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.
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
17 09 2026 8:48:23
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ступенчатого ленточного фундамента на склоне, узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам каково его устройство и как правильно произвести расчет....
16 09 2026 22:55:14
Винтовая свая это довольно сложная конструкция которую будет сложно смонтировать самостоятельно. Но внимательно изучив данную статью это станет вполне осуществимо. Винтовая свая похожа на гребной винт, представляет из себя пустую, металлическую колбу. У нее заостренное окончание, с режущим инструментом в виде спирали. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2026 18:31:21
Беседки под виноград существуют различных конструкций их производят из разных материалов, например металл, дерево. Беседку под виноград можно возвести своими руками, но если нет уверенности в своих силах, то обратитесь к профессиональным рабочим или приобретите беседку в готовом виде и обсадите ее виноградом. Беседки под виноград бывают временными, стационарными, пристроенными к дому и так далее. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2026 0:16:37
Деревянные фермы – это основа несущей конструкции любой крыши. Именно от них зависит прочность и срок эксплуатации. Главная задача фермы – распределение нагрузки, которая давит на кровлю и стены здания. Допустимо изготовление кровельной фермы своими руками. Деревянные стропила или железобетонные конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2026 5:30:34
В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается....
12 09 2026 7:29:41
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
11 09 2026 22:27:18
Если вы задумались об укладке террасной доски из пластика у себя на загородном участке, либо в квартире на лоджии или балконе. Постараемся рассказать, о главных особенностях данного материла, его преимуществах перед натуральной доской из дерева. Узнаете, из чего производится пластиковая террасная доска, как отличить качественный материал от подделки. Узнайте подробности в статье=>>...
10 09 2026 7:51:46
Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды....
09 09 2026 14:40:38
В этой статье мы рассмотрим, как самостоятельно и правильно сделать вынос балкона. Мы расскажем, как расширить балкон через подоконник, как правильно остеклить его, и какие справки нужны для официального оформления достройки. Узнайте подробности в статье=>>...
08 09 2026 18:58:45
Из статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 50 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать водонагревательный прибор на пятьдесят литров. Обзор ТОП-8 лучших моделей....
07 09 2026 22:34:47
Как сделать деревянную стропильную крышу для частного дома? Наша инструкция по устройству кровли для каркасной конструкции подойдет даже новичку! Узнайте всё...
06 09 2026 11:37:29
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
05 09 2026 12:40:10
Эта статья посвящена плоскому шиферу: размерам листа по госту, техническим хаpaктеристикам асбестоцементного покрытия, достоинствам и недостаткам, применению данного материала в быту + подробные фото покрытия....
04 09 2026 6:32:31
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2026 4:36:38
Какие трубы для водяного тёплого пола выбрать? В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики труб для водяного пола, их преимущества и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2026 21:25:55
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
01 09 2026 15:57:28
В данной статье вы ознакомитесь с устройством газового котла Navien Deluxe 24 кВт, с его техническими хаpaктеристиками, внутренним устройством и инструкцией по установке настенных двухконтурных моделей, а также ознакомиться с отзывами владельцев....
31 08 2026 23:44:12
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
30 08 2026 6:21:47
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
29 08 2026 2:50:36
Чертеж — это официальное допущение на строительство здания. А так же это гарантия того, что построенный здание будет в соответствии с нормами безопасности и будет иметь адаптацию к погоде в вашем регионе. В чертеж входят документы с описанием постройки и сборки дома, об оформлении чертежа необходимо задуматься еще до того как вы начнете строительство каркасного дома. Так же туда должна входить цена дома и список всех необходимых материалов для стройки. Обычно туда входят подробные описания с фотографиями. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2026 0:24:31
В этой статье мы поговорим о штульповых окнах (окнах без импоста). Мы рассмотрим все неоспоримые достоинства такой конструкции, после вы узнаете, что является мифами об окнах без импоста. Далее рассмотрим, что собой представляют штульповые двери, и каковы нюансы конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 08 2026 1:11:25
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2026 18:22:45
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя белый облицовочный кирпич, какие у него технические хаpaктеристики, а так же вы узнаете каких видов он бывает и предоставим вам фото домов с таким кирпичом....
25 08 2026 22:32:19
Узнайте как выбрать лампу для дома и грамотно обустроить освещение в своем доме? Какую лампы покупать чтобы было долговечно, экономно? Современный подход! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2026 7:46:39
В этой статье мы поговорим о том, как застеклить веранду на даче. Здесь вы узнаете о том, в каком порядке проводить остекление веранды, а также особенности остекления деревянными рамами, стеклопакетами, поликарбонатом, алюминием и способ безрамного остекления. В конце мы подскажем, как оформить интерьер маленькой веранды. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 08 2026 20:43:39
Как правильно определить расход газа на отопление дома. Расчет количества топлива относительно площади здания для различных видов газа....
22 08 2026 18:13:11
Сруб дома из профилированного бруса. В этой статье мы рассмотрим, что такое сруб из профилированного бруса и основные этапы возведения. Все этапы будут подробно описаны, а в конце статьи мы узнаем что же лучше – возводить сруб самому или заказать в компании, и какие преимущества и недостатки у обоих вариантов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 08 2026 7:11:51
В данной статье рассмотрим тему проведения расчета кубатуры доски, с учетом ее вида. Для обрезной и необрезной доски существуют различные методы расчета с использованием формул, онлайн калькуляторов, калькуляторов по площади и прочее. Кроме того, расчет шпунтированного и не шпунтированного пиломатериала проводят также, с некими различиями, о которых вы узнаете из данного материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 08 2026 18:55:53
Рубероид и как покрыть крышу частного дома своими руками и сделать гидроизоляцию деревянной крыши. Разберем жидкую кровлю и наплавляемый рубероид. От чего зависит толщина и пирог кровли? Монтаж и пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 08 2026 9:56:22
Протекает крыша в частном деревянном доме. Советы по устранению +Фото и Видео. Профнастил, металлочерепица и другие виды. Чем заливать, чтобы не капала. Советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 08 2026 2:42:35
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 08 2026 14:22:46
Иногда наличие шуроповерта не спасает и не позволяет сделать отверстия строго под углом 90, мы уже не говорим о косых отверстиях под различными углами. Для облегчения обработки материалов используют кондуктор для сверления. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 08 2026 12:32:49
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 08 2026 23:10:32
Как организовать зону отдыха на даче: советы и рекомендации по выбору места и материалов. Эта статья для тех, кто мечтает создать на дачном участке уютный уголок с зоной отдыха для всей семьи своими руками. Проекты и фото таких сооружения можно подсмотреть на различных интернет ресурсах, взять на вооружение идеи у родственников и друзей. Узнаете, как разбить на зоны участок на даче, где поставить мангал или барбекю, какие растения высадить для декорирования стен беседок. Узнайте подробности в статье=>>...
14 08 2026 12:18:58
В этой статье мы поговорим о материалах для отделки стен. Вы узнаете об отделке при помощи венецианской штукатурки, шелковой штукатурки, гибкого песчаника, гибкого сланца, текстиля и флока. Также будет рассмотрены варианты с окрашиванием при помощи мозаичной и фактурной краски, а в конце поговорим о настенной фреске на подложке. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2026 15:14:46
Из статьи вы узнаете все про радиаторы марки Лидея. Их разновидности, преимущества, технические хаpaктеристики. Комплектация и условия трaнcпортировки. Описана процеДypa монтажа. Приведен диапазон стоимости радиаторов. А также отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 08 2026 9:16:31
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
11 08 2026 9:38:57
Узнайте все об устройстве выгребной ямы? У нас вы узнаете как часто делать откачку дома. Какой насос нужен для выгребной ямы и многое другое. +Фото и видео в статье, Узнайте подробнее в статье=>>...
10 08 2026 9:58:46
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
09 08 2026 16:10:31
В этой статье мы поговорим о каучуковой мастике. Мы рассмотрим все виды мастики, преимущество и недостатки, а также сферу применения. Далее мы узнаем, как можно и нужно наносить мастику на поверхность, и какие требования для этого выдвигаются. Еще мы посмотрим расход мастики на 1 м2 и узнаем, какое требования по технике безопасности при работе с каучуковой битумной мастикой. Узнайте подробнее в статье==>>...
08 08 2026 18:21:30
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2026 2:13:49
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=>>...
06 08 2026 8:32:45
Подробный обзор печей Огонь-батарея компании Термофор. Устройство, виды, схема подключения, преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики печей длительного горения...
05 08 2026 16:33:23
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....
04 08 2026 13:53:50
Интересует викторианский английский стиль? Мы собрали описание стиля+ лучшие идеи интерьера и фасадов на фото и видео в статье! Изучите и примените для стиля! Узнайте подробнее в статье=>...
03 08 2026 10:18:24
Какую грунтовка глубокого проникновения выбрать и как использовать? Выбор акриловой или водной? Хаpaктеристики по дереву, металлу, бетону. Лучше кнауф? Разберем- Узнайте подробнее в статье=>>...
02 08 2026 11:45:32
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен пенофолом и перлитом изнутри и снаружи здания....
01 08 2026 7:49:56
Современные шторы для кухни могут быть прямыми, на люверсах, с ламбрикеном, короткие, для окна с балконной дверью, классические. Существуют следующие виды штор для кухни: австралийские, римские, французские, кисея, рулонные, японские. С помощью цветовой гаммы занавесок можно визуально расширять прострaнcтво, скрашивать неровности и подчеркивать интересные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 07 2026 13:17:57
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
30 07 2026 9:48:14
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 ::
