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.
При занятии строительством даже у профессионалов возникают вопросы, что уж говорить о новичках в этом деле?! Как связать стеклопластиковую арматуру самостоятельно? Для чего она нужна и как у ней хаpaктеристики?Ответы на эти и другие вопросы, а так же получить дельные советы Вы сможете прочитав нашу статью=>>...
25 12 2025 1:33:16
В этой статье мы поговорим о растворителях марки 646, 647 и Р4. Вы узнаете их технические хаpaктеристики, состав, область применения и технику безопасности при работе. В каждом следующем пункте мы будем сравнить уже рассмотренные средства между собой, отмечать схожие параметры и отличия. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 0:21:40
В данной статье вы узнаете каково устройство вальмовой крыши, всё о конструкции и вентиляции холодного чердака четырехскатной кровли, а так же мы предоставим вам чертежи, схемы и планы стропильной системы вальмовой крыши с фронтонами и как выглядит каркас обрешетки крыши под металлочерепицу + из каких узлов состоит....
23 12 2025 7:59:14
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
22 12 2025 19:36:19
В данной статье вы узнаете о устройстве стропильной системы многощипцовой крыши, увидите фото схем и чертежей стропил крыши частного дома, а так же узнаете как установить обрешетку и паро- гидроизоляцию своими руками....
21 12 2025 1:20:38
В данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 8:44:45
В этой статье мы поговорим о том, как выбрать своими руками пластиковые окна на веранду. Вы узнаете, какие у стеклопакетов из пластика есть достоинства и недостатки, какими они бывают по способу открывания, а также по форме стеклопакета. Вы сможете выбрать те окна, которые идеально подойдут вашей веранде, ознакомившись со всеми фото, представленными в статье=>>...
19 12 2025 9:44:44
В данной статье вы узнаете о способах обслуживания газовых котлов Buderus, о том как они запускаются (просто и после отключения), как происходит настройка и регулировка прибора, а также как исправить возникающие в процессе эксплуатации ошибки....
18 12 2025 10:29:59
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
17 12 2025 9:39:23
В этой статье мы рассмотрим, как сделать домик для кошек из коробок. Помимо технологии изготовления мы узнаем, как выбрать тип домика под особенности питомца, чем лучше оббить внешние и внутренние стенки и какие детали для домика сделают его особенным для животного и красивым элементом декора для вашей квартиры. Узнайте подробности в статье=>>...
16 12 2025 13:12:20
В этой статье мы поговорим о фасадной морозостойкой краске для наружных работ, а именно о видах, плюсах и минусах, особенности эксплуатации в зимнее время и многом другом....
15 12 2025 6:33:38
При замыкании, или попадании на провода воды при протекании кровли возрастает вероятность возгорания чердака. Поэтому необходимо обpaбатывать чердак специальным составом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 19:32:57
Из данной статьи вы узнаете о мотоблоке Caiman и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками и модельным рядом устройств. Обзор ТОП-10 агрегатов и отзывы владельцев об особенностях техники....
13 12 2025 16:49:12
В этой статье будут рассмотрены 13 вещей, который убивают уют дома и заставляют тратить силы на уборку. После прочтения вы точно найдете у себя дома хотя бы одну из перечисленных вещей. Что именно это будет – узнайте в статье=>>...
12 12 2025 5:12:42
Полный обзор газового котла Протерм Гепард 23 MTV и 23 MOV. Технические хаpaктеристики модели, цена, отзывы владельцев. Инструкция, запчасти, недостатки и неисправности....
11 12 2025 5:43:53
В этой статье мы поговорим о том, как резать керамическую плитку без плиткореза. Вы узнаете, какие существуют разновидности реза, а также способы для отрезания плитки – использование угловой шлифовальной машинки (болгарки), электрический лобзик, стеклорез или любой заостренный предмет, отверстия круглого типа и способ фигурного выламывания....
10 12 2025 23:53:43
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
09 12 2025 1:57:12
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать шубу на дом. В статье вы найдете краткое описание этого вида штукатурки и его достоинства. После будут рассмотрены инструменты, которыми следует наносить штукатурку и пошаговая инструкция. В конце статьи вы найдете полезные советы и рекомендации по нанесению материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 23:41:47
В этой статье расскажем об особенностях производства такого утеплительного материала для фасадов жилых домов как пеноплекс. Узнаете, о преимуществах и недостатках материла, технологическом процессе монтажа на стены дома, подготовке поверхности и укладке армирующей сетки под дальнейшее нанесение штукатурки или краски. Также расскажем, как избежать неприятного появления конденсата внутри дома и под утеплителем. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 19:21:18
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
06 12 2025 20:39:52
Как нужно выбирать одно – или двухконтурные газовые котлы с закрытой камерой сгорания. Критерии подбора с точки зрения домовладельца....
05 12 2025 12:21:43
Рекомендации, как выбрать газовую колонку в квартиру или частный дом. Виды проточных водонагревателей, критерии их выбора....
04 12 2025 8:13:10
В данной статье вы ознакомитесь с устройством газового котла Navien Deluxe 24 кВт, с его техническими хаpaктеристиками, внутренним устройством и инструкцией по установке настенных двухконтурных моделей, а также ознакомиться с отзывами владельцев....
03 12 2025 17:22:48
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 17:16:31
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
01 12 2025 20:40:23
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
30 11 2025 21:32:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из канализационных труб своими руками. Вы узнаете, из чего можно сделать слив с крыши, какую функцию должен выполнять слив. Далее будет описана инструкция создания водостока из канализационных труб – как сделать воронки, кронштейны, установить слив и сделать крюкогиб....
29 11 2025 22:21:45
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
28 11 2025 8:40:12
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
27 11 2025 6:33:12
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 22:57:15
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=>>...
25 11 2025 5:25:34
Узнайте какой канализационный колодец лучше? Какой выбрать и сделать. Наша статья поможет разобраться. Откачка, устройство колодца и многие ньюансы. Кольца лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 15:57:17
В этой статье расскажем о самом востребованном материале для строительства частных домов, многоэтажных и промышленных зданий. Узнаете технологию его производства, эксплуатационные особенности, размеры (толщину, высоты, длину). Кроме того, предоставим формулу расчета соответствия количества газосиликатного блока обычному кирпичу. Изготовление газосиликатного кирпича и его эксплуатационные хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 3:25:28
Узнайте про внутреннюю отделку стен в доме. Думаете что выбрать? Стоит ли использовать панели, или выбрать декоративную отделку? Чем хороша плитка? Или дерево? Поможем! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 19:20:36
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
21 11 2025 19:41:35
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
20 11 2025 6:48:17
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....
19 11 2025 15:35:47
В этой статье мы поговорим о том, какой вред для здоровья несет шифер. Для начала расскажем немного об истории материала. Далее вы узнаете, в чем же заключается опасность асбестоцемента. После в статье приведены аргументы производителей, которые убеждают в том, что материал не опасен. Далее предлагаем рассмотреть варианты экологически чистой кровли, которые имеют 100% безопасность. Это и древесина, и сланец, и солома. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 7:25:18
Какую грунтовка глубокого проникновения выбрать и как использовать? Выбор акриловой или водной? Хаpaктеристики по дереву, металлу, бетону. Лучше кнауф? Разберем- Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 10:33:49
В этой статье коснемся темы технологии утепления пенопластом фасада дома собственными силами. Расскажем о том, как разобраться в маркировке материала, утеплитель какой плотности используется в работе в зависимости от поставленной цели и конкретных климатических условий. Кроме того, узнаете о главных этапах утепления стен дома пенопластом, а также отделки поверхности штукатуркой и декоративными материалами. Что нужно для утепления фасада пенопластом? Узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 12:34:11
В статье рассказывается о мебели в цвете орех для интерьера помещения. Поясняются основные направления комплектования комнат под стиль декора мебелью цвета орех. Даётся классификация основных цветовых оттенков ореха. Представлены правила сочетания цветов в интерьере с различными представителями натурального цвета орех . Сочетание по цвету мебели в интерьере и Правила подбора цвета мебели для интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 16:59:40
Хотите узнать как сделать крыльцо из металла своими руками для дома и дачи? Варианты проектов +конструкция и Видео. Советы +Видео. Изучи сейчас и сделай крыльцо. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 19:33:51
В этой статье речь пойдет о пластиковых септиках в частном доме для канализации. Мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики септика из пластика, устройство емкости и виды – из полиэтилена, полипропилена и стеклопластика. В конце статьи будут рассмотрены особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 14:17:15
Дермантин переводится как имитация кожи. В основе этого материала покрытая нитроцеллюлозой хлопчатобумажная ткань. На сегодня это самый распространенный материал для обивки. . Прежде снимается старая обивка, ручки, замок. Дверь чистится и обезжиривается. Снятие двери с петель не является обязательным, однако, так будет легче производить обшивку. При обшивке важно принимать во внимание направление открытия двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 14:30:56
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=>>...
11 11 2025 10:34:37
В этой статье мы поговорим о том, как составить чертеж и выбрать дерево, на котором построить дом на дереве своими руками. Вы узнаете обо всех тонкостях планирования, особенностях подготовки, а также будет отдельно рассмотрена технология возведения дома – установка опор, платформы, укладывания пола, монтаж стенок дома и крыши, установка лестницы и отделочные работы. В конце статьи вы найдете обучающее видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 8:36:28
Крысы часто селятся в наших домах и являются переносчиками заболеваний, доставляют много неудобств. Причины появления крыс в вашем доме кроются в следующем. Избавиться от крыс своими силами, без специальных служб, возможно. Эффективные народные способы борьбы с грызунами, вы навсегда забудете о крысах в доме. Действенные методы профилактики появления крыс. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 4:50:19
Выбираем арматуру, какая арматура лучше -металлическая или стеклопластиковая. Советы от профессионалов. Плюсы и минусы материала +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 9:58:21
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Fineber (файнбир) для наружной отделки фасада, достоинствах и недостатках материала, видах: под крупный природный камень и облицовочный кирпич, керамическую скалу и русскую крепость....
07 11 2025 18:35:35
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 2:29:48
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 ::
