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 высушить дерево своими руками? Какие виды сушки древесины бывают, какая влажность должна быть. Все про сушку пиломатериалов, от микроволновки до камеры. Узнайте подробнее в статье =>...
30 11 2025 6:30:29
Какие обои выбрать для дома? Бумажные под покраску или виниловые, а может жидкие для стен? Наша статья поможет разобраться в покрытии для стен+ видео для декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 17:22:42
В этой статье мы поговорим о том, как устранить течь трубы под давлением. Вы узнаете, как устранить течь в трубе с водой, которая находится под давлением, чем устранять течи отопительной домой системе – при помощи заводских материалов, а также заделывания соединений на трубах и между секциями в радиаторе. Далее рассмотрим, как устранить течь радиатора и протечку скрытой трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 12:30:42
В данной статье вы ознакомитесь с газовым котлом из серии Navien Ace, узнаете его хаpaктеристики и устройство, а также об основных неисправностях и нюансах использования из отзывов владельцев данного двухконтурного настенного устройства....
27 11 2025 23:35:52
Как построить каркасный дом своими руками? Позаботьтесь о правильно уложенных коммуникациях в вашем каркасном доме, не нарушая нормы. Отопление, канализация и вентиляция своими руками- Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 5:21:15
Дома из газобетона – это недорогие современные дома, достаточно простые по технологии возведения. Также газобетон имеет называние газосиликатные блоки. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 19:33:54
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
24 11 2025 22:18:30
В этой статье мы поговорим о размерах имитации бруса для внешней и внутренней отделки, длина широких балок 2,4,6 метров, ширина 140,170,180,190,195,200,250,270 мм, основные размеры: 20х135х6000 мм; 28х190х6000 мм; 20х140х6000 мм; 20х145х6000 мм; 35х190х6000 мм, толщина досок и многое другое....
23 11 2025 13:40:17
Какими способами можно утеплить пол в частном доме. Утеплители для бетонных полов, их свойства и условия использования. Теплоизоляция пенополистиролом и керамзитом....
22 11 2025 21:21:44
Громоотвод (или молниеотвод) - механизм, который устанавливается на сооружения и выполняет функцию защиты от удара молнии. В простонародье также известный как «громоотвод». В данной статье мы расскажем о том, что такое громоотвод, кто изобрел громоотвод и как сделать громоотвод для дачного дома своими руками. Правильно установленный громоотвод на крыше способен защитить дом и близлежащие здания от молнии. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 20:17:39
В этой статье мы поговорим об обустройстве котельной в частном доме своими руками. Для начала будет рассмотрено, как подобрать энергоноситель. После этого вы узнаете, что входит в подготовительные работы, а также как установить начальные системы, как сделать потолок и в чем заключаются особенности отделки котельной. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 3:27:33
Хотите обустроить спортзал в частном доме? Смотрите как реализовали у себя другие спортсмены и бодибилдеры. Проект и покрытие пола важно для тренировок +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
19 11 2025 22:15:44
В этой статье расскажем, как очистить кирпич от цементного раствора после того, как стены дома будут возведены, а также о методах удаления грязи с ранее использованного материала. Узнаете о применении механической и химической очистки своими руками, в чем особенности удаления раствора с силикатного кирпича. Как работать инструментом, чтобы не повредить материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 13:27:22
Как обустроить гардеробную комнату своими руками, полезные советы. Важные моменты, которые необходимо знать перед обустройством гардеробной комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 11:52:50
В этой статье мы поговорим о металлическом сайдинге под камень. Мы расскажем о достоинствах и недостатках материала, его технических хаpaктеристиках и разновидностях материала с имитацией камня. После этого поговорим о том, как сделать обрешетку, каковы особенности фиксации материала и нюансы установка сайдинга в углах и оконных проемах. В конце вы найдете пошаговую инструкцию по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 15:44:25
Как правильно выбрать телевизионную антенну для дачи? Пpaктически каждый человек в наше время является обладателем одного или нескольких телевизоров....
15 11 2025 5:30:43
Каждый человек хочет жить в комфортном тёплом помещении. Чтобы сделать дом уютнее, можно использовать, относительно новую систему отопления "тёплый плинтус". Изготовление и монтаж такой системы не потребует многих усилий. Даже не профессионал своими руками установит жидкостную или электрическую конструкцию бюджетно и без проблем. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 7:58:52
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=>>...
13 11 2025 9:44:39
Что необзодими и как выбрать материалы при строительстве погреба своими руками в гараже +Фото. Погреб в гараже своими руками отличный помощник в хозяйстве. Весь запасенный с осени урожай будет в целостности и сохранности у вас под боком. Всю зиму можно наслаждаться закатками, свежими овощами и фруктами со своего огорода. Не нужно бояться самостоятельного строительства погреба. С этой работой справится даже новичок. Главное понимать основные элементы конструкции и знать правила подбора материалов, чтобы не было гнили и сырости. Смотрите чертежи+ Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
12 11 2025 16:55:53
Хотите рассчитать расход плиточного клея? Статья поможет вам рассчитать количество необходимое для укладки плитки в вашей ванной комнате на стены или пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 1:16:38
Эта статья посвящена керамической черепице - ее монтажу и технологии укладки, преимуществах и недостатках покрытия, техническим хаpaктеристикам - вес, размер и т.д. Рассмотри основные виды и производителей черепицы для крыши: creaton (креатон), braas (браас), roben (робен) и других....
10 11 2025 8:46:37
Какие нагрузки на отопление дома должен учесть тепловой расчет. Определение расходов тепла на компенсацию потерь через наружные стены, вентиляцию и ГВС....
09 11 2025 19:50:40
Хотите узнать как сделать и рассчитать лестницу на мансарду? Смотрите фото готовых чертежей+ Видео. Делаем удобный подъем на второй этаж. Смотри и повторяй...
08 11 2025 20:36:41
В этой статье мы поговорим о том, как произвести покраску имитации бруса внутри помещения. Подробно рассмотрим, как правильно обработать, и чем покрыть (покрасить) доски внутри дома, в частности потолок + подробные фото....
07 11 2025 13:20:50
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 13:23:26
В этой статье мы поговорим о ручном плазморезе. Вы узнаете, какие существуют разновидности, каково устройство инструмента. Также будет показана схема работы резака, правила выбора инструмента, а в конце статьи вы найдете все преимущества и недостатки данного устройства. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 21:49:57
Что собой представляет кварцевый обогреватель и как он работает. Плюсы и минусы прибора, отзывы пользователей, рекомендации по выбору....
04 11 2025 17:51:51
Что такое кладочная смесь? Это сухая смесь, в состав которой входит множество различных химических элементов, при добавлении в кладочную смесь воды получается готовый к работе состав, которым скрепляют элементы кирпичной кладки. Кладочная смесь своего рода аналог классического цементного раствора. Современные кладочные смеси максимально адаптированы под определенный вид строительного материала и обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 17:14:37
В этой статье мы поговорим о том, как выбрать керамогранит для пола под дерево. Вы узнаете, какие есть варианты имитации, например, ясень, тис и дуб. Также рассмотрим, какова область применения материала, как выбрать цвет для плит, а в конце статьи поговори м о том, какие в мире существуют лучшие коллекции и компании-производители. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 23:42:13
Обзор советов и рекомендаций по выбору двойной межкомнатной двери для частного дома +Видео. Эта статья для тех, кто собирается приобрести красивую двойную межкомнатную дверь. Попробуем разобраться в особенностях ее конструкции, установки, выборе материалов. Узнаете чем отличаются двойные двери распашного типа от сдвижного. Чем лучше дверь из массива дерева от ДВП или МДФ. Как гармонично вписать выбранную конструкцию в интерьер дома, как реализовать дизайнерскую задумку и освежить ее при помощи установки распашной двери. Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 20:40:39
Обзор и отзыв о котлах Куппер Про 22, 28, 36, 42. Технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Расход твердого топлива, время работы на одной закладке дров....
31 10 2025 13:27:47
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах 5 - 5,5 кВт и какой прибор с автозапуском лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-12 моделей, их параметры и принцип работы....
30 10 2025 2:50:41
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=>>...
29 10 2025 16:10:31
Пластиковые крышки — это такой материал, который считается почти бесполезным и очень часто за ненадобностью их выбрасывают, а из них ведь можно создать какой-то шедевр. Например, мозаику. Данную мозаику создают на стенах загородных или дачных домов, на заборах и даже на садовых дорожках. Для того чтобы создать мозаику из крышек от пластиковых бутылок сначала рисуют схемы, а затем по схемам выкладывают рисунок из крышек. для соединения крышек с поверхностью используют разные материалы, например гвозди. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 9:26:50
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
27 10 2025 12:41:58
В этой статье мы узнаем все об обработке камня своими руками в домашних условиях. Вначале мы рассмотрим виды камней и их использование, а после, как подготовить рабочий инструмент в домашних условиях и какие операции проводят с камнем для достижения того или иного результата. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 1:20:27
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=>>...
25 10 2025 8:53:21
Как выполняется ремонт газовых колонок своими руками. Виды неисправностей, их причины. Ремонт теплообменника и водяного узла нагревателя....
24 10 2025 20:17:23
Из данной статьи вы узнаете о печи для бани Теплодар и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство с баком. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
23 10 2025 15:42:35
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
22 10 2025 2:50:58
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах ленточного фундамента из блоков ФБС, узнаете как производится монтаж сборного железобетонного типа, а так же мы расскажем вам каким требованиям они должны отвечать....
21 10 2025 5:57:30
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Buderus и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
20 10 2025 12:15:56
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
19 10 2025 2:46:27
Хотите узнать как изготовить арку своими руками из гипсокартона в дверном проеме? Пошаговая инструкция+ фото поможет вам. Смотрите видео и повторяйте, это легко. Узнайте подробности в статье=>>...
18 10 2025 23:16:50
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
17 10 2025 9:10:10
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
16 10 2025 4:34:42
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
15 10 2025 13:31:14
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=>>...
14 10 2025 13:57:39
Как устроена и функционирует лучевая система отопления. Ее преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами. Рекомендации по выполнению монтажа....
13 10 2025 21:44:29
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
12 10 2025 11:27:52
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 ::
