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.
За сколько можно построить дом из пеноблоков? Какая цена? В данной статье подробно разберёмся из чего складывается цена дома из пеноблока. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 4:31:36
Эта статья создана для тех владельцев загородных участков или уже готовых дачных домов, кто задался целью построить открытую террасу. Расскажем о том, какие варианты обустройства террас открытого типа существуют и как их реализовать на пpaктике. Узнаете в чем различия отдельностоящих построек и террас, пристроенных к дому в виде веранд и крыльца. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 18:39:45
Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин. Гидроизоляционные присадки не устраняют поры и трещины в бетонной конструкции. Они создают водоотталкивающий барьер. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 7:33:55
Как выбрать бытовые гидравлические ножницы для резки металлических изделий? В этой статье рассмотрим основные виды гидравлических ножниц для работы с металлическими изделиями, и их технические хаpaктеристики. Узнаете, чем отличаются ручные ножницы по металлу от гидравлических, бытовые от промышленных для экскаватора, для резки арматуры и толстого кабеля, для бетона и прочее. На что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 18:55:46
При помощи дымогенератора для коптильни получается приготовить очень вкусно мясо и рыбу. Эти продукты имеют приятный запах копчености, хороший срок годности. В зависимости от приправ для маринада и выбранного вида щепы один и тот же продукт может приобрести совершенно неожиданные вкусы. Для экспериментаторов дымогенератор найдет огромное предназначение на кухне. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 0:22:38
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи длительного горения и ознакомитесь как выбрать чугунную дровяную и модель с водяным контуром. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
22 12 2025 19:28:28
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 0:22:39
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...
20 12 2025 13:33:37
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ступенчатого ленточного фундамента на склоне, узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам каково его устройство и как правильно произвести расчет....
19 12 2025 12:26:23
Хотите больше узнать про напыляемую гидроизоляцию? Статья поможет сделать качественное покрытие из жидкой резины! Узнай как правильно! Читайте + смотрите Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 14:59:37
Преимущества и недостатки, которыми обладают алюминиевые радиаторы отопления. Подробные рекомендации по выбору батарей и их монтажу в домашних условиях....
17 12 2025 14:44:14
Расширить прострaнcтво малогабаритной квартиры можно с помощью демонтажа межбалконной перегородки и совмещения лоджии с комнатой, а также утеплением балкона и оборудованием отдельного помещения. На балконе можно сделать кухню, комнату для отдыха или спальню, комнату для ребенка, гардеробную или кладовую, место для спортивных занятий. Полное удаление несущей балконной перегородки, а также выравнивание уровня пола запрещено законом. Жилая комната на балконе лоджии. Фото. Кухня, детская, мини спортивный зал на балконе. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 18:34:59
Как правильно выбрать шланг для газовой плиты. Резиновый или металлический шланг. Преимущества и недостатки шлангов. Как подключить шланг к газовой плите самому...
15 12 2025 17:56:24
Строительство кровли ондулином своими руками? Пошаговая инструкция по устройству кровли. Расчет кровли из ондулина и её стоимость. Важные основные элементы здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 1:50:23
В этой статье коснёмся темы установки так называемых мягких окон из поливинилхлорида в беседках и открытых террасах. Расскажем про особенности эксплуатации и ухода за пленкой ПВХ, узнаете, в чем ее преимущества пред другими подобными материалами. Кроме того, дополним рассказ об окантовке мягких окон, ее предназначении и способах монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 3:32:42
Выбор теплоносителя для системы отопления: пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин. Расчет, подбор и заливка незамерзающей жидкости: -30 или - 65 °С, Диксис, Теплый Дом, Термагент, Термос....
12 12 2025 22:43:58
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
11 12 2025 3:17:40
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 11:34:54
Статья о том, как рассчитать шаг обрешетки для металлочерепицы и как правильно крепить кровлю к контробрешетке. Пошаговая инструкция монтажа черепицы и схема крепления металлочерепицы своими руками. В этой статье вы узнаете, какое расстояние должно быть между досками обрешетки и как правильно крепить листы....
09 12 2025 0:40:49
В этой статье мы поговорим о гибкой виниловой плитке для пола. Вы узнаете, насколько актуален данный материал, каков его структурный состав, а также в чем заключаются преимущества винилового покрытия. Далее будут рассмотрены недостатки материала, какие существуют разновидности и краткая хаpaктеристика для каждого вида. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 19:22:22
Хотите сделать освещение дома, но не знаете что выбрать? Выбираем уличное и внутренний свет в доме. Полный обзор источников и ламп, узнай подробно+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 3:17:44
Какие счетчики для квартиры лучше поставить на холодную и горячую воду. Счетчики воды универсальные и с термодатчиком. Обзор производителей: Бетар, Валтек, Тритон. Устройство, принцип работы, хаpaктеристики...
06 12 2025 17:45:47
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
05 12 2025 20:45:11
Статья, предназначенная для людей, желающих самостоятельно изготовить красивый элемент для квартиры и дома – бетонную столешницу. Данное решение отлично подойдет для любой комнаты и типа использования стола, прочная, крепкая, надежная конструкция в добавок сделанная своими руками может выполнять различные задачи. Рассмотрим процесс самостоятельного изготовления бетонной столешницы. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 18:59:49
Что такое альтернативное отопление частного дома. Источники неисчерпаемой энергии, способы ее получения из биомассы, от солнца и окружающей среды....
03 12 2025 17:10:58
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=>>...
02 12 2025 1:15:41
Хотите узнать про Скандинавский стиль и его основные принципы в интерьере? Что необходимо соблюсти, какую цветовую палитру использовать и какие материалы допустимы. Что важно знать, чтобы стиль вашего дома стал незабываемым? Смотрите Идеи на Фото +Видео. Об этом и многом другом вы узнайте подробно в нашей статье=>>...
01 12 2025 17:42:26
В этой статье мы поговорим о фасадной краске ВГТ (VGT), а именно о ее технических хаpaктеристиках, плюсах и минусах антивандальной краски, а также технологии отделки....
30 11 2025 16:44:52
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют термостойкие лаки для печей, как выбрать подходящий лак для своей печи и какие они бывают по видам. Еще мы расскажем вам, какие виды лаков самые лучшие, их краткую хаpaктеристику, а в конце дадим ценные советы для тех, кто хочет заняться окрашиванием лаком самостоятельно. Узнайте подробности в статье=>>...
29 11 2025 23:18:43
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
28 11 2025 10:57:38
В этой статье мы поговорим о том, как заделать стык между ванной и плиткой. Вы узнаете, какие есть варианты оформления шва, и мы подробнее рассмотрим такие варианты, как плиточная затирка, монтажная пена, герметик на основе силикона и несколько видов бордюр. К каждой разновидности материалов есть мини-инструкция по использованию. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 2:46:49
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm 24 кВт (двухконтурные), узнаете устройство, технические хаpaктеристики и ознакомитесь инструкцией по применению данного прибора, а также с актуальными ценами и отзывами владельцев....
26 11 2025 15:19:57
Как залить фундамент для бани своими руками? Этапы возведения, выбор лучшего типа. В данной статье коснемся темы интересующей тех, кто задался целью построить на загородном участке баню. Какой лучше выбрать фундамент для бани размером 4 х 6 м – ленточный или свайный, какие этапы их сооружения. Здесь вы найдете пошаговую инструкцию по сооружению обоих типов, узнаете, на что необходимо обращать внимание, как рассчитывать глубину и ширину основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 19:10:42
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....
24 11 2025 4:42:59
В этой статье мы поговорим о том, почему потеет входная дверь. Вы узнаете, в чем причина такого явления, как образование конденсата на дверном полотне и чем это может грозить. Далее мы поможем определить причину образования явления, а также способы борьбы с ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 22:39:27
В этой статье речь пойдет о том, как построить дом с нуля. Мы расскажем, с чего начинать постройку, а также какие есть этапы строительства – проектирование, изготовление фундамента, подбор стен и кровли, особенности покупки окон, выбор дверей, проведение водоснабжения и какие есть виды пола. Далее будут рассмотрены факторы, которые влияют на прочность дома, особенности утепления и дизайн-проект. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 4:36:11
В этой статье мы узнаем, как заделать трещину в брусе и бревне. Сначала поговорим об использовании шпатлевки для древесины, как ею замазать трещину, а также особенности использования смеси клея и древесных стружек, эпоксидной смолы и шпонов-бабочек для стабилизации трещин. Также в конце будут рассмотрены восковые корректоры и как заделать трещину в брусе и оцилиндрованном бревне. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 20:36:56
Какой материал самый лучший для деревянных домов. Какой срок службы домов из бруса? Узнайте в этой статье о том, от чего зависит срок службы дома из бруса и как построить из него качественное жилье? Ньюансы выбора материала для строительства частного дома. Все об уходе и продлении жизни дома 100 и больше лет в статье>>...
20 11 2025 14:45:43
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 11 2025 10:55:45
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 14:25:21
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 4:38:39
В этой статье мы поговорим о том, как правильно установить пластиковый плинтус с кабель-каналом. Вы узнаете, из какого материала делают особый плинтус для проводки, а также какие есть секреты монтажа. На фото, которые есть в статье, подробно показан процесс установки....
16 11 2025 8:50:18
Дома из газобетона – это недорогие современные дома, достаточно простые по технологии возведения. Также газобетон имеет называние газосиликатные блоки. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 1:51:36
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
14 11 2025 23:54:11
Как спрятать трубы в стену, зашивка труб в стену, как спрятать трубы в ванной, спрятать трубы отопления,как выполнить монтаж трубы ......
13 11 2025 3:23:19
Узнай какой шаг обрешетки для частного дома необходим и можно ли делать с большим шагом обрешетки? Под профнастил, руберойд или керамопласт. Совет+ видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 13:47:58
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
11 11 2025 4:53:32
В этой статье вы поговорим с вами о том, как сделать кухню на подиуме. Для этого собрали материалы о том, как лучше сделать подиум, какие задачи он выполняет, какие есть типы конструкции и как все сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 18:39:50
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в сфере строительства и этнографии. В ней в деталях описана методика построения типичных норвежских домов, а также от части затронут стиль жизни жителей Норвегии в прошлом и настоящем, и то, как с течением времени, под влиянием глобализации и прочих факторов, он менялся. В нашем понятии норвежские дома, выглядят невообразимыми со стенами из дорогого дерева и крышами из различной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 10:50:27
Описание того, как работает одно- и двухконтурный электрический котел с насосом. Рекомендации по укрупненному расчету и подбору перекачивающего устройства с учетом протяженности трубопроводов отопления....
08 11 2025 10:18:21
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 ::
