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.
Подробный обзор печи Шведка: порядовка, особенности конструкции, кладка кирпича своими руками. Отопительно-варочная печь с духовкой. Преимущества и недостатки....
24 01 2026 14:32:59
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных водонагревателях (бойлер) Ariston и на что обратить внимание при покупке устройства. Обзор ТОП-15 моделей с описанием достоинств и недостатков и отзывы покупателей....
23 01 2026 14:37:49
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах для бани и сауны и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-15 моделей, советы специалистов и отзывы покупателей....
22 01 2026 7:19:28
Хотите узнать из каких материалов лучше и дешевле всего построить дом для постоянного проживания? Узнайте советы и рекомендации для бюджетного строительства дома .для постоянного проживания. Обзор самых дешевых материалов для строительства дома своими руками +Расчёт стоимости в статье, изучите>>...
21 01 2026 6:32:22
В этой статье вы узнаете, что из себя представляет верхняя и нижняя планка примыкания, а также как произвести монтаж узла примыкания кровли к парапетам, стене здания, односкатной крыше и печной трубе. Рассмотрим устройство примыкания к дымоходу и вентшахте....
20 01 2026 17:40:22
С помощью чудо-лопаты могут выполняться следующие функции: рыхление грунта, разбивка крупных комьев земли, вытаскивание корней сорняков, легкое копание картофеля, свеклы. Принцип работы схож с ножницами, режущие и измельчающие земляные глыбы. Работая с землей с помощью поворотных вил, не нужно приседать и наклоняться, следовательно спина не устает, что очень упрощает процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 15:49:33
Хотите узнать как сделать фундамент стаканного типа? Наша пошаговая статья поможет вам разобраться и выполнить своими руками. Советы+ фото и видео в статье!...
18 01 2026 20:40:26
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 01 2026 23:49:17
Что такое керамическая плитка? Использование керамической поверхности в дизайнерских решениях помещений и в обустройстве интерьеров. Полезные советы при проектировании керамической поверхности, по подбору расходных материалов и материалов, которые подчеркивают изысканность керамической поверхности пола. Читайте подробнее в статье =>>...
16 01 2026 5:11:44
Обзор бытовых котлов на твердом топливе для отопления частного дома: классические твердотопливные, пеллетные и пиролизные котлы....
15 01 2026 6:58:53
В этой статье вы узнаете, как сделать трубочки из пластиковых бутылок своими руками. Также вы узнаете, как можно их применять, а именно какие сделать украшения и подделки, например, светильники, солнышко, цветы, фоторамку, венок и браслеты. Такие украшения для дома можно делать даже со своими малышами, им точно понравится!...
14 01 2026 3:12:30
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
13 01 2026 4:56:36
В этой статье мы поговорим о том, как быстро отмыть кафель. Вы узнаете о том, какие именно средства могут вам в этом помочь. Речь пойдет о покупных составах (средства для мытья посуды/стекол/плитки), а также вы узнаете, как может помочь лимонная кислота, нашатырный спирт, меламиновая губка, паровой очиститель, уксус, сода и прочие компоненты, которые есть у каждой хозяйки....
12 01 2026 15:34:30
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
11 01 2026 7:28:25
Узнайте 7 способов как сделать клей самому! Прочный клей своими руками, жидкий, термо, резиновый и др. Узнай из инструкции в нашей статье! Поможем склеить все. Узнайте подробности в статье=>>...
10 01 2026 2:22:21
Как и какие обои для кухни выбрать. Советы. Такая часть дома как кухня подвергается значительным нагрузкам, поэтому и к материалам для нее предъявляют особые требования. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 16:32:48
В данной статье вы узнаете: чем закрыть свайный фундамент снаружи, зачем вам это надо, как лучше сделать обшивку и облицовку цоколя основания вашего дачного дома, а также инструкция по отделки винтовой опоры своими руками....
08 01 2026 9:26:39
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
07 01 2026 9:52:36
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 5 - 5,5 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при покупке....
06 01 2026 10:14:12
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
05 01 2026 12:36:53
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 19:53:34
Выбираем арматуру, какая арматура лучше -металлическая или стеклопластиковая. Советы от профессионалов. Плюсы и минусы материала +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 0:14:43
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
02 01 2026 7:33:15
В этой статье мы поговорим о том, где купить готовый проект каркасного дома и стоит ли переплачивать. Мы расскажем, где найти бесплатные проекты, и какие есть нюансы при выборе бесплатного проекта. Также будет рассмотрена категория условно бесплатных проектов, и как создать свой личный план дома. В конце мы поговорим о том, сколько будет стоить заказать проекты у агентств и строительных компаний. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 01 2026 3:36:48
Данная установка представлена компактным и простым при производстве агрегатом для отопления. Существуют следующие разновидности печек на жидком топливе: двухконтурные газовоздушные; фитильные; с капельной подачей топлива; распыляющие горючее. Для увеличения производительности таких печей, они могут быть оборудованы кaнaльным вентилятором. Полное сгорание отработанного топлива возможно при полном сжигании продуктов горения посредством дополнительной подачи воздуха. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 2:36:30
Хотите пошагово узнать как происходи выравнивание деревянного пола своими руками? Фанера или осб? Фото и видео в инструкции помогут вам сделать правильно!...
30 12 2025 0:24:45
В этой статье вы узнаете, как уменьшить дверной проем по ширине. Будут рассмотрены способы изменения размеров проема, варианты уменьшения, а также параметры и размеры дверного блока и проема. Далее вы узнаете, как уменьшить проем по высоте, ширине, и как в этом поможет использование гипсокартона, штукатурки, бруса и кирпича....
29 12 2025 22:23:57
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 =>>...
28 12 2025 17:52:18
В этой статье мы поговорим о том, чем отделать цоколь фундамента своими руками. Вы узнаете, какие есть типы цоколя, почему отделка необходима, а также при помощи каких материалов обшить фундамент дома изнутри. Далее будут рассмотрены отделочные материалы для цоколя и особенности монтажа. Вы узнаете о каркасном, бескаркасном типе и использовании обрешетки. В конце рассмотрим декорирование цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 4:27:34
Перечень коммуникаций для присоединения и схема подключения двухконтурного газового котла к отопительной системе частного дома. Обзор способов обвязки агрегатов с учетом особенностей конструкции....
26 12 2025 9:35:17
Руководство по изготовлению самодельного котла длительного горения на дровах: рекомендации, инструкция, фото и видео....
25 12 2025 1:41:11
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm 24 кВт (двухконтурные), узнаете устройство, технические хаpaктеристики и ознакомитесь инструкцией по применению данного прибора, а также с актуальными ценами и отзывами владельцев....
24 12 2025 15:25:36
Пеноплекс под стяжку пола является эффективным методом по утеплению полов дома. Стяжка выполняет роль равномерного распределения нагрузки по поверхности. С применением пеноплекса можно проводить утепление на любом основании. Классический вариант цементной стяжки - это выравненная поверхность затвердевшего раствора. Она делается в зависимости от предполагаемой нагрузки от 5 до 10 см толщиной. С применением пеноплекса возможно решить 2 проблемы - утеплить и выравнять пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 23:31:32
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
22 12 2025 9:23:58
В этой статье мы поговорим о хаpaктеристиках полимербетона. Вы узнаете, какими преимуществами и недостатками обладает полимербетон, какие компоненты входят в состав, и какая есть классификация материала. После вы узнаете об области применения материала, этапах изготовления, а также как подготовить все компоненты. Далее вы узнаете, как подготовит все компоненты, как сделать смесь и выполнить заливку. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 20:53:45
В данной статье вы узнаете, о достоинствах и недостатках мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах, узнаете какие опасности с ним бывают, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу МЗЛФ....
20 12 2025 12:56:41
В этой статье мы поговорим обо всех плюсах и минусах обоев под покраску. Вы узнаете, какие виды обоев допустимо окрашивать, какие есть особенности изделий из бумаги, а также в чем заключаются достоинства и недостатки флизелиновых обоев. Также вы узнаете, какие есть плюсы и минусы стеклообоев и что лучше – обычные или покрасочные обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 4:42:55
Давайте разберем основные виды печей на отработанном масле: из стальных листов, из газового баллона, с водяным контуром, с наддувом и без. Принцип работы печи на отработанном масле чем-то напоминает работу керогаза....
18 12 2025 8:19:29
Какую систему для обогрева каркасного или частного дома выбрать? Обзор самых лучших систем отопления+ видео обзоры. Сохрани уют и тепло в доме, обзор и советы. Узнайте подробнее в статье=>...
17 12 2025 16:33:33
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
16 12 2025 7:11:13
В этой статье расскажем о разновидностях тротуарной плитки, для облицовки ступеней на улице у входа в дом, технологии производства брусчатки и бордюров. Узнаете об особенностях подготовки территории для укладки плитки, создания примерного чертежа, формировании опалубки, раствора для фиксации элементов, важности соблюдения углов наклона. Узнайте подробнее в статье =>>...
15 12 2025 15:50:35
Как построить дом дешево? В данной статье подробно разберём, из какого же материала лучше всего построить дом не в ущерб качеству и как при этом разумно сэкономить. Обзор домов и материалов с расценками....
14 12 2025 6:21:12
Как установить печь булерьян в доме своими руками? Узнайте все про устройство длительного горения и отопления дома или парника. Умная, теплая печь+ инструкции! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 7:10:51
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 19:41:42
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 15:38:50
Основные виды дровяных каминов. Какие особенности нужно знать при выборе камина на дровах. Принцип работы и устройство каминов. Собираем камин своими руками из кирпича...
10 12 2025 9:33:15
Консольная конструкция имеет главное отличие в способе крепления элементов, а именно у консольных ступеней нет видимой опоры, они открыты со всех сторон. Стена, к которой будет происходить крепление лестницы, долна иметь несущую способность, желательно с запасом. Существует несколько способов крепления ступеней: в стене, ступени крепятся на косоуре, на больцах, на тросе. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 23:23:41
Хотите узнать какие трубы использовать для отвода в частном каркасном или другом доме. Читайте в статье и обустройте канализацию в доме правильно. Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
08 12 2025 9:46:20
При обустройстве дома часто возникает ситуация выбора типа отопления помещений. На выбор типа отопления влияет множество факторов ......
07 12 2025 15:54:51
Обзор умывальников для дачи с подогревом воды. Виды умывальников: без тумбы, с терморегулятором, с paковиной из нержавеющей стали. Особенности конструкции, размеры, технические хаpaктеристики, производители и цены....
06 12 2025 12:57:40
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 ::
