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.
Узнайте какой канализационный колодец лучше? Какой выбрать и сделать. Наша статья поможет разобраться. Откачка, устройство колодца и многие ньюансы. Кольца лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
10 01 2026 1:21:20
Рекомендации, как подобрать трубы для отопления из сшитого полиэтилена и выполнить их правильный монтаж. Инструменты и способы соединения труб....
09 01 2026 11:52:11
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
08 01 2026 8:18:33
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
07 01 2026 23:25:20
Обзор действенных способов разморозки замерзшего водопровода: теплой водой, огнём, строительным феном, электрическим током. Причины замерзания водопровода из пластиковых и металлических труб под землей....
06 01 2026 14:54:32
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
05 01 2026 5:31:32
При строительстве недорогой дачи можно сэкономить на проекте дома, на отделке, на материале, на бригаде строителей. Не дорогой дом должен быть прочным и функциональным, а также не дорогим в обслуживании. Самое оптимальное решение — это покупка участка земли с возможным малозатратным подключением к сетям жизниобеспечения. Капитальность строения повышается при большей толщине несущих стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 19:59:23
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
03 01 2026 17:50:15
Хотите узнать как клеить рубероид своими руками? На холодную мастику и горячую. Узнай про марки и технологии. +Инструкция, фото и видео в статье. Смотрите подробнее в статье=>...
02 01 2026 5:48:20
В чем преимущества древесных гранул и как сделать пеллеты своими руками. Технологический цикл производства гранул и перечень используемого оборудования....
01 01 2026 11:41:21
В этой статье мы поговорим о том, какие пенополиуретаны есть и сфера применения, какие есть преимущества у жесткого пенополиуретана при теплоизоляции помещений/коммуникации, и что нужно знать о напыляемом материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 19:40:52
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=>>...
30 12 2025 7:36:25
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=>>...
29 12 2025 15:21:11
Из данной статьи вы узнаете как выбрать культиватор для дачи и ознакомитесь на какие параметры обратить внимание. Обзор недорогих и надежных ручных моделей, их достоинства и недостатки....
28 12 2025 18:31:59
В этой статье речь пойдет о мокрой штукатурке для фасада. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки этого метода, а также какую штукатурку (сухую или мокрую) лучше выбрать. После этого будут подробно рассмотрены технические хаpaктеристики материала и особенности подготовительных работ. В конце поговорим об установке цокольного профиля и технологии нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 12:51:12
Избегаем трещины на стенах дома? Изучим полностью коробление, внутреннее напряжение, в древесине, а также причины растрескивания пиломатериалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 13:55:38
Хотите использовать листы сотового поликарбоната для дома или теплицы? Плюсы материала и его применение. Узнайте как сделать навес из поликарбоната + видео! Узнайте подробности в статье=>>...
25 12 2025 20:12:33
В этой статье мы поговорим о подкровельной мембране. Для того чтобы не ошибиться и выбрать нужную мембрану, давайте рассмотрим ее виды и какие из них подойдут для определенных типов кровли – из металлочерепицы, композитной черепицы, еврошифера, шифера, натуральной черепицы, битумной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 5:43:25
В этой статье речь пойдет о заливке пенополиуретана. Для начала мы рассмотрим особенности использования материала и его область применения. После вы узнаете, какие преимущества дает использование ППУ, принцип действия оборудования и хаpaктеристику установок для заливки. В конце статьи поговорим об особенностях технологии. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 20:44:57
В данной статье вы познакомитесь с десятью самыми необычными домами, какие только существуют в Мире и сохранились до нашего времени. Сначала хочется рассказать вам о нашем соотечественнике Николае Сутягине и о его необычном деревянном небоскребе. Еще одним удивительным домом является творение почтальона из Франции Фердинанда Шеваля под названием «Идеальный замок». И еще много потрясающих и удивительных творений архитектуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 17:23:22
Основные виды дровяных каминов. Какие особенности нужно знать при выборе камина на дровах. Принцип работы и устройство каминов. Собираем камин своими руками из кирпича...
21 12 2025 6:18:25
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
20 12 2025 22:46:16
Какие требования к дымоходу газового котла в зависимости от конструкции. Как подобрать высоту, диаметр и материал для газохода. Рекомендации по монтажу....
19 12 2025 21:54:11
Цветником является небольшая территория с растущими декоративными растениями и цветами. Существуют следующие типы цветников: альпийская горка, палисадник, водные цветники, огород декоративного типа, миксбордеры, партеры, рокарий или каменистый сад, ковровая клумба, хвойные композиции, вертикальные клумбы, моноклумбы, арабеска. Главным правилом при создании цветника это гармония цветов в композиции. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 14:31:17
Нужно сложить доски для хранения? Как избежать излишней влажности и гниения, чтобы срок хранения пиломатериалов увеличился? Складское и уличное хранение. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 16:46:13
Монтаж вагонки своими руками? Легко! Подробная пошаговая инструкция и полезные советы, о том, как сделать правильно. Установка и обшивка стен+ фото и видео инструкция! Узнайте подробнее про монтаж в статье=>>...
16 12 2025 10:22:27
В этой статье вы узнаете, как правильно забивать гвозди и как пользоваться молотком. Вы узнаете обо всех особенностях забивания гвоздей, после рассмотрите, какие есть молотки и для чего применяют каждый из них (киянка, кувалда, столярный молоток и слесарный), а также узнаете обо всех лучших лайфхаках по отношению к молотку – какие инструменты он может заменить и как облегчить работы во время его использования....
15 12 2025 8:34:43
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
14 12 2025 23:14:32
Гидроизоляцией называется обеспечение защиты конструкции дома и помещения от воздействия влажности. Изоляция в домах без подвала делается одновременно с основным фундаментом. Если дом с подвалом гидроизоляция пола должна быть обязательно. Существуют следующие виды гидроизоляции: насыпная, штукатурная, обмaзoчная, окрасочная, плёнчатая, литая, резиновая, оклеечная. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 19:38:27
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Зубр и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-2 модели, их хаpaктеристики и какое навесное оборудование подходит, а также отзывы покупателей....
12 12 2025 6:35:59
В этой статье мы поговорим о дезинфекции воздуховодов систем вентиляции. Вы узнаете, как часто нужно проводить чистку вентиляционной системы, для чего это нужно, какие бывают виды загрязнений. Еще мы расскажем вам о распространенных ошибках и к чему это может привести, а также описали для вас все этапы очистки системы вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 16:20:33
Определение, что такое пиролиз и как он происходит. Сфера применения термического разложения древесины и угля. Работает ли это в пиролизных котлах....
10 12 2025 12:14:55
Какие бывают самодельные дровницы и из чего их можно изготавливать. Требования, что нужно соблюдать при строительстве навеса. Советы, как сделать дровник для камина....
09 12 2025 17:43:29
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
08 12 2025 6:56:44
В данной статье вы узнаете, можно ли и как правильно производится заливка плиты на ленточный фундамент, а так же расскажем вам вариантах обустройства пола и нужно ли утеплять пол....
07 12 2025 22:57:56
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
06 12 2025 22:31:35
Что лучше - однотрубная или двухтрубная система отопления. Преимущества и недостатки каждой схемы, рекомендации по реконструкции....
05 12 2025 23:20:38
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
04 12 2025 5:34:13
Узнай как сделать декор стены в доме своими руками. Идеи для стен в разных комнатах, в спальне, лепнина на стенах, дерево, картины итд. Сделай красиво+ Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
03 12 2025 18:46:18
В этой статье мы поговорим о фасадных бетонных панелях, их плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках. Расскажем, как монтировать панели из бетона, имитирующих кирпич и многое другое....
02 12 2025 20:23:17
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
01 12 2025 0:20:36
Виды отопления для частного дома. Хорошо ли когда автономное газовое отопление и что делать, если отопление дома нет? Варианты котлов, экономим сами! +Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 10:43:18
В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой разновидность гипсовой плитки под камень. Мы поможем вам убедиться в том, что гипс отличный материал, но также честно расскажем, какие у него есть недостатки, раскроем сферу применения и идеи для декорирования, и опишем технологию укладки. Еще мы указали, какие инструменты вам понадобятся, и опишем все этапы укладки плитки. В конце вы увидите, как сделать такую плитку в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:50:45
Как подобрать проект и сложить печь для бани из кирпича своими руками. Виды печей, схемы и порядовки. Инструкция по подготовке и ведению кладочных работ....
28 11 2025 16:59:49
Обогреватель это специальное устройство, используемое для обогревания жилища. Обогревательные приборы бывают электрическими, инфpaкрасными, газовыми и дизельным. Сейчас существует большое разнообразие видов электрообогревателей: инфpaкрасные, инверторные, электроконвекторы, микатермические, керамические панели. Конвекторы считаются самыми безопасными приборами. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 12:31:34
Хотите узнать как обустроить цоколь частного дома? Сделайте цоколь деревянного дома своими руками. Узнайте как отделать и какой материал использовать в статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 23:15:38
В данной статье мы расскажем, как сделать обрешетку под профлист своими руками. Подготовительные работы и монтаж на крыше каркасного дома своими руками. Инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 5:19:38
В этой статье мы поговорим о том, как сделать перегородку из стеклянных блоков своими руками. Вы узнаете все о стеклоблоках, а именно все достоинства, недостатки и какими они бывают. Также мы рассмотрим особенности интерьерных блоков из стекла, а после вы узнаете, как выполнить монтаж по традиционному способу и при помощи каркасной технологии. В конце статьи вы найдете список необходимых инструментов для выполнения всех работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 0:51:43
В этой статье мы поговорим о том, что такое фитостена, как сделать ее своими руками для интерьера квартиры или дома. Далее рассмотрим, как сделать конструкцию для фитомоделя, какие растения подойдут для оформления живой стены в квартире или доме, а также как сделать композицию из мха. После вы узнаете, как сделать фитостены из комнатных растений и как правильно ухаживать за ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 21:46:28
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
22 11 2025 8:16:44
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 ::
