painéis laterais da fornalha impeçam a saída de fumaça e a entrada de ar na fornalha. Outras etapas críticas são conduzir conversas frequentes com o operador da escavadeira para colocar a matéria-prima na fornalha quando necessário e informar todos os trabalhadores sobre os aspectos de segurança da operação do queimador de ar e da escavadeira. Existem algumas modificações que p.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
CharBoss air curtain burner	Air Burners, Inc.	T26	Comes with 36" landscape rake, sifting shovel, 1/2" drive standard ratchet with 1 1/8" socket, grease gun, and quench pan
Diesel fuel (Ultra-low sulfur)			Purchased locally
Diesel fuel tanks	Uline	H-1849Y	or similar
Engine oil (diesel grade)			Any diesel grade oil 15W40 or 10W40.
Excavator			Local rental company.  Smaller sizes require less fuel.
High temperature anti-seize lubricant (16 oz cartridge)	McMaster-Carr	1288K97	lubricating hydraulic fittings
Hydraulic Oil	Amsoil	HVH05-EA (ISO32) /HVG05-EA (ISO22)	Any ISO32 synthetic hydraulic oil, ISO22 option for cold weather. Amsoil ISO32 is factory installed.
Large buckets	Uline	5495	or similar
Lighting torch (propane)	Grainger	9RCF3	or similar
1-ton pickup (or larger)	Rent locally		for transporting CharBoss to site
Viewing step	Gorilla	GLP=WP	Stable step to allow viewing into firebox or other bench-style step
Water truck			Any available water truck with minimum 300 gallon capacity; gravity feed of water to the quench pan can be used.
Wheel chocks			Blocks of 4"x 4" lumber or commercially available chocks while hitching/unhitching unit
Personal protective equipment
Ear protection	Uline	S-22141	or similar
Eye protection	Amazon		or similar
Fire shirt	Grainger	12R487	or similar
Fire pants	Grainger	39EM96	or similar
Hard hat	Discount Safety Gear	SFTSCHH1000038126	or similar
Leather gloves	Uline	S-6777M	or similar
Sturdy boots			any thick soled, leather boot.
Emergency gear
Garmin InReach	Cabelas	100195666	or similar
Pulaski axe	Forestry suppliers	85274	or similar
Fire rake	Forestry suppliers	85210	or similar