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.
Статья для тех, кто не знает, что лучше, ондулин или металлочерепица? А так же подробно рассмотрим все плюсы и минусы этих кровельных материалов, а так же подробный обзор альтернативных покрытий....
25 12 2025 14:53:33
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....
24 12 2025 10:49:47
Тепловой насос представляет собой устройство, которое в зимнее время отапливает ваш дом, в летнее — охлаждает, и еще обеспечивает горячее водоснабжение круглогодично. Им используется энергия для производства тепла, способных в возобновлению источников. Таких, как нагретый воздух, земля и вода. Этого преобразования добиваются с использованием особого вещества -хладагента. Насосы подразделяются на типы: земляной, водяной и воздушный. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 14:31:30
Строительство одноэтажного каркасного дома своими руками? Технология каркасного одноэтажного дома своими руками +Видео. Узнайте какие материалы использовать для создания фундамента, стен и кровли? Смотрите в пошаговой инструкции +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 16:24:32
В этой статье мы поговорим об оформлении рабочего места для школьников. Вы узнаете правила по организации, подбор письменного стола, как организовать место на столе, подобрать идеально расположение, а также что делать, если места в комнате мало. Далее поговорим о том, как подбирать стул или кресло, места для хранения вещей, как хранить школьные принадлежности и сделать хорошее освещение рабочего места. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 12:24:35
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 0:34:55
В этой статье речь пойдет о том, чем заделать трещины в стяжке. Вы узнаете о том, почему появляются дефекты в виде трещин и прочего, какие есть рекомендации по ремонту пола. Далее рассмотрим основные разновидности дефектов, как сделать компенсационные швы, а также может ли трещина расширяться. Далее вы узнаете, как ликвидировать небольшие дефекты и большие по размеру трещины. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 18:41:31
В этой статье мы расскажем вам все о декоративных наклейках в ванную комнату. Вы узнаете, какие они бывают по тематике, по материалу основы, куда их можно приклеить и процесс оклейки. В конце статьи вы найдете советы по уходу, которые помогут быстро и без вреда почистить поверхность рисунка. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 1:14:38
Укладка деревянного пола в доме своими руками. Устройство пола+ видео инструкции. Делаем правильный деревянный пол в каркасном доме. Какой выбрать? Решим вместе. Узнайте подробности в статье=>>...
17 12 2025 6:53:27
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Bosch 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
16 12 2025 8:39:45
Все про Отопление в частном доме своими руками! Какие типы бывают? Смотрите описание в статье! Смотрите Фото в статье, какие типы отопления бывают? Электрическое, Жидкостное, Воздушное. Поэтапное руководство самостоятельного монтажа отопления +Фото В статье описываются виды отопления частных домов. Рассказывается о типах систем отопления и верном принятии решения по выбору схем отопления и этапах монтажа. Описываются материалы, используемые для устройства системы отопления. Рассказывается о топливе применяемом для получения тепловой энергии. Узнайте в статье>>...
15 12 2025 21:27:50
В этой статье мы поговорим об устройстве песчаного основания под фундамент. Вы узнаете, как провести правильную подготовку основания, каковые особенности устройства, для чего нужна песчаная отсыпка, и как делать основание из щебня. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 22:36:18
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=>>...
13 12 2025 0:14:14
Какие радиаторы лучше для квартиры. Обзор стальных, биметаллических, алюминиевых радиаторов, технические хаpaктеристики. Какого производителя выбрать: Россия, Италия, Китай....
12 12 2025 12:32:15
Валики для декоративной штукатурки. В данной статье подробно рассмотрим различные виды и фактуры валиков для декорирования штукатурки. Как правильно использовать такой валик. Правила и советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 13:42:54
Собираем печь длительного горения своими руками по чертежам. Пошаговая инструкция по сборке печи на дровах и опилках для гаража и других помещений......
10 12 2025 8:45:51
Узнайте как собрать каркас дома. Изучите технологию! Наша пошаговая инструкция поможет вам все сделать правильно и воздвигнуть прочные стены! Фото+ Видео здесь. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 3:45:17
Каких правил необходимо придерживаться, монтируя дымоходы для газовых колонок в частном доме и в квартире. Установка коаксиальной дымоходной трубы....
08 12 2025 18:11:18
Рекомендации, как подобрать расширительный бак для отопления. Особенности и назначение открытых и закрытых емкостей. Способ расчета вместительности бачка....
07 12 2025 8:50:55
Описание конструктивных особенностей и принципа действия, по которому работают отопительные печи Булерьян. Процесс растопки, прогрева и перехода в штатный режим длительного горения. Перечень достоинств и недостатков....
06 12 2025 12:10:37
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 =>...
05 12 2025 13:53:31
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
04 12 2025 2:46:56
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
03 12 2025 16:10:29
Преимущества и недостатки, которыми обладают чугунные печи для дачи или частного дома. Виды печек из чугуна и особенности их конструкции....
02 12 2025 10:36:55
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 19:24:15
Вы решили обновить комнату и поменять пол? В таком случае, вам необходимо выбрать качественные материалы. На сегодняшний день большинство строительных магазинов предлагают широкий ассортимент напольных покрытий. Как правило, на пол кладут ламинат или линолеум. Не исключением становится и паркетная доска. Но в нашей статье мы расскажем, как определить и выбрать толщину ламината с подложкой. А также откроем секреты и нюансы монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 1:19:42
Задаетесь вопросом как лучше отапливать загородный дом? Чем дешевле и выгодней? Если нет газа в доме или электричества. Рассмотрим все варианты! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 18:46:46
В этой статье мы поговорим о таких приборах отопления – конвекторах, радиаторах и регистрах. Для начала поговорим о том, на какие критерии стоит опираться при выборе радиатора отопления. После вы узнаете все о радиаторах чугунное, биметаллического и панельного типа. Также поговорим о том, что лучше – регистры или конвекторы, и об особенностях стальных трубчатых радиаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 6:44:40
Чертеж — это официальное допущение на строительство здания. А так же это гарантия того, что построенный здание будет в соответствии с нормами безопасности и будет иметь адаптацию к погоде в вашем регионе. В чертеж входят документы с описанием постройки и сборки дома, об оформлении чертежа необходимо задуматься еще до того как вы начнете строительство каркасного дома. Так же туда должна входить цена дома и список всех необходимых материалов для стройки. Обычно туда входят подробные описания с фотографиями. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 0:31:43
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 12:52:10
На высоких грядках можно вырастить обильные урожаи и использовать их на протяжении многих сезонов. Такие конструкции устойчивы к влажности, не имеют свойств к расширению под действием влажности. Грядки могут быть выполнены из волнистого или плоского шифера. Состав высоких грядок: металлическая сетка, древесные щепки, перегной и компост, торф, плодородный грунт. Узнайте подробнее в статье=>...
25 11 2025 4:33:13
Шкаф с распашными створками обычно монтируют в помещениях, где много места. Данные шкафы также можно поставить под лестницей, в нише, которая расположена в комнате. Чтобы изготовить данные шкафы применяют как дорогие, так и дешевые материалы. Чтобы створки шкафа открывались и закрывались без проблем, необходимо использовать только качественные шарнирные мебельные петли. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 7:44:39
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
23 11 2025 22:59:50
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
22 11 2025 2:10:11
В чем состоит энергосберегающее отопление частного дома с точки зрения эффективности работы источников тепла. Являются ли нагреватели нового образца энергосбер....
21 11 2025 20:41:27
Перечень факторов, влияющих на подбор теплогенератора и рекомендации о том, как выбрать газовый котел для своего дома. Уточняющий расчет тепловой мощности, анализ прочих условий и требований к отопительной установке....
20 11 2025 9:35:57
В этой статье мы расскажем, как сделать мангал из кирпича своими руками. Мы покажем вам, какие есть несложные в исполнении варианты мангала, выложенного из кирпича, а именно походный вариант, печь-классика, собрат мангала барбекю и конструкцию, выполненную без применения раствора. После этого вы узнаете, как обустроить такие дополнения, как разделочный стол, мойку и плиту-жаровню. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 6:42:24
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка для наружных работ ведет себя на улице. Для начала вы ознакомитесь с краткой хаpaктеристикой, а после узнаете, какие достоинствами обладает виниловая вагонка и какие недостатки есть у ПВХ материала. Также рассмотрим, в чем преимущества винилового покрытия для наружных работ, область применения, а в конце статьи поговорим о технологии установки (какие требуются инструменты и все шаги выполнения работ). Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 3:11:41
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить на даче фонтан своими руками. Расскажем, как собрать фонтан из камней, из подручных материалов и при помощи готовых конструкций в виде статуэток. Узнаете, какие насосы для фонтанов существуют, и их основные хаpaктеристики. Кроме того, расскажем про самые популярные виды фонтанов для установки на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 22:36:12
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
16 11 2025 22:31:53
В данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
15 11 2025 15:59:50
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
14 11 2025 12:36:43
В этой статье расскажем о трех видах жидких обоев, используемых ля декорирования стен и потолков в доме, а именно: шелковых, целлюлозных и материалов на основе хлопка, целлюлозы и шелка. Узнаете о преимуществах и недостатках материала, способах нанесения на поверхность, методах создания различных фактур, о том, с каким декоративными материалами можно сочетать жидкие обои, как создавать рисунки и панно. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 4:14:11
Отсыпка участка выполняется в целях увеличения фильтрующего свойства почвы или повышения уровня рельефа местности. Причины, когда необходима отсыпка участка: Почва в течении всего года перенасыщена влагой, что провоцирует заболоченность участка; Расположение участка ниже по уровню от дороги или соседского; Территория с сильным уклоном и необходимо поднятие нижнего края до уравновешивания с уровнем верхнего. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 12:53:18
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 2:45:13
Утепление дома следует начинать с потолка, ведь теплый воздух всегда поднимается наверх и если утепление отсутствует, его часть выходит через крышу. Очень эффективным и недорогим утеплительным материалом считается минеральная вата. Конкурентным материалом вате является пpaктичный и легкий в устройстве пенополистирол. Еще одним подходящим материалом для внутреннего утепления является эковата. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 1:41:58
Что такое коаксиальный дымоход, из чего он состоит, каким бывает и каковы его главные свойства и преимущества. Какие материалы и инструменты нужны для установки коаксиального дымохода. Требования к установке. Как смонтировать коаксиальный дымоход, пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 18:18:33
С задачей тепло-и звукоизоляции бетонного пола отлично справляются разнообразные полимерные вспененные материалы. На пpaктике используется некоторое количество вариантов создания основы пола с применением пенополистирола. Однако самой популярной и оптимальной является схема, в которой используется в качестве утеплителя пенопласт, укладываемый под стяжкой бетона. При этом цена утеплителя обходится в 2-3 раза меньше, чем при использовании других видов пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 12:59:21
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
07 11 2025 3:51:52
Инструкция по выравниванию пола в доме своими руками. Важные советы. Первым делом нам требуется оценить масштабы предстоящих работ. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:15:10
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 ::
