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.
Хотите начать строительство дома из сэндвич панелей? Дешевые дома доступны каждому и их может собрать и построить каждый! Инструкция, плюсы и минусы этих домов. Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 15:49:25
В данной статье вы узнаете какой фирмы лучше купить газовый двухконтурный настенный котел, мы предоставим вам рейтинг ТОП-10 лучших экземпляров в 2019 году по надежности, а так же вы сможете увидеть отзывы владельцев....
19 11 2025 22:42:17
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
18 11 2025 13:17:20
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 12:58:34
Дерево – один из любимых материалов, который используется для отделочных работ и строительства. Но, чтобы дерево приобретало нужные нам качества его дополнительно нужно обpaбатывать химикатами. А это совсем не экологично и даже вредно. Поэтому существует термообработанная древесина, которая отвечает всем необходимым требованиям. Достоинства, технология производства и способ изготовления такой древесины своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 8:40:59
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 2:11:23
Узнай как сделать абиссинский колодец своими руками для дома! Пошаговая инструкция+ фото и видео. Установка и скважина. Смотри и делай водоснабжение+ Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 15:13:20
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 0:14:46
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
12 11 2025 18:14:36
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=>>...
11 11 2025 23:28:20
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 16:59:22
В этой статье мы поговорим о пароизоляции балкона при утеплении. Вы расскажем вам, какую роль пароизоляционная система играет при утеплении, как правильно ее сделать, расскажем схему того, как сделать все правильно или вообще обойтись без пароизоляции. Еще вы узнаете, какие нужны материалы и какие самые лучшие, как сделать пассивную пароизоляцию, и требуется ли защита наружной поверхности балкона. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 13:47:17
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 13:40:17
Разбираем газовые котлы АОГВ-6,9;-9,3;-12,5: обзор, устройство, настройка автоматики, технические хаpaктеристики. Преимущества и недостатки, неисправности и методы их устранения....
07 11 2025 22:37:53
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
06 11 2025 13:41:10
В этой статье мы поговорим о видах облицовки и отделки дома под камень, а именно рассмотрим 6 видов кладки, узнаем, какой натуральный камень подойдет для фасада, рассмотрим виды отделки искусственным камнем, а в конце статьи поговорим о монтаже. Также в статье вы найдете много советов специалистов, которые помогут сделать все идеально. Читайте далее в статье ==>>...
05 11 2025 13:48:17
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – раздельный или совмещенный санузел. Вы узнаете о том, какой вариант предпочтительнее в той или иной ситуации, какова финансовая сторона вопроса, а также в каком случае раздельное помещение будет оптимальным вариантом. Далее поговорим о совмещенной комнате, возможных недостатках, как правильно разделить совмещенное помещение и как класть кафельную плитку....
04 11 2025 14:50:42
В этой статье мы поговорим о панельных бассейнах на основе металлокаркаса. Для начала вы узнаете общую информацию о нем, а также, какие есть хаpaктерные черты у панельного бассейна. После будут рассмотрены стадии его возведения. Далее можно будет сравнить панельную конструкцию, ознакомившись с описанием, хаpaктерными чертами и возведением полипропиленового бассейна. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 9:59:56
Как изготовить в домашних условиях водородный генератор для отопления. Принцип действия аппарата и целесообразность его использования для обогрева дома....
02 11 2025 2:37:30
Летом так и хочется искупаться в прохладной водичке, но обычно нет возможности куда-то ехать. Выход из данной ситуации есть – строительство своего бассейна на участке. Как выбирать отличное место для бассейна, чтобы потом не пожалеть. Какие виды бассейна на улице можно располагать, из каких материалов строится бассейн своими руками по низкой стоимости и на долгое время службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 1:18:21
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
31 10 2025 20:31:23
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет стабилизатор напряжения для газового котла Baxi, мы расскажем вам какие бывают критерии выбора модели, а так же вы узнаете какой может быть диапазон перепадов входных напряжений....
30 10 2025 1:11:16
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 23:19:52
Мансарда в каркасном доме своими руками? Проект, выбор плана и пошаговая инструкция сборки дома с мансардой и окнами. Пора начать строительство! Узнайте подробности в статье=>>...
28 10 2025 5:35:46
В этой статье мы поговорим о трех уникальных строительных материалах. Вы узнаете, в чем заключаются достоинства и недостатки теплостен, какая у них область применения, сколько стоит резиновый шифер и почему его не стоит использовать в северных регионах, а также в чем заключается все преимущества гибкого камня. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 17:49:43
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
26 10 2025 10:54:29
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя захват для сэндвич панелей, узнаете как производится монтаж вакуумного приспособления и струбцины своими руками, а так же мы расскажем вам о их классификациях и типах....
25 10 2025 21:41:13
Интересуют виды размеров пиломатериалов для строительства дома? Узнай какие виды выпускают производители по госту. Изучи в статье, подробно+ фото и видео помощь. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 10:59:54
Все про варианты установки роллетов, их конструкция и критерии качества работ по монтажу. Сейчас роллеты в частных домах, гаражах, коммерческих помещениях. На окна, двери, гараж, отличный способ оградить свое имущество от воров. Цена высока, но сделать своими руками не сложно, если у вас есть основные монтажные инструменты, вы можете сделать по нашей инструкции самостоятельно. Читайте в статье +Видео, узнайте подробнее в статье>>...
23 10 2025 23:42:21
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=>>...
22 10 2025 15:20:23
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
21 10 2025 5:15:48
Из данной статьи вы узнаете о электрической дрели Makita и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-15 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
20 10 2025 7:53:54
В этой статье мы поговорим о том, какая штукатурка для фасада лучше и как выбрать лучший вид фасадной декоративной смеси для наружных работ. Также рейтинг цветных штукатурок и выбор оптимального варианта + фото....
19 10 2025 19:53:45
Поверка счетчиков холодной и горячей воды. Способы поверки водяных счетчиков: с демонтажом или без снятия. Замена счетчиков или поверка: что выгоднее? Цена за поверку....
18 10 2025 18:26:38
в этой статье мы поговорим о том, как создать свой мини завод по производству пеноблоков. Мы расскажем, как сделать такое производство рентабельным, как решить организационные вопросы. К последним относится покупка оборудования, подсчет расходов и выработка технологии производства, подсчет прибыли/затрат и планировка производства на будущее. В конце вы узнаете, как проводить эффективную модернизацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 8:20:10
Область применения фольгированного изолона. Технические хаpaктеристики и особенности утеплителя. Разновидности фольгированного изолона. Преимущества и недостатки...
16 10 2025 10:46:59
В этой статье мы поговорим о том, для чего нужна подсыпка под фундамент. Вы узнаете что это такое, какой должна быть подсыпка, как подготовить основание к создание подложки, какой песок стоит использовать и найдете пошаговую инструкцию по изготовлению песчаной подложки. После вы узнаете, какую роль играет уровень грунтовых вод, как сделать подсыпку из щебня и бетона....
15 10 2025 21:17:44
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Зубр и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
14 10 2025 10:40:48
В этой статье будет рассмотрено, стоит ли покупать бюджетный шуруповерт для дома. Вы узнаете, почему это стоит сделать, а также какие есть недорогие модели устройств, которые будут отличными помощниками – Милитари, Эдон, Хаммер, Зубр, Вихрь, БОРТ, Колнер и Калибр. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:44:39
Жёсткая вода уменьшает срок службы посудомоечных и стиральных машин, отопительных котлов и другой бытовой технике. Чтобы этого избежать рекомендуется устанавливать специальный фильтр, особенно в районах с жесткой водой. После прохождения через слой кристаллов вода, насыщаясь полифосфатами образует плёнку. Эта плёнка обволакивает все жёсткие соли и не допускает их оседания на нагревательные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 2:52:24
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 17, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие отзывы оставляют владельцы данных приборов, а также найдете инструкцию по эксплуатации....
11 10 2025 1:53:44
В этой статье будет рассказано об облицовке стен керамической плиткой. Мы расскажем вам, какие именно есть виды облицовочного материала, рассмотрим их преимущества и недостатки. Отдельным пунктом рассмотрим керамическую плитку в роли облицовочного материала и пошаговую инструкцию выполнения работ. В конце статьи подведены итоге. Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 16:16:46
Укладываемся в сроки строительства дома и не терять время и деньги даром? Когда лучше начинать строиться? Как избежать лишних затрат времени. Смотрите советы эксперта в статье, узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 6:41:28
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
08 10 2025 21:40:10
В этой статье мы поговорим о том, что никогда не выйдет из моды – классический стиль в интерьере квартиры. Для начала рассмотрим, как появился классический стиль, далее рассмотрим современную классику (британскую, американскую и французскую). Вы узнаете, где стиль будет смотреться лучше всего, какова идеальная планировка, а также какие стоит использовать отделочные материалы. Рассмотрим цветовую гамму, мебель, предметы декора и какое нужно освещение....
07 10 2025 11:18:43
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
06 10 2025 4:30:32
В этой статье мы поговорим об очистителе фасадов Dali. Мы расскажем, для чего требуется очистка, какая существуют классификация средств для очищения (средства №2 и 5, Dali). Также поговорим непосредственно о процессе и рассмотрим способы механической очистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 14:33:36
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
04 10 2025 16:10:47
Крыльцо представляет собой некую площадку перед входом в здание с лестницей. Ступени, в свою очередь, состоят из подступенков, проступей и свеса. В зависимости от конструкции выделяются три вида крыльца: открытая конструкция, закрыта, закрытый тип. Разновидности конструкций: упрощенного вида, присоединенная конструкция, встроенная. Резное крыльцо имеет следующие основные части: фундамент,опоры, ступеньки, перила и навес....
03 10 2025 4:38:37
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 1:45:19
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 ::
