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.
Чистить печь нужно всегда перед отопительным сезоном. В дальнейшем ориентироваться на первые признаки, а именно следить за изменением цвета дыма и пламени. Дымовой канал можно почистить несколькими способами: с помощью народных средств; химическим средством; механическим способом; с помощью высокой температуры. При очистке сначала открывают дымоотводящий канал и проверяют на количество сажи. Затем скребком или ершиком чистится труба. Последней очищается топка. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 0:12:27
В этой статье мы поговорим о цементно-стружечной плите. Мы подробно рассмотрим, по какой технологии изготавливают цементно-стружечные плиты, какие существуют разновидности и размеры. После этого будут рассмотрены хаpaктеристики и область применения ЦСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 12 2025 8:52:15
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает виниловый сайдинг, какие технические хаpaктеристики он имеет и какова длина панелей сайдинга, а так же подробно узнаете об основных фирмах производителях сайдинга....
29 12 2025 16:11:53
Анкер – это крепёж, сделанный из латуни, стали или из другого металла, необходимый для фиксации строительных элементов таких как плита перекрытия. Применяется во время стройки высотных, больший и маленьких объектов. Анкеровка плит перекрытия предназначена продлить периода эксплуатации, укреплению прочности и устойчивости зданий. Рекомендации по связыванию плит. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 12 2025 10:42:58
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 13:59:11
«Когда решили построить дом остановились на варианте фундамента на винтовых сваях, потому участок находится на уклоне. Это надежный и быстровозводимый фундамент. Не слушайте некомпетентные рекомендации и отзывы о свайном фундаменте от друзей и знакомых. Главное выберете надежного подрядчика и проверьте качество свай. Прожили в доме уже год, никаких деформаций не произошло». Алексей М. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 23:59:26
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
25 12 2025 10:25:56
Мечта многих жить в своем доме, а еще приятней если он будет достаточно компактным и вместимым -дом 7 на 8 является живым примером. Построив дом данного размера на Вашем участке еще останется место для организации места отдыха или сада. В этой статье мы осветим планировку дома 7 на 8, методы увеличения прострaнcтва, типы проекта и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 23:13:25
В этой статье мы поговорим о том, что такое газовый редуктор, какие есть правила выбора баллона, а также область применения, стандарты в подсоединении, порядок запуска и монтажных работ, и какой нужен объем и давление. После поговорим об особенностях конструкции, схеме устройств, сервисных работах и как выполнить ремонт при неисправности....
23 12 2025 0:10:25
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани и сауны на дровах и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
22 12 2025 12:23:13
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
21 12 2025 22:15:24
В этой статье мы поговорим о том, какие деревья высадить вдоль забора. Мы расскажем вам о том, каких правил озеленения следует придерживаться, какие есть популярные виды деревьев для высадки вдоль ограды. Для того, чтобы было проще определиться, мы расскажем, какие виды подойдут для той или иной цели. В конце мы рассмотрим вариант живых изгородей. А что нравится вам? Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 21:45:27
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать тип гаража для дачи, из каких материалов можно его сделать в зависимости от типа, а также узнаем, где лучше расположить строение. Чертежи, размеры +Фото! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 11:39:44
Перебрался он на постоянное место жительство в Москву в девяностых годах, в то время ему была выдана служебная квартира. Она располагалось на юго-западе города на улице Академика Зеленского дом 6. Номера квартиры не известно. Так в начале 2000-х годов он вместе с семьей перебрался в официальную резиденцию, расположенную в Одинцовском районе Московской области в Ново-Огорево. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 13:44:26
В этой статье мы поговорим об обоях в клетку в интерьере. Вы узнаете, на что следует обращать внимание при выборе клетчатого материала для отделки, как определить стилистику интерьера, в частности для гостиной, спальни, кухни, прихожей и кабинета, и примеры удачных комбинаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 22:12:31
В этой статье мы рассмотрим, все, что следует знать о кладочной смеси. Сюда входит состав, расчет расхода, а также виды смесей – белая, сухая, цементная, известковая, и прочие подвиды. Еще мы расскажем, какие производители кладочных растворов самые лучшие, и какой стоит выбрать. В конце статьи приведена инструкция, как выполнять кладку несколькими разными способами, и примерная стоимость, которая варьирует в зависимости от многих факторов. Узнайте подробности в статье=>>...
16 12 2025 23:39:16
Хотите установить кондиционер в частном каркасном доме? Узнай какой лучше выбрать и обустроить своими руками. Виды охлаждение и искусственного климата дома +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 21:50:17
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
14 12 2025 6:34:54
Из данной статьи вы узнаете о бензиновых генераторах с автозапуском и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками однофазных и трехфазных устройств со встроенным АВР. Обзор ТОП-10 моделей для дома и на что обратить внимание при выборе....
13 12 2025 5:48:25
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=>>...
12 12 2025 0:23:44
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 14:35:28
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Лакра, ее видах (водоэмульсия, латексная и т.д), технических хаpaктеристиках белой разновидности в расфасовке 14 кг и технологии нанесения....
10 12 2025 2:44:56
Компанией Лемакс выпускается котлы нескольких видов: напольные и настенные. Линейка бренда представлена котлами с разными уровнями функциональности для обогревания помещений разных площадей. Преимущества исходя из отзывов потребителей: приемлемая цена, качественная сборка, надежность автоматики, долговечность и стойкость теплообменника, простота настроек и эксплуатации, хорошая ремонтопригодность. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 16:25:29
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
08 12 2025 21:10:48
В этой статье мы поговорим о установке кованого колпака на трубу дымохода и монтаже элемента своими руками при помощи специальных фото и чертежей....
07 12 2025 20:18:32
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
06 12 2025 12:52:46
Как сделать калитку из профнастила своими руками: советы по установке. В данной статье расскажем о технологическом процессе сбора и установки калитки из профнастила своими руками. Узнаете, какие марки профнастила существуют, и какая лучше всего подойдёт для калиток и заборов. Также, расскажем, как сделать калитку с элементами ковки, на опорах из кирпича или профильной трубы, с перечислением инструментов, необходимых для ее сооружения +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 12:19:12
В данной статье рассказывается о закрытых верандах пристроенных к дому. Все что вам нужно знать о монтаже этих строений вы можете прочитать нашей статье. Из чего сделать пол и как. Из чего сделать крышу, стены и так далее. В каком месте лучше сделать веранду и как подготовить участок запланированный под вашу пристройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 6:19:35
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
03 12 2025 10:42:10
Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше чугунных или стальных аналогов. Доставка полиэтиленовых труб может осуществляться в бухтах или намотанными на специальные трaнcпортные баpaбаны ......
02 12 2025 17:55:41
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....
01 12 2025 9:15:31
В этой статье мы поговорим о гидрофобизации фасада и кирпичной кладки, а также других поверхностей - бетона, кирпича, камня, штукатурки. Что это и как правильно ее провести, узнаете в этой статье....
30 11 2025 12:28:45
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 0:49:23
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 10:37:34
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=>...
27 11 2025 11:13:10
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
26 11 2025 0:35:45
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
25 11 2025 0:23:14
В данной статье вы познакомитесь с серией напольных газовых котлов Сиберия, узнаете их устройство, какой мощности они бывают (11, 17 кВт), а также найдете отзывы и инструкцию по настройке и эксплуатации данного прибора....
24 11 2025 11:56:31
Дровяные котлы длительного горения и отопительные установки с автоматической подачей топлива: устройство и подключение....
23 11 2025 7:43:28
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 7:41:38
В этой статье расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
21 11 2025 4:51:18
В статье рассказывается о развивающемся направлении бизнеса в строительной индустрии. Описываются основные виды и типы деятельности данного направления. Показаны сферы направления развития деятельности организаций задействованных в этом процессе. Узнайте подробнее в статье ==>>...
20 11 2025 18:37:44
Данная статья поможет нам узнать все о засорах унитаза и о том, как устранить отходную пробку. Мы рассмотрим степени и месторасположения предполагаемого засорения, и благодаря этим данным выберем, какими именно способами будем прочищать унитаз. Все способы, средства для прочистки и профилактические меры вы также найдете в этой статье=>>...
19 11 2025 3:42:12
Избегаем трещины на стенах дома? Изучим полностью коробление, внутреннее напряжение, в древесине, а также причины растрескивания пиломатериалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 3:27:18
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 10:31:36
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
16 11 2025 2:45:37
Хотите собрать инверторную сварку своими руками? Из блок питания от старого компьютера. Смотри схему, описание. Плата на микросхеме. Узнай как варить инверторной сваркой +Видео. Изучи и узнай про сварку из инвертора! Подробные инструкции по сборке в статье>>...
15 11 2025 21:11:30
В этой статье мы поговорим об отделке карниза сайдингом. Мы рассмотрим разновидности сайдинга, а именно деревянный, металлический и виниловый. После вы узнаете об узлах крепления и типах сопряжения несущих элементов. В конце статье речь пойдет об установке софитов и особенностях работы с сайдингом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 9:55:45
Хотите понять как происходит укладка плитки на деревянный пол в доме? Правильная гидроизоляция и кладка кафельной плитки для ванной или кухни. Технология +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 8:31:38
Как утеплить крышу мансарды своими руками? Способы утепления изнутри и снаружи. Выберем утеплитель: пенополистирола , минеральной ваты, и др. Утеплении крыши минватой своими руками. Узнайте подробнее в статье=>...
12 11 2025 3:53:44
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 ::
