Что такое пиролиз древесины и угля, процесс пиролиза
Мало кто из домовладельцев хорошо понимает, что такое пиролиз и каким образом он происходит. Зато все наслышаны о пиролизных котлах, чьи невероятно высокие показатели нам неустанно рекламируют их производители и продавцы. Но рядовые пользователи уже стали привыкать к подобного рода рекламным кампаниям, сопровождающим пpaктически любой товар, и относятся к ним с настороженностью. Цель данной статьи – объяснить, как на самом деле протекает процесс пиролиза, в каких сферах применяется, а также оценить его использование в твердотопливных котлах.
Пиролиз древесины
Как химический процесс это явление сопровождает горение любой биомассы. В этом нетрудно убедиться, если провести простой опыт: положить на раскаленную металлическую поверхность небольшой кусок сухой древесины. Многим из нас и так известно, что будет дальше, даже опыт проводить не нужно. Сначала дерево обуглится, станет дымиться, а потом может вспыхнуть и сгореть либо просто истлеет.
От воздействия высокой температуры происходит термическое разложение (деструкция) древесины, в результате которого выделяются различные горючие газы. Их количество зависит от температуры нагрева, вот почему лучина на горячей поверхности возгорается далеко не всегда. Когда температура не превышает 450 °С, газов выделяется немного, они не достигают нужной концентрации и не вспыхивают. Процесс разложения щепки затянется на длительное время и закончится горсткой пепла.
Оптимальная температура пиролиза древесины, при которой образуется большое количество горючих газов, лежит в диапазоне 600—900 °С. Если поверхность под щепкой разогрета до такой степени, то возгорание древесины неизбежно благодаря высокой концентрации газов. После вспышки процесс резко ускорится, поскольку теперь он подпитывает теплом сам себя и лучина быстро истлеет. Если же ограничить к ней доступ кислорода, то возгорания не произойдет, а разложение будет идти с прежней скоростью. Это дает возможность отвести образующиеся газы и использовать для разных целей.
Надо понимать, что дерево никогда не горит само по себе, возгораются образующиеся пиролизные газы, для чего нужна высокая температура. Вот почему от спички не удастся разжечь толстое полено, слишком мало подводится тепла. Для тонкой щепки его будет достаточно, реакция с выделением газа начнется быстро, что и приведет к появлению пламени.
Итак, пиролиз – это химическая реакция деструкции вещества, вызываемая воздействием высокой температуры. В естественных условиях она протекает совместно с горением. Последовательность хода процесса покажем на примере древесины:
- нагрев вещества от внешнего источника тепла;
- при температуре около 300 °С начинается процесс разложения вещества и выделения горючих углеводородов;
- так как доступ кислорода не ограничивается, а тепло подводится в виде открытого пламени, при достижении 500 °С количество газов возрастает и происходит их возгорание;
- реакция горения протекает самостоятельно, без внешнего источника тепла. Сжигаемые углеводороды обеспечивают нужное количество теплоты для дальнейшего термического разложения древесины.
Сфера применения пиролиза
В идеальном варианте пиролиз древесины происходит в закрытом прострaнcтве без поступления кислорода и с постоянным подведением тепла извне. Чтобы не расходовать для этой цели дорогие энергоносители, для поддержания процесса используют часть конечного продукта – смесь горючих газов. В состав смеси входит метан, угарный газ (СО) и водород, из негорючих веществ в ней присутствуют углекислый газ и азот.
Получение газообразного горючего из различных отходов деревообработки – это и есть основная сфера применения пиролиза древесины в промышленности.
Основное оборудование для технологического процесса — это пиролизные печи (газогенераторы), блоки охладителей и фильтров. Сырье в виде опилок, щепы и прочих отходов загружается в печь и там сжигается при минимальной подаче воздуха. Поскольку производительность установки напрямую зависит от температуры, то в промышленности зачастую применяют так называемый быстрый пиролиз, когда сырье разогревается с высокой скоростью. Смесь газов проходит охлаждение и фильтрацию, после чего закачивается в резервуары для дальнейшей обработки.
С точки зрения получения полезных химических соединений дерево не так интересно, как уголь. Если последний подвергнуть обработке таким же способом, то можно получить множество ценных веществ. Правда, чтобы вызвать полноценный пиролиз угля, необходимо обеспечить более высокую температуру. Зато после проведения определенных технологических процессов выpaбатываются следующие продукты:
- кокс: незаменимый компонент, участвующий в плавке стали;
- аммиак: необходим для производства удобрений;
- толуол: исходный элемент для изготовления разных красителей, а еще – взрывчатки (тринитротолуола);
- анилин: входит в состав красок и эмалей, изготавливаемых химическим путем.
Перечисленные продукты пиролиза угля – лишь малая часть списка, более полная картина показана на иллюстрации:
О пиролизных котлах
Эта группа твердотопливных агрегатов отличается от традиционных котлов прямого горения наличием двух камер вместо одной. По задумке, в первичной камере сжигания идет процесс газификации твердого топлива при подаче недостаточного количества кислорода, а во второй – дожигание выделяющихся пиролизных газов при добавлении вторичного воздуха. Но так ли это происходит технология сжигания на самом деле? Чтобы это понять, надо рассмотреть конструкцию теплогенератора.
На данный момент существует 2 вида пиролизных котлов, разберем устройство каждого подробнее. Самая популярная конструкция – когда первичная топка находится над вторичной. Между ними имеется форсунка прямоугольного сечения, сделанная из огнеупopного кирпича. А теперь внимание: воздух в главную топку нагнетается с помощью вентилятора, частично попадая и в нижнюю камеру для дожигания газов. То есть, принцип пиролиза нарушен изначально, так как вместо ограничения по кислороду вентилятор создает его избыток.
Что это дает? Полное и эффективное сжигание дров, так что и золы не остается. Но этому есть объяснение: сухое дерево не оставляет после себя золы, а только легкий пепел, половина которого просто выдувается вентилятором через форсунку в дымоход. По всем признакам данной конструкции можно присвоить название «котел верхнего дутья», поскольку вентилятор нагнетает воздух в верхнюю камеру. За счет этого возрастает температура горения, увеличивается выход газа, но он тут же сгорает, проходя через форсунку. Подобный алгоритм работы имеет мало общего с химической реакцией пиролиза.
Котел с естественной подачей кислорода
В другом типе теплогенераторов камеры расположены наоборот: главная топка снизу, вторичная – над ней. Форсунки нет, вместо нее устроен обычный газоход, соединяющий камеры между собой. Вентилятора здесь нет, воздух в обе топки подается естественным путем – за счет тяги дымохода. Причем подача осуществляется по раздельным каналам. Следует отметить, что в данном случае процесс пиролиза древесины организован лучше, горение в топливнике происходит с малым расходом воздуха, его поступление ограничено заслонкой.
Проблема здесь в другом: при закрытой воздушной заслонке падает и температура процесса, выход газа снижается. Воздуха для вторичной камеры тоже не хватает, так что она превращается в обычный газоход, где продукты горения отдают свое тепло стенкам водяной рубашки. Если же заслонку открыть, горючих газов образуется больше, но они станут гореть в основной топке, попадая во вторую лишь частично. Подобные пиролизные котлы больше напоминают агрегаты прямого горения, где дымовые газы делают несколько ходов для лучшей теплоотдачи. Да и по отзывам пользователей они не могут похвастать повышенной эффективностью.
Выводы
Химическая реакция термического распада углеводородов широко применяется в промышленности не только для получения газообразного топлива, но и с целью синтеза всяких полезных веществ. Организовать пиролиз древесины в домашних условиях вполне реально, но целесообразность этого мероприятия крайне низка. А вот дровяные котлы, называемые пиролизными, имеют к этому процессу весьма посредственное отношение, хотя стоят гораздо дороже обычных.
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
13 12 2025 17:19:48
Как подшить карнизы крыши придает крыше законченный эстетический вид, а также обеспечивает вентиляцию и защищает фасад. Свесом называется выступающая за стены конструкции нижняя часть кровли. Играет защитную роль для стен и фундамента дома. Делится на горизонтальный и фронтальный. Варианты подшивки: деревянная доска, вагонка, софиты, пвх сайдинг, металл, профнастил. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 21:55:22
На сегодняшний день твердотопливные котлы украинского производства представлены на рынке моделями, которые создают здоровую конкуренцию зарубежным брендам....
11 12 2025 22:51:23
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 6:58:16
Из данной статьи вы узнаете о чугунной печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-5 лучших моделей и отзывы покупателей....
09 12 2025 19:50:21
Плитный фундамент своими руками- Пошаговая инструкция? Это один из самых дорогих фундаментов, но его можно сделать своими руками. Узнайте как! Пошаговая инструкция, все плюсы и минусы смотрите +Видео. Узнайте здесь о нём подробно=>>...
08 12 2025 9:59:19
У многих панельных домов со временем начинают портиться швы. Температурные перепады, атмосферные осадки и сильные ветра только ускоряют данный процесс. Во избежание промерзания стены и необходима своевременная заделка межпанельных швов специальными герметизирующими средствами. При более глубоких повреждениях шва необходим капитальный ремонт стыков панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 8:28:59
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 21:12:50
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 16:42:29
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их устройство, технические хаpaктеристики, модельный ряд (напольные и настенные, двухконтурные приборы), а также найдете инструкцию по эксплуатации и отзывы владельцев....
04 12 2025 10:50:25
Узнайте как сделать погреб в доме своими руками! Организовываем правильную вентиляцию погреба и делаем гидроизоляцию. Все от лестницы до полного устройства! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 7:58:25
Что такое камин с воздушным отоплением, каковы его преимущества перед традиционным камином. Принцип работы и составные части камина с воздушным отоплением. Как выполнить установку камина с воздушным отоплением своими руками, какие материалы и инструменты для этого понадобятся. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 6:27:12
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
01 12 2025 7:11:43
Хотите построить дом и хотите иметь балкон в доме? Эта статья поможет вам сделать каркасный балкон в доме своими руками, поговорим о видах, устройстве +фото! Конструкция, отделка и гидроизоляция балкона +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 16:54:15
В этой статье мы поговорим о том, как резать керамическую плитку без плиткореза. Вы узнаете, какие существуют разновидности реза, а также способы для отрезания плитки – использование угловой шлифовальной машинки (болгарки), электрический лобзик, стеклорез или любой заостренный предмет, отверстия круглого типа и способ фигурного выламывания....
29 11 2025 18:11:12
Кровельный материал хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками, как плоский шифер. Это универсальный материал, поскольку он подходит для работ по перекрытию крыши домов, установки межкомнатных перегородок, облицовки стен снаружи и внутри, а также его применяют организации грядок на земельных участках. Кроме того, цена на материал не высокая, что делает его доступным для всех желающих использовать его. Узнайте подробности в статье = >>...
28 11 2025 1:20:59
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 18:36:46
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
26 11 2025 12:51:46
Хотите узнать о виниловой плитке для пола? Узнать по отзывам не просто, узнай реальные плюсы и минусы этого напольного покрытия! Укладка своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 5:43:56
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
24 11 2025 14:56:13
В этой статье мы расскажем о устройстве плоской кровли с внутренним водостоком, из каких элементов устроена водосточная система (воронки и т.д.), СНиП для установки в многоэтажных зданиях и как произвести расчет для частного дома....
23 11 2025 13:46:24
Дымоход является неотъемлемой частью работы отопительных аппаратов, выводя продукты сгорания из помещения в атмосферу. Очень важно составить и смонтировать дымоход правильно ......
22 11 2025 23:17:48
Поверка счетчиков холодной и горячей воды. Способы поверки водяных счетчиков: с демонтажом или без снятия. Замена счетчиков или поверка: что выгоднее? Цена за поверку....
21 11 2025 3:31:28
В этой статье мы поговорим о том, как клеить серпянку на гипсокартон. Вы узнаете об особенностях листового материала, а также, какие существуют критерии подбора серпянки. После вы прочтете о том, что следует знать о серпянке, какие потребуются инструменты и приспособления, как подготовить гипсокартон к работе. Далее поговорим о швах, как наклеивать ленты, оборудовать углы, а в конце вы найдете полезные советы и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 3:54:46
Как лучше и правильно покрасить окно? Хотите обновить старые рамы, но не знаете каким цветом и краской покрасить? Старые деревянные окна можно сделать новыми! Расскажем. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 15:12:45
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
18 11 2025 12:26:43
Хотите узнать как сделать веранду к дому своими руками? Узнай как сделать пошагово+ фото проектов. Смотри видео и построй беседку +Видео. Изучи сейчас! Инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 18:21:59
Как высушить дерево своими руками? Какие виды сушки древесины бывают, какая влажность должна быть. Все про сушку пиломатериалов, от микроволновки до камеры. Узнайте подробнее в статье =>...
16 11 2025 8:18:49
В этой статье речь пойдет о насосной станции Grundfos MQ 3 35. Вы узнаете, какими техническими хаpaктеристиками обладает устройство, какие о нем отзывы (в частности, положительные). Далее вы получите инструкцию по эксплуатации, а после узнаете, как ремонтировать насос в случае неисправностей. Далее рассмотрим особенности использования при «заклинивании» и сpaбатывании аварийки. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:20:44
Обзор современного напольного покрытия- ламината. Хаpaктерные особенности. Пpaктические советы. Представления о напольном покрытии ламинат. Хаpaктерные особенности применения на деревянный пол самому, на неровный пол, на старый деревянный пол, на бетонный пол, на балконе, на фанеру, на линолеум. Преимущества ламината, обзор видов покрытия. Советы по выбору ламинированной поверхности, пpaктические рекомендации по использованию укладке и при обретению, а также использование в дизайнерских решениях оформления пола помещения. Читать подробнее в статье =>>...
14 11 2025 12:20:33
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
13 11 2025 10:31:32
Батареи из алюминия могут быть изготовлены двумя способами- с помощью литья либо экструзионным способом. Итальянские производители являются безусловными лидерами по изготовлению отопительных приборов. Венгерские дешевле итальянских и немного уступают по качеству. Среди отечественных марок главное место занимает фирма RIFAR, которая выпускает по лицензии аналог итальянских приборов Global. Китайские батареи являются бюджетным вариантом, ничуть не уступающие по качеству европейским маркам. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 23:22:12
Сроительство деревянной каркасной пристройки к деревянному дому своими руками. Сделать пристройку деревянному или кирпичному дому тут! Узнайте подробности в статье=>>...
11 11 2025 8:21:24
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 8:50:22
В этой статье мы узнаем, как правильно сделать крыльцо для бани своими руками. Еще мы поможем подобрать вам материал, расскажем как из того или иного сделать крыльцо пошагово и дадим несколько ценных советов по дальнейшему обустройству и декорированию. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 22:54:30
Какую выбрать шлифовальную машину по дереву? В этой статье мы рассмотрим все, чтобы выбрать шлифовальную машину. Мы рассмотрим 3 главных вида этого устройства, все преимущества и недостатки, а также объясним, в каком случае та или иная модель будет самой подходящей. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 23:28:39
Обзор отопительных печей для дачи, работающих на дровах. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки металлических печей для отопления дачи или гаража...
07 11 2025 9:41:24
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя белый облицовочный кирпич, какие у него технические хаpaктеристики, а так же вы узнаете каких видов он бывает и предоставим вам фото домов с таким кирпичом....
06 11 2025 8:24:58
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
05 11 2025 9:25:10
Создаем черновой пол своими руками в доме? Схема установки лаг, правильный монтаж и укладка досок. Устройство утеплителя на лаги пола+ видео инструкция. Узнайте подробнее в статье =>...
04 11 2025 12:41:24
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает виниловый сайдинг, какие технические хаpaктеристики он имеет и какова длина панелей сайдинга, а так же подробно узнаете об основных фирмах производителях сайдинга....
03 11 2025 8:19:58
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
02 11 2025 14:17:25
В этой статье мы поговорим о том, как оборудовать покрасочную камеру в гараже своими руками. Вы узнаете о том, какие есть составляющие камеры, как ее обустроить и создать с нуля. Мы расскажем, во сколько этой обойдется, как правильно отделать стены для камеры, и как сделать гаражный вариант и профессиональную покрасочную камеру. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 22:44:51
Как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома своими руками. Какой выбрать? Ленточный, плитный? Возможно возведение на пучинистых грунтах! Наша пошаговая инструкция от А до Я поможет построить прочное основание для вашего дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 6:12:34
В этой статье будет приведена очень интересная статистика температуры в домах населения со всех уголков Земли. Нормы температуры в разных местах. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 22:19:31
В независимости от типа скважины, она должна полностью обеспечивать потребителей водой, это должно происходить без сбоев и регулярно ......
29 10 2025 6:57:28
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
28 10 2025 20:16:23
Какой клей для бумажных обоев выбрать: советы и рекомендации. Данная статья пригодится тем, кто стоит на пороге грандиозного ремонта или всего лишь планирует освежить внешний вид стен жилья при помощи поклейки новых обоев. Расскажем, какой клей лучшим образом подходит для работы с обоями на бумажной основе, сделаем небольшой обзор самых популярных марок и их особенностей. Кроме того, вспомним «бабушкин рецепт» клейстера из натуральных компонентов, может, и он кому-то сгодится. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 7:20:51
В этой статье мы хотим рассказать вам о 22 творческих идеях для дома, которые помогут преобразить жилье и внести изюминку. Это идеальный вариант, если вы не хотите затевать ремонт и хотите постоянно что-то менять у себя дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 10:26:20
Хотите сделать двухуровневые натяжные потолки для зала? Смотрите виды +Фото вариантов на выбор материалов, освещение. Разберитесь в статье +Видео на выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 3:32:55
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
