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.
Надумали сделать забор вокруг дома своими руками? Забор для загородного дома необходим, узнай все для установки и законности частного ограждения+идеи! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 2:38:39
В этой статье расскажем о способах декорирования гаражных ворот своими руками при помощи наклеек, трафаретов, шаблонов, аэрографии, 3д изображений. Узнаете, как выбрать аэрограф для начинающих и профессионалов, предоставим инструкцию по нанесению объемных аэрографических рисунков. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 9:53:40
Рекомендации по выбору типа и схемы печки из кирпича, а также описание того, как выполняется кладка печей своими руками. Краткая инструкция по устройству фундамента и правильному возведению тела печи....
16 12 2025 9:10:19
Свойства и особенности керамзита. Что это такое и где применяется. Утепление полов керамзитом. Плюсы и минусы керамзита, как утеплителя. Фото и видео материала....
15 12 2025 19:23:30
Советы по изготовлению ворот для гаража и обзор самых популярных видов: распашные, подъемно поворотные складные, из дерева или из металла. Узнай как сделать ворота на гараж своими руками., подробная инструкция по изготовлению своими руками + Видео в статье>>...
14 12 2025 20:47:18
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
13 12 2025 10:47:36
Сегодня мы поговорим о выборе ручки для погреба. Как выбрать? Изготовить самостоятельно или приобрести? Что учесть при монтаже? Правильно оборудованный вход в ваш погреб позволит создать идеальные условия для хранения продукции, поддерживать необходимую влажность и температуру. Грамотно выбранная ручка для погреба не только обеспечит вам удобную и безопасную эксплуатацию по всем правилам безопасности, но и сохранит дизайн вашего помещения. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 7:11:21
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
11 12 2025 18:11:36
Хотите узнать как самому сделать шкаф купе своими руками? Встроенный под потолок, пошаговая инструкция +Фото. Смотри, примеры чертежей. +Видео, повтори в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 8:52:48
Эта статья пригодится тем, кто собирается построить вольер для собаки своими руками и не знает как и из чего построить, какой размер сделать? Вольер без выгула. Здесь вы найдете ответы на интересующие вас вопросы по поводу места размещения конструкции, узнаете, какой материал лучше всего подходит для этой цели. Как рассчитать общую площадь вольера для собаки среднего размера, мелкой породы, например, йоркширского терьера, а также крупных животных. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 7:39:33
В этой статье мы поговорим о расценках строительства дома из бруса. Вы узнаете, от чего будет зависеть стоимость и насколько это выгодно для вас. Также будет рассмотрено, какие именно расценки, за что стоит доплатить, а на чем можно сэкономить без потери качества. Далее будет рассмотрена стоимость деревянного дома под ключ, преимущества и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 11:48:33
Рекомендации, как правильно подобрать и подключить дымоход для газовой колонки. Виды дымоходных каналов, требования к их установке....
07 12 2025 17:20:18
Чем лучше отделать стены в доме? Наша статья покажет вам примеры отделки в деревянном доме и подберет лучший материал. Внутри и снаружи будет красота! Узнайте подробности в статье=>>...
06 12 2025 10:10:21
Декоративный плинтус для пола и потолка: Виды плинтуса в зависимости от материала изготовления- Общее описание типов декоративного отделочного материала +Фото и Видео. Древесный плинтус из МДФ - Пластиковый плинтус. Керамический плинтус Металлический плинтус и Ламели из полиуретана. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 22:44:31
Рассмотрение вопроса, что лучше – газовая колонка или бойлер, работающий от электричества. Виды бытовых водонагревателей, их преимущества и недостатки....
04 12 2025 4:10:45
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
03 12 2025 21:49:30
В данной статье вы узнаете как производится монтаж винилового сайдинга и инструкция о том как правильно обшить дом своими руками, с установкой и отделкой всех компонентов сайдинга, с фото схем и чертежей....
02 12 2025 20:44:44
Узнайте про лучшую подложку под ламинат, вы не знаете какую выбрать? Подробный обзор поможет вам определиться. Укладывать на выбор: хвойная, пробковая и т.д. +Видео. Узнайте подробности в статье сейчас=>>...
01 12 2025 14:45:30
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга Деке (docke), о его цветовых вариантах и о различных видах, а так же мы предоставим вам инструкцию по монтажу винилового и блок хаус сайдинга в форме елочки, с фото примеров работ....
30 11 2025 3:55:30
Беседки бывают открытого типа и закрытого. Относительно материала изготовления беседка может быть кирпичной, каменной, деревянной, металлической или комбинированной. Кухня также может быть оборудована барбекю или мангалом. Сначала необходимо разработать проект и определиться с типом фундамента, материалом конструкции и типом. Если планируется беседка с барбекю, то под него нужно монолитное основание. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 13:30:12
В этой статье речь пойдет о проектах летней кухни на дачу. Мы расскажем вам, с чего следует начать, и по порядку рассмотрим проекты открытых кухонь на веранде, в виде беседке и в виде пристройки. После этого мы рассмотрим второй вид – закрытый тип кухни с террасой, а также инструкцию, как построить летнюю кухню своими руками – выбрать место, подготовить фундамент, возвести стены и крыши, и какую выбрать внутреннюю отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 2:25:57
В этой статье мы расскажем вам о наружнем организованном и неорганизованном водостоке для кровли плоского и скатного типа. Рассмотрим основные нормы и СНиП с основными рекомендациями по установке водостоков....
27 11 2025 3:40:56
Хотите узнать отличия гомогенного и гетерогенного линолеума? Узнайте про состав и хаpaктеристики в статье, а также производителя такого линолеума компании Tarkett. Узнайте чем отличается от обычного. +Видео укладки, смотрите в статье хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье ==>>...
26 11 2025 13:18:39
В этой статье мы поделимся с вами опытом и расскажем вам, как выбрать дрель для домашних работ и для профессионалов. Чтобы вам было проще ориентироваться, мы разбили наш ТОП-11 на ТОПы поменьше, каждый из которых имеет свою четкую хаpaктеристику. Вы сможете выбрать как бюджетный аппарат, так и высокого класса. Выбор за вами! +Цены и обзор! Узнайте подробнее в статье=>>>...
25 11 2025 9:24:48
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет обвязка винтовых свай брусом. Для начала рассмотрим особенности и назначение, рассчитаем нагрузку, а также узнаем каким материалом и в какой последовательности выполнить обвязку (а также использовать ли хомуты, двутавровую балку, швеллер и профильных труб). В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 9:32:54
Описание того, какими бывают самые распространенные кирпичные печи для дома и схем их работы. Рекомендации по устройству режимов зима/лето, преимущества и недостатки каждой разновидности источников тепла....
23 11 2025 1:52:37
В этой статье расскажем про особенности строительства беседок на даче в стиле Шале своими руками с барбекю, мангалом, печью или камином. Узнаете про конструкционные особенности возведения беседок в виде отдельностоящих построек и пристроенных к дому. Также, расскажем о формировании стиля Шале, возведении фундамента, фронтальной стены, столбов опоры, балок перекрытия, выборе материала для кровли и конструкции беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 0:40:24
Обзор производителей и подробное описание газовых печей для дачи, дома, гаража и бани. Преимущества и недостатки моделей. Хаpaктеристики и принцип работы печей...
21 11 2025 11:12:39
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=>>...
20 11 2025 19:22:44
В этой статье речь пойдет об интерьере дома в скандинавском стиле. Вы узнаете, почему стиль считается уютным, комфортным и просторным, какие есть отличительные черты в экстерьере и интерьере, а также какими основными деталями отличается (мебель, наличие камина, аксессуары, освещение и цветовая гамма). В конце вы найдете примеры кухни и гостиной, а также много красивых фото-примеров. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 0:21:59
Бетонная дорожка или аллея для вашего сада является отличным, бюджетным вариантом. Ведь бетон очень прочный материал, который прослужит вам не один десяток лет. Бетон имеет массу положительных качеств, таких как прочность, легкость в монтаже и удобство при эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 19:56:21
Думаете как обустроить детскую комнату в доме? Мы поможем сделать выбор. Игровая комната важна в загородном доме, смотри фото дизайнов и интерьеров+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 15:54:59
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=>>...
16 11 2025 8:38:19
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 5:22:53
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя бытовки из сэндвич-панелей, узнаете о их достоинствах и недостатках, о их видах и устройстве, а так же мы расскажем вам, каков порядок изготовления....
14 11 2025 9:43:29
Какие ППР труб применяются в системах обогрева и как выбрать полипропил. трубы для отопления. Плюсы и минусы изделий из PP-R в сравнении с металлопласт. труб....
13 11 2025 23:40:11
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
12 11 2025 22:41:38
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
11 11 2025 14:11:33
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=>>...
10 11 2025 22:15:34
Хотите узнать как и для чего используют изоспан? Статья поможет вам справиться с гидроизоляцией и пароизоляцией вашего дома. Отличия А классом и В и С и другие. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 12:26:15
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться укладкой паркета на предварительно подготовленную бетонную стяжку. Расскажем об особенностях процесса, возможных сложностях и методах их устранения. Распишем этапы укладки паркетной доски от заливки бетона и выравнивания пола до завершающих отделочных работ с ламелями. Узнаете, как формировать зазоры между доской и стенами, их максимальные размеры в разных частях комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 12:38:37
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
07 11 2025 3:32:28
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
06 11 2025 5:43:30
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 2:57:59
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя термопанели фасадные с клинкерной плиткой, узнаете как производится облицовка фасада с утеплителем, а так же расскажем вам о подробном монтаже всех элементов и предоставим вам фото последовательности монтажа....
04 11 2025 18:10:42
Хотите узнать как сделать крышу из поликарбоната своими руками? Советы по изготовлению+ фото и видео пошаговой инструкции в статье. Смотри и применяй! Сделайте своими руками, узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 15:12:57
В этой статье мы поговорим о фигурах из пенопласта своими руками. Мы расскажем, где бесплатно найти материал, как создавать элементы декора для дачи, какие есть особенности материала и какие главные этапы работ. Вы узнаете о подготовке, создании эскизов и заготовок, как правильно склеивать и обpaбатывать изделие. В конце мы поговорим об оформлении, размещении и уходе. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 16:36:51
Эта статья для тех, кто интересуется выбором сайдинга для наружной облицовки стен дома. Узнаете, какой сайдинг лучше использовать для облицовки дома. Какие хаpaктеристики и максимальный срок эксплуатации имеет акриловый, виниловый, алюминиевый, деревянный, металлический, керамический сайдинг, а также для чего нужен цокольный сайдинг, и какие его функции. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 2:57:17
В этой статье мы рассмотрим самые лучшие квартиры и дома, которые можно приобрести до 1 миллиона долларов. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 4:16:19
В этой статье мы поговорим о том, как разобрать смеситель для кухни однорычажного типа. Вы узнаете, из чего состоит смеситель, т.е. его устройство и типы. После этого расскажем, какие инструменты потребуются для выполнения ремонтных работ и как разобрать шаровой смеситель и кран с картриджем. Далее вы узнаете, как починить оба вида смесителей, как заменить картриджи и какие меры профилактики стоит использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 7:51:46
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 ::
