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 познакомимся со всем, что связано со стилем барокко. Мы расскажем вам о происхождении стиля, отличительных чертах, а также дадим некоторые советы по тому, какую именно мебель в стиле барокко стоит покупать и какие есть отличительные черты у того или иного предмета. Узнайте подробности в статье=>>...
20 12 2025 6:18:19
Поговорим о том, как установить клапан защиты от протечек воды. Вы узнаете о назначении системы «Аквастоп", а также узнаете о том, какие есть разновидности систем защиты от протеканий. Здесь описаны клапаны механического действия, клан-блокиратор, абсорбент порошковый в шланге, частичная и полная защитная система. В конце вы узнаете, как своими руками установить «Аквастоп», а также какие есть дополнительные меры для предотвращения потопа. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 19:45:41
В этой статье мы поговорим о том, как обрезать лобзиком керамогранитную плитку. Вы узнаете о том, справится ли с этим материалом плиткорез, как поведет себя угловая шлифовальная машинка и в чем прелести использования электрического лобизка. После этого будет рассмотрен еще один инструмент узкой специализации, а также вы узнаете, как избавиться от сколов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 5:48:34
В этой статье расскажем об особенностях создания скважин на воду при помощи бура. Узнаете, по каким параметрам определяют глубину бурения артезианских скважин, абиссинских колодцев, и источников на песке. Кроме того расскажем о том, что такое водные пласты, чем хаpaктеризуются их уровни, как определить качество воды для питья, какие этапы потребуется пройти, чтобы установить возле дома скважину. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 16:14:17
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 8:43:36
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
15 12 2025 23:32:30
Как пристроить веранду к дому из кирпича или возле дома из бруса? Что же необходимо для начала работ? Поэтапный проект. Как получить разрешение на строительство. Пошагово +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 11:10:38
В данной статье мы предоставим вам схему подключения двухконтурного газового котла к системе отопления в частном доме, расскажем вам как установить бойлер и коаксиальную трубу....
13 12 2025 14:56:12
Все о пропитке по дереву все самое важное. Что выбрать от влаги или гниения? Масло или воск? Каким составом пропитать каркасный дом своими руками? Для внутренней и наружной отделки. Узнайте подробности в статье=>>...
12 12 2025 6:59:30
В этой статье мы поговорим о том, как есть насадки на бензопилу. Вы узнаете, зачем они требуются, а также какие существуют насадки для бензопилы – лебедка, болгарка, мотор для лодки, короед, помпа, фуганок, дровокол и мотобур. Далее отдельно рассмотрим насадки для бензопил Штиль и Хускварна, а также, какие из приспособлений можно сделать собственноручно, и какие есть устройства для нарезания досок....
11 12 2025 21:29:29
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...
10 12 2025 9:53:28
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 23:57:48
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
08 12 2025 23:50:49
В это статье рассмотрим всевозможные комбинации оттенков сайдинга для обшивки дома. Расскажем, как гармонично соединить в одном ансамбле двух и более цветов. Также, узнаете какой оттенок сайдинга выбрать под коричневую крышу, под зеленую крышу. Как выглядит сочетание цветов, гарнд лине карамель и деке. Кроме того узнаете, каким образом производители добиваются стойкости цветного покрытия к выгоранию на солнце. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 18:29:43
Хотите построить одноэтажный недорогой дом 6 на 8? Планировка и пошаговая фото и видео инструкция специально для вас. Смотри, применяй как мастер! Сейчас, узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 8:52:30
В этой статье мы поговорим о том, как сделать отопление частного дома электричеством. Здесь будут рассмотрены все достоинства и недостатки электрического отопления. После вы узнаете, в чем заключается разница между электрическим котлом и конвектором и на что стоит обращать внимание при их выборе. В конце мы расскажем об экономном решении для частного дома – теплый пол, который будет согревать во время зимних холодов. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 20:15:13
Подробная инструкция по изготовлению пиролизного котла своими руками: чертеж, рекомендации по выбору материала, расчет, видео....
04 12 2025 14:22:58
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
03 12 2025 17:25:18
Обзор многотопливных котлов по видам используемых энергоресурсов. Краткое описание конструкции и принципа действия комбинированных теплогенераторов на конкретных примерах изделий зарубежных брендов....
02 12 2025 18:18:36
Как произвести расчет кровли с помощью онлайн калькулятора и рассчитать количество необходимого материала вы узнаете в этой статье. Расскажем, как рассчитать мансардную крышу дома с помощью строительного помощника и многое другое....
01 12 2025 22:58:58
Хотите узнать как сделать на склоне фундамент. Залить или сделать свайный или столбчатый. Пошаговая инструкция +Фото и Видео , узнай как построить правильно! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 22:35:27
Как выбрать лобзик для дома? Поможем вам, обзор моделей, выбираем лобзик по дереву и металлу. Лучший обзор популярных моделей. Хороший и недорогой здесь помогут. +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 9:41:43
Подробно о гидроизоляции под металлочерепицу: выбор гидроизоляции под кровлю, укладка и монтаж подкровельной пленки. Нужен ли вообще антиконденсатный гидробарьер под крышу из металлочерепицы и советы опытных мастеров....
28 11 2025 23:46:39
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
27 11 2025 20:55:59
В этой статье мы поговорим о том, зачем нужно нанесение шпатлевки на монтажную пену, а также как смыть ее с рук. Далее рассмотрим особенности монтажной пены, технические хаpaктеристики, особенности материала, а также инструменты и приспособления. Далее поговорим о выборе шпаклевочного состава, его приготовлении, нанесении. После вы найдете рекомендации и советы от профи, а после узнаете, как отмыть раствор с рук. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 21:26:19
Узнайте способы крепления цокольного сайдинга и некоторые секреты самостоятельного монтажа. Подробная инструкция для чайников и профессионалов в статье. Установите цокольный сайдинг своими руками. Подберем профиль винилового сайдинга. Пошагово здесь, изучите подробнее =>>...
25 11 2025 17:32:31
Хотите сделать чистовую отделку стен в доме? Наша статья поможет сделать все правильно! Идеи вариантов+ фото и видео в статье. Пошаговые руководства. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 18:28:34
Хотите сделать ремонт фундамента дома своими руками? Узнайте как старый фундамент обновить и превратить в новый: свайный или ленточный- все возможно! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 16:41:39
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 4:53:10
В этой статье попробуем разобраться с понятием временное ограждение строительных площадок на различных объектах возведения. Расскажем, какие виды ограждений бывают, какие требования, и нормативы к ним предъявляются по ГОСТу и СНиП. Также, узнаете, какие материалы зачастую используются для этой цели, и насколько безопасным является сетчатое ограждение стройплощадки. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 7:24:44
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 23:29:30
Какие красивые одноэтажные дома лучше? Постройка красивого одноэтажного дома имеет много преимуществ. Такой вариант строительства собственного жилья становиться все более популярным и выгодным в экономическом плане. Дом можно построить разной формы, конфигурации. Внешний вид зависит только от пожеланий застройщика и воплощает его фантазии. Важным этапом в строительстве является не только возведение, но и проектирование дома, которое должно выполняться специалистами. +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 2:19:33
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
18 11 2025 2:55:13
Виды штукатурки для отделки стен. Как приготовить раствор и какие материалы использовать? Плюсы известковой штукатурки. Нанесение, расход на 1м. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 6:15:44
В данной статье вы узнаете как убрать высолы с керамического облицовочного кирпича народными средствами, а так же мы расскажем о средствах защиты кирпичной кладки....
16 11 2025 0:46:42
Полный обзор напольных газовых котлов АОГВ (АКГВ) Жуковский: одноконтурные и двухконтурные. Модели АОГВ (АКГВ)-11.6-3; 17.4-3; 23.2-3; 29-3. Сравнение серий Эконом, Универсал и Комфорт. Настройка автоматики. Инструкция, хаpaктеристики....
15 11 2025 7:50:37
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 0:30:52
Что собой представляет корейский газовый котел Navien: обзор модельного ряда, описание конструкции и комплектации. Рекоменд.по запуску агрегата, расшифр. ошибок....
13 11 2025 2:14:32
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 16:38:50
Помимо дров топить печь сегодня можно различными видами топлива: торф, уголь, евродрова и пеллеты. В статье подробно рассматривается каждый вид топлива, обозначается их основные достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 22:11:12
В статье рассказывается о солнечных коллекторах для нагрева воды в бассейнах на частных подворьях. Даны классификации типов систем солнечных батарей и принципы работы. Дана пошаговая инструкция для изготовления солнечных коллекторов своими руками с несколькими вариантами по сложности. Простая схема из шланга для полива- Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы. Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:56:15
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
09 11 2025 1:37:21
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
08 11 2025 5:23:39
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
07 11 2025 17:36:31
В этой статье мы поговорим о фасадном утеплителе под штукатурку, а именно о том, какой вид утеплителя лучше выбрать, как рассчитать толщину утепления и поговорим о технологии отделки фасада....
06 11 2025 19:50:35
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
05 11 2025 18:21:25
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....
04 11 2025 6:43:24
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт кухни в скандинавском стиле. Вы узнаете о том, какие особенности есть у данного стиля для оформления кухонь, как он сочетается с другими дизайнами, а после выберем цветовую палитру. Далее рассмотрена отделка (пол, стены и потолок), а также подбор освещения и декора. В конце поговорим о мебели для северного интерьера и секретах планировки для маленьких кухонь. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 0:20:51
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 6:24:10
А вы обезопасили свой дом и сделали молниезащиту вашего дома? Как узнать нужно ли заземление дома? Узнай из этой статьи, сделай так, чтобы дом не сгорел. Читайте, Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 1:28:49
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 ::
