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.
В этой статье мы поговорим о живой изгороди из самшита. Мы расскажем, какие особенности есть у этого растения, как его правильно высаживать, и какие есть этапы при обустройстве изгороди. После этого мы рассмотрим способ размножения и уход за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2026 4:34:26
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
25 04 2026 15:11:29
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 50 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и как выбрать плоскую или горизонтальную модель. Обзор ТОП-15 лучших моделей с описанием....
24 04 2026 16:58:45
В этой статье мы поговорим о том, как отбелить швы между кафельной плиткой в ванной комнате своими руками. Вы узнаете, почему обновить шов будет дешевле, чем выполнить замену, как обновить шов при помощи покраски/побелки, замены старой затирки и кислотного очистителя. Далее вы узнаете, как может помочь нашатырь, белизна с содой, соль, перекись водорода и несколько других способов с очисткой шва. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2026 4:23:13
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
22 04 2026 19:28:47
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж цокольного сайдинга своими руками, как крепится цоколь к фундаменту дома, узнаете как производится установка обрешетки, а так же мы расскажем вам о порядке отделки и обшивки сайдингом....
21 04 2026 7:14:11
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
20 04 2026 13:47:33
В статье рассказывается об основных типах основания зданий и сооружений. На какие виды подразделяются фундамент, и каким способом монтируются. Поясняется из каких материалов состоят фундаментные элементы. На каких почвах, какой тип фундамента необходимо устраивать. Разъясняются условия влияния на элементы фундамента с последствиями для всего здания. Узнайте подробности в статье=>>...
19 04 2026 14:22:26
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
18 04 2026 16:40:59
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....
17 04 2026 4:57:28
В этой статье мы подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
16 04 2026 3:42:33
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
15 04 2026 11:33:35
Узнайте как собрать каркас дома. Изучите технологию! Наша пошаговая инструкция поможет вам все сделать правильно и воздвигнуть прочные стены! Фото+ Видео здесь. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2026 17:44:55
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный силикатный кирпич для наружной отделки, его достоинства и недостатки, технические хаpaктеристики, а так же узнаете какую цветовую гамму он имеет и какова его сфера применения....
13 04 2026 10:36:58
Керамзитобетонные блоки, как их сделать своими руками, какие пропорции необходимо соблюсти и какое оборудование необходимо. Узнайте в чем их особенности и преимущества перед другими стройматериалами. Технологии производства, как можно ли изготовить керамзитобетонные блоки своими руками, стоит ли этот процесс затрат времени и сил, какова себестоимость керамзитобетонных блоков. Советы и рекомендации для начинающих строителей. Узнайте подробнее в статье =>>...
12 04 2026 10:34:41
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
11 04 2026 4:36:51
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
10 04 2026 9:39:28
Чем обшивать каркасный дом своими руками? В этой статье мы проведем обзор самых современных и популярных отделочным материалов. Также обзор обшивки+ фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2026 4:44:42
В этой статье вы узнаете об очистителях для воздуха в квартире. Рассмотрим способы очистки воздуха в комнате – механическое улавливание частиц, использование угольных фильтров, электростатических элементов, фотокаталитическое очищение, обеззараживание и гидрофильтрацию. Далее будут представлены критерии для выбора бытового прибора. В конце представлены популярные модели очистителей. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2026 21:14:59
Рассчитываем и производим монтаж водостока для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция, виды водосливов: пластиковые, стальные итд. +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
07 04 2026 19:17:30
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2026 23:40:36
Строительство дома с двускатной крышой своими руками? +Фото. Рассмотрим все от проекта стропил, до расчета размеров и материалов. +фото и видео инструкции. Установка мауэрлата крыши. Узнайте подробнее в статье=>...
05 04 2026 0:53:19
Рекомендации для подбора терморегулятора для батареи. Конструкция и принцип действия термостатических клапанов, рекомендации по выбору и монтажу изделий разного типа....
04 04 2026 7:41:26
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
03 04 2026 15:35:36
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный коричневый кирпич, узнаете о его достоинствах и недостатках, разновидностях, а так же мы расскажем вам о его производителях....
02 04 2026 17:17:55
Узнайте про Печь Кузнецова с водяным отоплением? Смотрите принципы работы и устройство печи, а также порядовка кирпичей и схема +Видео. В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, как сделать печь с водяным контуром своими руками. Как сделать кладку прочной? Какие материалы и кирпичи используются для порядовки печи Кузнецова. Узнайте о типах теплообменников, используемых в кузнецовках, все варианты и монтаж с пошаговой инструкцией смотрите в статье =>>...
01 04 2026 10:42:33
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=>>...
31 03 2026 19:57:21
В этой статье мы поговорим о том, как установить септик для высоких грунтовых вод. Вы узнаете, как определить УГВ, какие есть требования к септику, если на дачном участке высокий УГВ, как его разместить и какой септик выбрать – промышленные конструкции, устройство, выполненное из еврокуба или бетона. Далее будут рассмотрены особенности установки, решение проблемы вода в траншее и создание почвенной системы доочистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2026 1:26:57
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
29 03 2026 5:13:49
Рекомендации по монтажу воздушного отопления в частном доме. Расчет воздушного обогрева, совмещенного с вентиляцией. Виды отопительных систем по способу нагрева....
28 03 2026 12:29:49
Выделяют следующие преимущества данного материала: Ценовая доступность; легкость монтажа; эстетичность; материал обладает хорошей плотностью, что способствует дополнительной тепло- и звукоизоляции; экологически чистый и безопасный материал. может использоваться для отделки как наружных дверей, так и межкомнатных; большая линейка цветов; не поддаются гниению и плесенным отложениям; отличаются долговечностью. панели не способны деформироваться и разбухать; подходят для отделки любого по толщине дверного проема. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 03 2026 9:21:13
Комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве - оптимальное и эффективное решение для универсального отопления вашего дома....
26 03 2026 2:10:39
На этой странице мы отвечаем на ваши вопросы по строительству каркасных домов бесплатно. Помощь и консультации экспертов! Обратитесь сейчас!...
25 03 2026 20:34:31
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 03 2026 12:17:44
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2026 15:49:41
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
22 03 2026 7:34:20
Как правильно выбрать телевизионную антенну для дачи? Пpaктически каждый человек в наше время является обладателем одного или нескольких телевизоров....
21 03 2026 7:24:39
Какой размер кирпича? Узнай в статье виды и размеры. Одинарный, пустотелый, керамический и другие. Изучите и знайте четкие размеры в мм для строительства дома. УЗнайте подробнее в статье =>>...
20 03 2026 20:44:55
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
19 03 2026 0:32:33
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
18 03 2026 0:40:36
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....
17 03 2026 21:28:42
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
16 03 2026 18:46:12
В этой статье мы поговорим об обшивке фасада деревом. Мы расскажем вам, какие есть требования к древесине, чем отличаются между собой обшивками досками, вагонкой и сайдингом, а также обратим внимание на возможность комбинирования. Еще вы узнаете о технологии подготовки поверхности, особенностях утепления и крепления. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2026 8:22:12
В данной статье вы узнаете, как правильно производится вязка арматуры под ленточный фундамент, а так же как связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа углов....
14 03 2026 22:53:48
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2026 6:15:27
В этой статье мы поговорим о состаривании кирпича в интерьере. Вы узнаете, какие есть методы состаривания кирпича, какими красками и каким способом окрасить кирпичную кладку, а также какие существуют разновидности декоративного кирпича. В конце статьи вы узнаете, как сделать состаривание при помощи штукатурки, какие потребуются инструменты, а также найдете поэтапный процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 03 2026 8:49:50
В этой статье расскажем, как создать калитку для забора из металлической профильной трубы своими руками, как сделать замеры и чертеж будущей конструкции. Распишем последовательность этапов работ по сооружению калитки от начала до конца. Узнаете, как обшить каркас профлистом и украсить элементами ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 03 2026 0:30:35
Обзор посудомоечной машины Indesit DSR 15B3 RU. Детальное описание технических хаpaктеристик, опций и функций. Сравнение посудомойки с аналогами других производителей, преимущества и недостатки. Модель Indesit DSR 15B3 RU в положительных и отрицательных отзывах пользователей...
10 03 2026 15:57:28
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
09 03 2026 0:16:44
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 03 2026 21:12:57
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 ::
