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.
Несколько десятилетий назад сетку рабицу изготавливали вручную. На сегодняшний день, благодаря развитию технологий, процесс производства стал проще. На помощь производителям пришли автоматические и полуавтоматические станки. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 19:23:33
В этой статье мы собрали лучшие новинки ИКЕА 2019 года. Вы найдете пару симпатичных шкафов, и для одежды, и для книг, коробки и корзину для хранения пледов и мелочей, рулонные шторы, а также подробное описание ко всем товарам и стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 0:42:47
Как установить люк на чердак своими руками. Какие размеры соблюсти и чертеж люка. Пожарные люки и с лестницей. Утепленный люк своими руками из металла или дерева! Пошаговая инструкция с размерами и расстоянием от стены. Узнайте подробности в статье=>>...
21 11 2025 2:27:15
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
20 11 2025 2:54:15
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
19 11 2025 1:57:52
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=>>...
18 11 2025 15:15:57
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 23:11:10
Бабочка это прекрасный декоративный элемент для украшения дома и приусадебного участка. Ее вполне можно сделать своими руками из пластиковой бутылки. В этой статье приведена пошаговая инструкция изготовления такой бабочки. Они будут прекрасным дополнением подарочной упаковки, декоративным элементом штор, цветочных горшков, для создания 3д картины. Узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 21:59:17
В этой статье мы рассмотрим влагостойкие обои в ванную, а также их достоинства и недостатки, выбор и возможности использования в помещении. Влагостойкие обои в ванную – Советы по выбору +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 15:59:58
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
14 11 2025 9:14:55
Хотите провести воду из колодца в дом, но не знаете какой насос выбрать? Наша статья поможет определить подходящий насос для вас. Узнайте про насос для колодца в статье=>>...
13 11 2025 7:14:51
В этой статье мы поговорим о том, чем смыть супер клей с рук. Вы узнаете немного об истории создания супер клея, его краткое описание, а также как оттирать клеевой состав с кожи, и какие есть особенности процесса. Вы узнаете, как отмыть клей при помощи вазелина, растворителя, растительного масла, соли, бензина и скpaба. Далее будет рассмотрено, какие особые средства можно использовать для оттирания и где их приобрести. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 7:34:12
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Bosch 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
11 11 2025 16:33:51
Разработка собственной скважины является важным этапом в организации автономного водоснабжения при строительстве участка. При этом существенной статьей затрат считаются услуги бурильщиков -профессионалов. Альтернативным решением для многих владельцев участков может стать небольшая буровая установка, сочетающая в себе простоту эксплуатации и надежность. Кроме того, буровое оборудование можно собирать вручную из подручных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 20:23:36
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 17:17:25
Как спроектировать дом с верандой или террасой на загородном участке. В этой статье расскажем о проектировании домов с верандой террасой фото, которых можно найти в свободном доступе на различных интернет ресурсах. Узнаете о популярных стилистических направлениях в создании веранд, а именно: в скандинавском стиле, кантри, прованс, современный минимализм. Раскроем конструкционные нюансы сооружения террасы и веранды для одноэтажных домов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 8:47:54
Как установить вальмовую крышу своими руками. Все о стропильной системе крыши+ фото и видео инструкции по монтажу. А также покрытиям кровли и гидроизоляции! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 6:11:28
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Леонардо. Вы узнаете историю возникновения этой уникальной смеси для отделки, рассмотрите, как провести подготовительные работы перед нанесением, как выбрать смеси и как провести окрашивание по методу Леонардо. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 19:43:11
Уникальные обои Erismann. Выбираем в интерьер виниловые, флизелиновые или бумажные модели? Разнообразие коллекций: цвета фактуры, особенности. Рассмотрим, как правильно приклеить обои Эрисман своими руками. Как правильно комбинировать обои, чтобы не только скрыть недостатки, но и привнести изюминку в ваш интерьер. Смотрите новинки этого сезона! Читайте далее подробно в статье ==>>...
05 11 2025 4:36:18
Как сделать. Секреты покрытия древесины морилкой. Её виды и разбор: масляная морилка, водная, спиртовая, сухая. Цвета и покрытие морилки своими руками. Узнай о морилке всё подробнее в статье=>...
04 11 2025 16:44:57
В этой статье речь пойдет о круглых домах и проектах для их возведения. Вы узнаете о том, какие есть разновидности круглых домов, сколько достоинств такого необычного дизайнерского решения и как построить круглый дом своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 1:10:29
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше - акриловый или виниловый, каких видов бывают, а так же увидите фото акрилового сайдинга под дерево и бревно....
02 11 2025 7:51:46
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – душевая кабина или ванна. Рассматривать все «за» и «против» мы будем по таким параметрам: занимаемая площадь помещения, расходование воды, что лучше для детей, многофункциональность, доступность для людей, которые имеют ограниченные физические возможности. Далее рассмотрим, какой из вариантов лучше по релаксации, оснащенности дополнительными функциями, очисткой и уходом. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 6:33:17
Мокрица — это насекомое, представитель семейства paкообразных. Местом обитания в природе является теплые места с повышенной влажностью. В доме мокрицы могут находится в ванных комнатах под paковиной либо за трубами, около мусорного ведра, под ковриками, в комнатных цветах. Есть два способа борьбы с мокрицами — народными и химическими средствами. Для предотвращения появления мокриц в доме нужно следить за чистотой жилища и влажностью в нем. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 3:53:27
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
30 10 2025 20:27:57
В этой статье мы поговорим о том, как очистить кран от известкового налета. Вы узнаете, почему появляется налет, а также какие основные ошибки мы допускаем при использовании крана. Далее рассмотрим, как почистить кран при помощи домашних средств, после будет обзор на особые моющие средства, а также что делать, если от налета заклинило кран. В конце поговорим о том, как чистить аэратор и как разбирать смесители в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 7:26:33
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
28 10 2025 9:11:28
В этой статье мы поговорим об устройстве песчаного основания под фундамент. Вы узнаете, как провести правильную подготовку основания, каковые особенности устройства, для чего нужна песчаная отсыпка, и как делать основание из щебня. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 20:18:14
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:25:41
Весь процесс самостоятельного изготовления котла можно разделить на этапы: Подбираются подходящие чертежи; производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы; далее подбирается соответствующие материалы и инструменты; выбор и подготовка места для установки агрегата; непосредственное изготовление.Как сделать самодельный газовый котел. Что необходимо знать о его устройстве и установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 19:54:12
В статье описаны основные критерии которые помогут самостоятельно и правильно создать комфортабельный уличный вольер для больших пород собак, что стоит учесть при создании будки для питомца. Рассказывает на что важно обратить внимание если у вас хаски. Поможет определить какие типичные ошибки совершают при строительстве вольеров и как их избежать. Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 16:23:25
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=>>...
23 10 2025 16:46:30
В этой статье мы поговорим о том, как построить дом из досок. Мы рассмотрим, как сделать фундамент для деревянного дома, а также как возвести каркас. После этого будет рассмотрено устройство пола, а также нюансы установки окон и стен. В завершении статьи поговорим о том, какую лучше сделать крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 12:46:43
Хотите устроить ремонт деревянных окон в доме? Пошаговая инструкция. По реставрации и покраски рам. Смотрите фото и видео в статье. Применяйте сейчас, изучите подробнее в статье=>>...
21 10 2025 16:29:44
Достоинства и недостатки профилированного бруса из лиственницы. Строительство домов. Лиственница – прекрасное дерево для создания прочных домов и фундамента для них. В этой статье расскажем обо всех преимуществах и недостатках профилированного бруса из лиственницы в качестве материала для строительства жилья. Чем отличается клееный брус от профилированного, а также целесообразно ли его использование при застройке дома под ключ, приведем примерный расчет цена на брус. +Фото и Видео в статье>>...
20 10 2025 17:48:16
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 15:49:44
Каким образом и из чего может быть изготовлена самодельная паровая турбина. Принцип действия промышленных турбин, генерирующих электроэнергию....
18 10 2025 3:18:27
В этой статье мы поговорим о сайдинге Орто и отзывах о нем. Мы расскажем, какие у материала от этого производителя хаpaктеристики, в чем заключаются достоинства и какую из разновидностей материала выбрать – виниловый или цокольный сайдинг. После вы узнаете, как правильно произвести монтаж и найдете в конце статьи советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 2:41:17
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=>...
16 10 2025 11:16:13
Статья поможет разобраться в том, что такое клей КМЦ, для поклейки каких обоев применяется, в чем его преимущества перед другими клеевыми составами. Расскажет о том, по каким хаpaктеристикам отличить качественный КМЦ от некачественного. В конце представлена экспресс инструкция к применению. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 21:21:12
В статье описывается вид фундамента для строений свайное основание с монолитным ростверком. Рассказывается о применяемых материалах для фундаментов. Показаны хаpaктеристики марок бетонов для оснований. представлены основные виды фундаментов. Разложена информация с пониманием что такое ростверк и сваи. Рассказывается о вариантах применения свайного фундамента с монолитным ростверком. Все про Основные типы фундаментов и Представление о ростверке. Какие Типы свай для ростверка используют в Применении свайного фундамента с монолитным ростверком +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 7:35:27
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
13 10 2025 15:31:48
Как провести дымоход через стену и кровлю дома. Устройство проходного узла для деревянного перекрытия и герметизация кровел. покрытия. Советы по креплению труб....
12 10 2025 15:25:25
Строительство с применением египетского треугольника древний способ, активно используемый до сих пор современными строителями. Название получил благодаря древнеегипетским сооружениям, хотя известно, что история его начинается задолго до этого периода. Но, скорее всего свойства уникальной фигуры не были оценены в те времена, пока не появился Пифагор, сумевший проанализировать и оценить изящные формы фигуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 9:53:15
Чем хороша вытяжка на кухню с воздуховодом. Как выбрать трубы для вытяжки на кухню. Пластиковые трубы или алюминиевая гофра? Чем хороша вытяжка без воздуховода....
10 10 2025 1:24:48
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
09 10 2025 8:33:25
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
08 10 2025 6:43:37
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 10:57:34
На чем основан принцип работы инфpaкрасного обогревателя. Устройство электрических и газовых ИК-излучателей. Секрет популярности: плюсы и минусы обогревателей....
06 10 2025 4:31:40
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
05 10 2025 1:24:39
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 ::
