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.
Сольвент представляет собой растворитель, нашедший место в разных областях деятельности – промышленность, автомобилестроение, строительство и т.д. Это средство способно снять любую краску, даже многослойную, каучук, битум. Однако, он очень токсичен и обладает свойством накапливаться в организме человека, поэтому обязательно в работе с растворителем используется максимальная защита. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 7:45:23
Откатные ворота в загородном доме - это важная деталь. От их работы будет зависеть быстрый доступ техники на придомовую территорию. Поэтому, выбирая механизм для откатных ворот, не стоит на нем экономить. Качественные и надежные элементы и детали прослужат вам не один десяток лет. Как сделать механизм своими руками и как его установить мы подробно расскажем в нашей статье=>>...
02 12 2025 21:27:13
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
01 12 2025 11:11:25
Подробный обзор печи Голландка. Устройство и особенность печей Голландка. Порядовка, схема, кладка своими руками. Материал для сборки. Преимущества и недостатки....
30 11 2025 9:41:54
Как построить дом дешево? В данной статье подробно разберём, из какого же материала лучше всего построить дом не в ущерб качеству и как при этом разумно сэкономить. Обзор домов и материалов с расценками....
29 11 2025 22:25:50
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками построить дом на дереве. Вы узнаете о том, как составить чертеж или схему, что в ней нужно указать и на каких деревьях можно строить домик. Также мы расскажем обо всех подготовительных работах, а после будет подробно освещена тема технологии возведения домика. В конце мы подскажем, как сделать домик уютным и интересным. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 2:10:46
В этой статье речь пойдет о напольном отоплении. Вы узнаете о том, как решить проблему вмещения «пирога» отопления в комнату с низкими порогами, а также как подсоединить отопление от централизованной системы. Далее мы поговорим о способах подключения, а именно прямой стыковки с радиаторами, использовании клапанов и прочем. В конце вы найдете подсказки по монтажу теплого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 22:51:13
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
26 11 2025 1:19:51
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный кирпич Браер (Braer), узнаете о его достоинствах и недостатках, о технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам как производится укладка баварской кладки....
25 11 2025 14:48:22
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 23:26:16
Пошаговая инструкция и сфера применения гипсовой штукатурки Ротбанд. Эта статья создана с целью ознакомления с универсальным и довольно популярным материалом для внешней и внутренней отделки стен – гипсовой штукатуркой Ротбанд. Расскажем о ее составе, сфере использования, главных достоинствах и недостатках. Также узнаете инструкции по нанесению, технических хаpaктеристиках, об основных этапах работы с ней, а именно подготовка основы, поверхности, замес и стяжка, губкование и сглаживание. Узнайте подробнее в статье = >>...
23 11 2025 11:22:48
Хотите монтировать сэндвич дымоход в своем доме? Наша статья поможет вам установить трубы из нержавеющей стали и произвести монтаж правильно. Читайте+ фото и видео в статье, подробно=>>...
22 11 2025 14:11:47
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
21 11 2025 4:54:38
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
20 11 2025 2:57:37
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....
19 11 2025 10:15:38
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
18 11 2025 2:25:51
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
17 11 2025 20:11:47
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
16 11 2025 8:50:11
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=>>...
15 11 2025 2:59:52
В этой статье мы поговорим о том, как просверлить отверстие в керамической плитке. Вы найдете пpaктические советы по созданию отверстий в плитке, узнаете, как подобрать инструменты и приспособления для работы, сверла, узнаете об определенных нюансах работы, а после узнаете, как сверлить по всем правилам – как делать большие отверстия, сверлить при помощи коронки и «балеринки». Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 4:14:42
В этой статье мы расскажем о купели для бани. Мы рассмотрим классификацию по материалам изготовления, примерную стоимость, разновидности и конструкционные особенности. Далее вы узнаете, как сделать купель своими руками, а также как сделать дополнительные аксессуары в виде лавочек и обливной купели. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 9:21:15
Как осуществить правильную покраску интерьера дома? Чем красить стены внутри дома? Используем лаки, краски, узнай чем отличаются составы. Статья+ фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 18:50:57
Как поставить каркасный дом? Все этапы возведения каркасного дома. Рассмотрим современные материалы и сроки! Пошаговая инструкция каркасного дом своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 18:34:27
Хотите сделать красивый дизайн прихожей в доме? Наша статья поможет вам выбрать интерьер прихожей и мебель в доме! Узнай идеи для частного загородного дома! Фото - Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 12:22:37
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
09 11 2025 10:20:53
Подробный обзор печей-каминов для дома и дачи длительного горения на дровах . Устройство и принцип работы печей-каминов с водяным контуром отопления, цены и отзывы....
08 11 2025 16:22:41
От перепадов влажности на улице страдает лакокрасочное покрытие машины. Простым решением этой проблемы станет каркасный гараж своими руками. В отличие от возведения кирпичного гаража, каркасный обойдётся весьма бюджетно. Особенной популярностью каркасные гаражи пользуются у автовладельцев, которые много большую часть года проводят на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 2:15:32
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 0:25:10
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 9:36:57
Стальные и чугунные банные печи Везувий – обзор модельного ряда. Особенности конструкции, основные технические хаpaктеристики....
04 11 2025 13:30:19
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:53:40
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=>>...
02 11 2025 22:25:50
В этой статье мы рассмотрим технические хаpaктеристики и виды морозостойкой фасадной штукатурки + технология нанесения зимней отделки на поверхность стен....
01 11 2025 16:28:56
Анкер – это крепёж, сделанный из латуни, стали или из другого металла, необходимый для фиксации строительных элементов таких как плита перекрытия. Применяется во время стройки высотных, больший и маленьких объектов. Анкеровка плит перекрытия предназначена продлить периода эксплуатации, укреплению прочности и устойчивости зданий. Рекомендации по связыванию плит. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 0:48:33
Сварка пластиковых труб своими руками. Разберем аппарат для сварки труб, полипропиленовые трубы и частые ошибки. Частые ошибки при пайке на паяльнике. Узнайте подробности в статье =>...
30 10 2025 8:59:36
Какие нужны инструменты и как правильно паять полипропиленовые трубы. Рекомендации по монтажу систем из ППР и соединению их с другими видами труб....
29 10 2025 7:23:21
В этой статье будут рассмотрены размеры металлосайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности сырья по структуре, фактуре, внешнему виду и формам. После вы узнаете о правилах установки металлического сайдинга и достоинствах материала. В конце будет рассмотрена область применения материала, а на протяжении всей статьи вы найдете массу полезных советов и заметок, которые помогут сделать все правильно и быстро. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 13:29:55
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях с утеплителем, расскажем о технологии утепления и технических хаpaктеристиках наружной отделки дома. Поговорим о видах: пенополистирол, полиуретан, пенопласт и других (под камень, кирпич, цокольные и т.д)....
27 10 2025 17:22:23
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
26 10 2025 10:14:44
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
25 10 2025 12:45:16
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 22:43:20
В этой статье расскажем о силикатном облицовочном кирпиче, полнотелом и пустотелом, одинарном, полуторном и двойном. Узнаете об особенностях производства материала для облицовки фасадов, применения его на пpaктике, технологическом процессе укладки. От чего зависит цветовая гамма, и как при помощи тонировочных средств придавать силикатным блокам желаемых оттенков. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 12:35:40
В данной статье вы узнаете каково устройство мансардной крыши частного дома, увидите конструкцию кровельного пирога и стропильной системы двухскатной мансардной кровли, а так же узнаете каков должен быть угол наклона крыши, как проводится вентиляция мансардного этажа, с схемами и чертежами каркаса ломаной крыши....
22 10 2025 9:21:21
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
21 10 2025 4:56:12
Узнай в пошаговой инструкции способы укладки штучного паркета, а также какие варианты имеются. Перечислим нужные инструменты и порядок работ+ видео, стань профи. Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 21:15:40
Основная задача магнитного преобразователя воды — это смягчение и устранение образования накипи. Устанавливается непосредственно перед устройствами, в которые течет только холодная вода. Все магнитные преобразователи можно разделить на два типа: в виде малогабаритных конструкций с постоянными магнитами и устройства, работающие на генераторе. Более лучшим вариантом является электромагнитное устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 16:21:22
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....
18 10 2025 20:33:29
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
17 10 2025 21:29:59
Как правильно нанести штукатурку на стены? Основные этапы нанесения. Как своими руками выровнять стену. Декоративна штукатурка: разновидности, особенности нанесения внутри помещения и на фасадах. Как подобрать инструменты для шпаклевки. Ручная и машинная штукатурка - что лучше? Читайте подробнее в статье==>>...
16 10 2025 4:11:19
Все о правильном выборе монтажной пены. Как выбрать и какая лучше, использовать ли профессиональный пистолет, или подойдет обычная бытовая. Лучшая пена+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 9:18:28
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 ::
