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.
Подробно о гидроизоляции под металлочерепицу: выбор гидроизоляции под кровлю, укладка и монтаж подкровельной пленки. Нужен ли вообще антиконденсатный гидробарьер под крышу из металлочерепицы и советы опытных мастеров....
06 12 2025 4:34:30
Как устроены современные стальные радиаторы Kermi. Виды, технические хаpaктеристики отопительных приборов, схемы подключения....
05 12 2025 9:25:51
В статье рассказывается о развивающемся направлении бизнеса в строительной индустрии. Описываются основные виды и типы деятельности данного направления. Показаны сферы направления развития деятельности организаций задействованных в этом процессе. Узнайте подробнее в статье ==>>...
04 12 2025 9:55:20
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
03 12 2025 23:10:19
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....
02 12 2025 0:23:46
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и П В Х, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
01 12 2025 21:21:33
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 5:16:43
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Церезит для наружных работ, а именно о ее достоинствах и недостатках, видах, цветах, технических хаpaктеристиках Ceresit и многом другом....
29 11 2025 15:59:44
Ищите бесплатные чертежи для одноэтажных каркасных домов? Мы подобрали лучшие готовые проекты и чертежи домов. Деревянный дом может быть от 6х6, 6х9, 6х8 других. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 4:30:24
В этой статье речь пойдет о том, как рассчитать колодец-журавль своими руками. После этого будет рассмотрена подготовка во всех деталях – что именно приготовить для начала, как выкопать шахту, создание надземной части колодца и как сделать опору под механизм. После этого вы узнаете об установке балансира, всех правилах безопасности, оформлении и достоинствах колодца-журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 14:46:51
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 3:57:59
Хотите узнать как сделать душ в ванной в частном доме без душевой кабины своими руками? Смотри инструкцию в статье +Видео пошагово с правильной гидроизоляцией. Узнайте подробнее в статье=>...
25 11 2025 4:35:42
В этой статье мы поговорим о фасадной морозостойкой краске для наружных работ, а именно о видах, плюсах и минусах, особенности эксплуатации в зимнее время и многом другом....
24 11 2025 13:59:13
В этой статье мы поговорим об обустройстве котельной в частном доме своими руками. Для начала будет рассмотрено, как подобрать энергоноситель. После этого вы узнаете, что входит в подготовительные работы, а также как установить начальные системы, как сделать потолок и в чем заключаются особенности отделки котельной. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 14:23:45
В этой статье речь пойдет о пластификаторах для стяжки теплого пола. Для начала вы ознакомитесь с кратким описанием, а после узнаете о составе пластификатора. Далее будут рассмотрены все его достоинства и недостатки, порядок проведения работ по заливке и способ применения. Еще будут рассмотрены разновидности и особенности использования каждого вида, а в конце статьи вы найдете рейтинг лучших производителей пластификаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 18:17:36
Хотите узнать как построить дом из досок своими руками? Все от фундамента, до монтажа утеплителя и кровли. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье поможет! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 14:42:53
Все про задвижки с электроприводом? Что это и для чего, узнай в статье, какие лучше выбрать и их цена. Виды и Видео по установке электропривода на задвижку. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 22:24:58
Запоры на гаражные ворота пользуются популярностью уже многие десятилетия, благодаря своей простоте в эксплуатации и надежности. Если Вы не достаточно осведомлены в этой сфере, нет ничего страшно, в этой статье мы рассказываем о видах и сферах применения каждого типа гаражных запоров, а так же даем инструкцию о изготовлении такого приспособления своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 15:54:34
В этой статье расскажем, как сделать оптимальный выбор домофона с камерой видеонаблюдения для частного дома. Узнаете о том, в какой комплектации производители выпускают данные системы, в чем преимущество домофонов с трубкой приема вызова и без нее. Кроме того, узнаете особенности работы домофонов с магнитным и механическим замком, а также про IP домофоны с мониторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 16:36:10
Гидроизоляции фундамента своими руками. Как правильно сделать дренаж? Вертикальная или горизонтальная, внешняя или внутренняя изоляция подойдет именно в вашем случае? Особенности применения битума, резины, пропитки, штукатурки и других материалов для гидроизоляции. Читайте подробнее в статье ==>>...
17 11 2025 21:24:53
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
16 11 2025 10:38:31
В статье описано, что такое гидроизоляционная пленка, каких видов она бывает, и способы ее применения в капитальном строительстве зданий и при ремонте. Также есть информация о достоинствах и недостатках изоляционной мембраны, советы как выбрать пленку и что нужно знать приступая к монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
15 11 2025 9:25:12
В этой статье речь пойдет о наливном поле Волма Нивелир Комфорт. Вы узнаете краткую хаpaктеристика, а также область применения смеси, какие есть требования к основанию, а также как подготавливать основание. После поговорим о том, как готовить раствор, каков порядок выполнения работ и подойдет ли смесь для системы «теплый пол». Еще вы узнаете, какие есть условия хранения и общие указания. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 0:59:29
Растворитель уайт-спирит - это популярный среди потребителей состав. Он получил свое широкое распространение благодаря доступной цене и техническим хаpaктеристикам. Основное правило при работе с уайт-спиритом - это соблюдение всех норм безопасности при использовании. Только в этом случае получится отличный результат, без какого либо вреда для здоровья. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 0:59:14
При обустройстве дома часто возникает ситуация выбора типа отопления помещений. На выбор типа отопления влияет множество факторов ......
12 11 2025 8:48:58
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=>>...
11 11 2025 19:44:34
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
10 11 2025 23:54:26
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 23:53:24
Для чего необходима промывка системы отопления частного дома и как часто ее следует выполнять. Каким способом промывки лучше воспользоваться....
08 11 2025 4:11:45
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 0:23:40
Хотите узнать про метизы и что это такое? Узнайте про виды и разновидности, а также их применение. Классификация систем и стандартов метизов, Для чего необходимы метизы крепления? Область применения. Деление по материалу изготовления.Основные виды крепёжных метизов +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:34:24
В этой статье мы поговорим о HPL панелях для фасадов, а именно о плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии монтажа фасадной отделки и многом другом....
05 11 2025 17:48:31
В этой статье мы поговорим о смесителях для кухни с гибким шлангом. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей для кухни, а также из каких материалов делают краны с гибким шлангом. После будут описаны особенности функционирования и способы крепления. Также вы узнаете, какие есть полупрофессиональные модели, а также их форма и дизайн. В конце поговорим о том, можно ли отдельно купить гибкий излив, и по какому принципу выбирать смеситель. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 8:34:44
Как рассчитать металлочерепицу для кровли? В этом вам поможет наш онлайн калькулятор расчета металлочерепицы на крышу, который не только посчитает вам количество листов для крыши, но так же рассчитает стропильную систему и схему обрешетки....
03 11 2025 11:23:10
Монтаж рольставни своими руками. В данной статье подробно расскажем про процесс установки рольставней своими руками. Какие инструменты необходимы для монтажа? Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 4:26:51
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе из лиственницы, расскажем о достоинствах и недостатках, технических хаpaктеристиках и многом другом....
01 11 2025 2:42:53
Эта статья пригодится тем, кто планирует соорудить на даче коптильню своими руками. Расскажем, как смастерить устройство для горячего и холодного копчения. Узнаете, как из кирпича, металлических листов, бочек, ведер и других подручных материалов соорудить агрегат для домашнего пользования. Опишем технологию строительства горячей коптильни на фундаменте из кирпича. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 4:20:59
В этой статье вы узнаете как проводится отделка мансарды с ломаной крышей + фото интерьера мансардных крыш частных домов внутри....
30 10 2025 2:26:24
Эта статья посвящена описанию фасадной латексной краски для наружных работ, а именно ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках и технологии отделки фасада....
29 10 2025 22:36:20
Хотите узнать какой тип фундамента выбрать для частного дома. Все зависит от веса вашего каркасного, кирпичного или дома из бруса. Узнай в статье +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 17:12:58
Как подобрать пластиковые трубы для отопления частного дома. Виды изделий, их свойства и особенности монтажа. Реальные плюсы и минусы полимерных труб....
27 10 2025 4:13:23
Как произвести укладку линолеума на деревянный пол в доме? Способы укладки и технология на дерево или двп, осб, фанеры итд. Смотрим и применяем+ смотри Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 14:41:37
В этой статье мы поговорим о мореной древесине. Мы расскажем, благодаря чему было сделано открытие об уникальных качествах мореной древесины, какими достоинствами она обладает, и все, что следует знать о ней. Также вы узнаете, как добывают материал, и в каких сферах используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 14:10:14
Хотите узнать в чем жирный минус натяжного потолка в доме? Смотрите плюсы и минусы потолков. Глянцевые, матовые, узнай все преимущества и недостатки технологии! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 2:12:22
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
23 10 2025 2:25:14
Забор шахматка, это один из вариаций штакетника. Конструкция представляет собой доски, крепящиеся к балкам с обеих сторон в шахматном виде. Разделяют несколько видов шахматного забора: вертикальный, горизонтальный и подобие тына. Имеет привлекательный вид и хорошие прочностные хаpaктеристики. Монтируют из дерева, металла и пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 6:32:47
Как выбрать настольную газовую плиту под баллонный газ с 1,2 и 4 конфорками. Рейтинг и обзор популярных марок: Гефест, Мечта, Дарина, Дельта. Размеры плит, расход газа....
21 10 2025 15:13:33
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
20 10 2025 16:47:49
В этой статье мы поговорим о трамбовке для грунта, а также других материалов. Вы узнаете, для чего она требуется, а также какова ее область применения. Далее будет рассмотрено, как ее правильно использовать, а именно при работе с песком, грунтом, гравием, щебнем, укладке тротуарной плиточки и асфальта, а также для создания подстилающего слоя для пола. В конце не забудьте прочесть технику безопасности для выполнения работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 3:16:15
В этой статье мы поговорим о проектах домов под узкий участок. Мы расскажем вам о том, какие есть особенности у таких домов, как выбрать план-проект, и расскажем о самых популярных из них, а именно об американском доме, узком доме с мансардой и длинном доме. Также мы узнаем о том, как правильно выбрать участок для постройки, как спроектировать самостоятельно и как происходит возведение. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:34:45
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 ::
