Hiiletysuuni on laite, jota käytetään hiilen tuottamiseen. Se käyttää korkeita lämpötiloja ja happivajaa ympäristöä puun tai biomassan raaka-aineiden muuntamiseen puuhiileksi. Hiiletysuunin periaate sisältää pääasiassa kolme näkökohtaa, polttoprosessin, hiiltymisprosessin ja jäähdytysprosessin.
Ensinnäkin hiiltymisuunin polttoprosessi tarkoittaa puun tai biomassaraaka-aineiden syttämistä uunissa ja materiaalin lämmittämistä palamisesta syntyvän korkean lämpötilan ja lämmön kautta; aiheuttaa pyrolyysi- ja hiiltymisreaktioita. Tämän prosessin aikana hapen syöttöä uunissa on rajoitettava happipuutteellisen ympäristön varmistamiseksi hiiltymisprosessin aikana. Yleensä käytetään suljettua hiiletysuunia, joka ohjaa happea säätelemällä ilman tulo- ja poistoaukon avautumisastetta, jolloin palamisprosessin aikana saavutetaan happivajaus.
Toiseksi hiiletysuunin hiiltymisprosessilla tarkoitetaan prosessia, jossa puu- tai biomassaraaka-aineet käyvät läpi pyrolyysi- ja hiiltymisreaktiot korkeassa lämpötilassa ja hapettomassa ympäristössä ja muuttuvat vähitellen puuhiileksi. Tämän prosessin aikana puusta vapautuu haihtuvia aineita ja kosteutta, ja lignoselluloosa muuttuu vähitellen puuhiileksi. Hiiltymisprosessi kestää tietyn ajan, yleensä useita tunteja tai jopa kauemmin.
Lopuksi hiiletysuunin jäähdytysprosessi tarkoittaa, että hiilen hiiltymisen jälkeen puuhiili on jäähdytettävä huoneenlämpötilaan keräystä ja pakkaamista varten. Jäähdytysprosessissa käytetään yleensä luonnollista jäähdytystä tai vesijäähdytystä korkean lämpötilan hiilen asteittaiseen jäähdyttämiseen huoneenlämpöiseksi hiilen laadun ja stabiilisuuden varmistamiseksi.
