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 способах очистки воды в бассейне. Мы рассмотрим все основные методы, плюсы и минусы использования оборудования, химических реагентов и ухода ручным способом, а также расскажем, как ухаживать за домашними бассейнами, которые расположены на дачном участке. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 07 2025 23:24:44
В этой статье вы узнаете, как своими руками сделать столешницу из искусственного камня. Для начала представлено краткое описание материала изготовления, а после – технология изготовления столешницы. После этого мы расскажем, как сделать акриловую столешницу из жидкого камня и как выполнить ремонтные работы при необходимости. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 07 2025 20:37:26
В этой статье будут рассмотрены недорогие и хорошие инструменты Леруа Мерлен. Строительный пылесос, бензиновый генератор, точило, краскопульт, циркулярная пила и прочее – все это вы найдете по бюджетным ценам в приведенном ТОПе. Узнайте больше в статье=>>...
02 07 2025 12:10:22
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 07 2025 19:57:38
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Теплодар (Куппер, Пpaктик) и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
30 06 2025 18:35:14
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
29 06 2025 3:20:16
В статье можно найти информацию о недостатках и достоинствах такого отделочного материала как ПВХ-панели, узнать об основных тенденциях использования пластиковых панелей в декоре, и о том, как подготовить поверхность помещения для их установки, с чего начинать монтаж. А также, про основные моменты, которые стоит знать, прежде чем приступить к ремонту. Узнайте подробности в статье=>>...
28 06 2025 0:32:13
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
27 06 2025 11:45:29
В этой статье постараемся сосредоточиться на главных плюсах и минусах пробкового ламината. Расскажем, из чего изготавливается материал, для каких помещений оно больше всего подходит, какие классы износостойкости имеет ламинат из пробки. Предоставим краткую инструкцию по монтажу данного напольного покрытия, а также узнаете, на что нужно обращать внимание при его покупке. Узнайте подробнее в статье = >>...
26 06 2025 19:33:45
В этой статье мы поговорим о печах из талькохлорита. Мы расскажем, что собой представляет такая печь, как ее сделать своими руками. После вы узнаете, как проводить отделку талькохлоритом готовых печей, таких, как печь Варвара и Калита Президент. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 06 2025 16:16:33
В этой статье мы узнаем все о том, как правильно выбрать фрезер для дома. Мы рассмотрим все хаpaктеристики и конструкционные особенности устройства, чтобы в дальнейшем вы смогли сами выбрать идеальную для вас модель инструмента. Пpaктические советы, приведенные в конце статьи, помогут сделать окончательный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 06 2025 6:46:30
В данной статье мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации газового котла Protherm Пантера (12;23;25;30;35 кВт), вы узнаете о таких его видах как: KTO. KTV. KOV. KOO, а так же мы предоставим вам отзывы владельцев и вы узнаете о существующих неисправностях....
23 06 2025 18:31:44
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
22 06 2025 11:33:59
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Viessmann, мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
21 06 2025 14:23:40
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=>...
20 06 2025 9:47:44
Описание эксплуатационных особенностей, оказывающих влияние на схему обвязки твердотопливного котла. Некоторые типовые схемы подключения: с баком аккумулятором, буферной емкостью и связка с электрокотлом....
19 06 2025 23:54:23
В этой статье мы поговорим о террасировании участка на склоне. Мы расскажем, как спроектировать подпopные стены, и как сделать террасу на склоне – создание подпорок из различных материалов, кладка стен и какие подручные материалы можно будет использовать. В конце вы узнаете, как провести обустроить территорию. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 06 2025 5:45:25
Твердотопливные котлы Buderus, технические хаpaктеристики отопительных котлов, цены на котлы. Как правильно подобрать котел Buderus для дома. Принцип работы котлов, автоматическая регулировка тяги...
17 06 2025 22:41:16
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для балкона лучше. Вы узнаете, какие требуются материалы и приспособления, какой из профилей выбрать – холодный или теплый, и найдете список лучших производителей. После этого будет рассмотрено, какие требуются подготовительные работы и в чем заключаются особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 06 2025 9:33:52
Узнай как правильно залить фундамент под дом или заложить леточный и другие виды фундамента. Все проще, чем вы думаете! Смотри видео и заливай качественно! Узнайте подробности в статье=>>...
15 06 2025 4:26:16
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный газовый котел Ферроли (10-32-40 кВт), мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенного и атмосферного вариантов, основные неисправности, а так же отзывы пользователей....
14 06 2025 22:20:57
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет стабилизатор напряжения для газового котла Baxi, мы расскажем вам какие бывают критерии выбора модели, а так же вы узнаете какой может быть диапазон перепадов входных напряжений....
13 06 2025 18:24:28
Растворитель уайт-спирит - это популярный среди потребителей состав. Он получил свое широкое распространение благодаря доступной цене и техническим хаpaктеристикам. Основное правило при работе с уайт-спиритом - это соблюдение всех норм безопасности при использовании. Только в этом случае получится отличный результат, без какого либо вреда для здоровья. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 06 2025 17:44:39
В данной статье вы узнаете каких бывают видов сайдинги для наружной обшивки стен, расскажем вам какой сайдинг можно выбрать и о его разновидностях, таких как: белый, бетонный, бесшовный, бежевый, квадратный, перфорированный, коричневый, бежевый, шоколадный и черный....
11 06 2025 4:45:23
Рекомендации, как выбрать себе ручной колун для дров. Механизированные дровоколы: виды, принцип работы и советы по изготовлению своими руками....
10 06 2025 21:54:39
В этой статье мы узнаем, как сажать живую изгородь из бирючины. Мы расскажем вам о дизайнерских свойствах растения, для чего и в виде каких элементов ее используют, а также расскажем, как правильно высаживать бирючину. В конце мы расскажем о том, когда и как следует проводить стрижку изгороди. Узнайте подробности в статье=>>...
09 06 2025 12:46:25
В этой статье мы поговорим о септике Танк и отзывах пользователей. Вы узнаете, какое внутреннее устройство септика и как он функционирует, какие оно имеет технические хаpaктеристики. После будут рассмотрены отрицательные отзывы покупателей по нескольким основным параметрам, и в конце статьи мы подытожим все, о чем было сказано в статье. Узнайте подробнее=>>...
08 06 2025 22:20:52
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=>>...
07 06 2025 1:29:26
Какими способами организуются энергосберегающие системы отопления частных домов. Средства экономичной генерации тепла и автоматического управления обогревом....
06 06 2025 19:30:11
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 06 2025 18:32:23
Рассказываем о составе и пропорциях бетона для устройства фундамента зданий. Даются пропорции материалов для приготовления смеси. Какой инструмент использовать. Даётся пошаговая инструкция по самостоятельному приготовлению бетонного раствора. Поясняется, какие материалы лучше при этом процессе использовать. Узнайте подробнее в статье>>...
04 06 2025 18:26:20
Быстрое Строительство домов за месяц или неделю становиться все более популярно. Быстровозводимые дома захватывают рынок, рассмотрим поподробней данные типы домов. Узнайте подробнее в статье= >>...
03 06 2025 6:25:40
Септик из еврокубов достаточно часто используются в частных домах, преимущественно на дачах. В этой статье вы узнаете о том какие плюсы и минусы имеются в данной канализационной системе. А так же подробный, пошаговый план установки септика своими руками. Внимательно следуя и выполняя правила монтажа септик будет радовать вас несколько лет. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 06 2025 15:29:19
В этой статье вы узнаете все о пластиковом шифере и его видах: гибкое полимерное покрытие, шифер армированный стекловолокном, гладкий ПВХ пластик и другие. Достоинства и недостатки материала, монтаж и многое другое....
01 06 2025 17:29:47
В этой статье мы поговорим о том, как сделать дешевую кухню дорогой. Для начала рассмотрим, на чем можно и на чем нельзя экономить, чтобы качество ремонта не пострадало. Далее рассмотрим, какие отделочные материалы использовать для той или иной части кухни – пола, стен, потолка и фартука. В конце поговорим о том, стоит ли обновлять мебель при малом ремонтном бюджете и как ее отреставрировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 05 2025 16:33:49
Хотите обустроить деревенский стиль дома? Идеи интерьера в статье+ видео. Обустройте красиво свой дом и сохраните красоту древесины в деревянном доме. Фото тут! Узнайте подробности в статье=>>...
30 05 2025 0:24:37
В этой статье мы поговорим о лавочках в беседках. Мы поможем подобрать вам подходящую конструкцию и составить проект изготовления лавочки, а также расскажем, что потребуется для работы и какова технология изготовления. После этого вы узнаете о том, как собрать лавочку и как сделать скамью из металла, которая будет в разы долговечнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 05 2025 15:16:29
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 05 2025 11:28:35
В данной статье вы ознакомитесь с технологией ремонта фундамента винтовыми сваями, а именно с: заменой, переносом, реконструкцией и демонтажем старого основания вашего дачного дома, а также сможете почитать отзывы....
27 05 2025 9:43:41
В статье описывается материал природного происхождения гипс. Где он используется. Что из гипса производят. Как он влияет на микроклимат. Описываются его хаpaктеристики. Как производят строительный материал имитирующий природный камень. Показаны основные виды плитки. На что крепиться. В каких местах наиболее удачно смотрится этот материал. Указаны меры по защите гипсовых плиток в виде камня от воздействия внешней среды. Показаны положительные стороны камня и его отрицательные моменты. Узнайте подробности в статье=>>...
26 05 2025 15:38:32
В этой статье мы узнаем все о прозрачных козырьках. Мы расскажем, какие виды козырьков могут быть по форме, способу крепления, обработки, дадим советы по выбору подходящего материала и расскажем обо всех преимуществах стеклянных изделий. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 05 2025 13:37:55
Хотите узнать пропорции при замешивании бетона своими руками? Наша статья подробно расскажет как смешать бетон своими руками, узнайте подробнее в статье+ фото и видео здесь=>>...
24 05 2025 17:14:50
В этой статье расскажем о штукатурке Диамант и технологии нанесения на поверхность, особенностях состава, эксплуатационных хаpaктеристиках, достоинствах перед другими материалами. Узнаете, как размер фpaкций влияет на результат финишного покрытия, для каких целей выбрать материал с той или иной маркировкой, каков расход раствора на один метр квадратный. подробно в статье==>>...
23 05 2025 23:47:32
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
22 05 2025 9:30:30
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах заглубленного ленточного фундамента, узнаете каково его устройство, а так же предоставим вам пошаговую инструкцию монтажа своими руками и в каких случаях стоит использовать данный вид фундамента....
21 05 2025 0:47:56
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от муравьев в частном доме. Вы узнаете, откуда вообще они появляются в доме, какие есть разновидности муравьев, а также какую опасность они в себе несут и какой могут нанести вред. После вы узнаете, как навсегда избавиться от противных насекомых при помощи специальных химикатов и народных средств. В конце рассмотрим меры профилактики....
20 05 2025 18:43:29
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
19 05 2025 6:47:27
В этой статье мы поговорим о штульповых окнах (окнах без импоста). Мы рассмотрим все неоспоримые достоинства такой конструкции, после вы узнаете, что является мифами об окнах без импоста. Далее рассмотрим, что собой представляют штульповые двери, и каковы нюансы конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 05 2025 11:48:51
В этой статье мы поговорим о дезинфекции подвала. Мы подробно расскажем и объясним, почему дезинфекция важна, как провести ее в подвале частного дома своими руками. Далее вы узнаете о том, как проводить дезинфекцию подвала в многоквартирном доме в разных ситуациях, например, от паразитов и при затоплении. При использовании всех советов вы избежите многих проблем. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 05 2025 20:21:33
В этой статье мы поговорим о таком материала, как рубипласт (рубемаст). Вы узнаете, что это, хаpaктеристики, разновидность и область применения материала, его достоинства и недостатки. Далее будет представлена инструкция по правильной укладке, технология, а после и особенности технического обслуживания/ремонта. Вы узнаете, как провести демонтаж, перевозить и хранить материалы, технику безопасности, а еще обслуживание и ремонт гидроизоляции кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 05 2025 15:52:38
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 ::
