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.
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=>>...
28 12 2025 12:59:17
Хотите уложить модульный паркет своими руками? Статья поможет вам решить эту задачу. Наша пошаговая инструкция с фото и Видео в статье научит вас делать верно! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 7:45:22
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=>>...
26 12 2025 21:34:22
В этой статье расскажем о механической газонокосилке, а также технологическом процессе создания ее своими руками из подручных материалов. На примере сравнения с моторной газонокосилкой покажем отличия ручного агрегата, его преимущества и недостатки. Узнаете о технологии выбора и заточки ножей для покоса травы, а также, зачем нужен защитный кожух для них. Узнайте подробнtе в статье=>>...
25 12 2025 16:26:39
Как выбрать настольную газовую плиту под баллонный газ с 1,2 и 4 конфорками. Рейтинг и обзор популярных марок: Гефест, Мечта, Дарина, Дельта. Размеры плит, расход газа....
24 12 2025 16:23:17
Установки подразделяют на два вида: электрические и газовые. Такие системы очень удобны и просты в эксплуатации. Модельный ряд разных типов водонагревателей позволит выбрать бойлер, в зависимости от нужного объема потрeбляемой воды и энергоресурсов для ее нагрева ......
23 12 2025 22:21:12
Обзор и рекомендации для желающих построить дом под ключ своими руками. Иметь собственное жилье хотят многие люди, смотрят Фото +Цены. Те, кто уже обзавелся семьей и те, кто только планирует. Частный дом своими руками (из пеноблоков, бруса, кирпича) итд имеет ряд неоспоримых преимуществ перед жильем в многоэтажках. Чистый воздух, собственный двор, приусадебный участок, который можно использовать по собственному усмотрению. Возникает вопрос – как недорого построить дом с учетом всех своих пожеланий и приоритетов? Узнайте в статье +Видео>>...
22 12 2025 3:58:34
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
21 12 2025 17:17:25
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
20 12 2025 0:36:34
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 22:14:52
Перечень требований, которым должна соответствовать отопительная печь для дачи. Обзор всех типов кирпичных печек, что могут подойти для дачного дома, их преимущества и недостатки....
18 12 2025 18:51:30
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
17 12 2025 1:52:55
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
16 12 2025 15:39:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать вольер для лабрадора своими руками. Здесь вы узнаете о том, как сделать уличное и домашнее жилье, какие должны быть размеры вольера по общим требованиям и нормам. Далее мы рассмотрим, какие материалы следует выбирать, как возводить стены, крышу, где сделать туалет и кормушку....
15 12 2025 14:53:31
Хотите узнать про технологию монтажа гибкой черепицы Шинглас своими руками? Читайте статью с Фото инструкцией +Видео. Плюсы черепицы shinglas на крыше дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 23:45:38
Виды штукатурки для отделки стен. Как приготовить раствор и какие материалы использовать? Плюсы известковой штукатурки. Нанесение, расход на 1м. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 0:30:20
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газовых котлов Мимакс, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, вы узнаете почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
12 12 2025 7:34:30
В этой статье мы поговорим с вами о садовом инвентаре и посмотрим фото. Мы рассмотрим, какие инструменты используются для обработки земельного участка, а именно разновидности лопат, тяпок, вил, плоскорезов, грабель, ножовок и пил, секаторов и cyчкорезов, а также какие есть мелкие инструменты и нестандартные модели. В конце статьи вы узнаете о правилах хранения инвентаря и садовых органайзерах. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 13:36:15
Хотите выбрать болгарку ушм для строительства или ремонта? Моя статья поможет остановить ваш выбор на хаpaктеристиках болгарки для дома+ видео и критерии выбора. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 10:14:51
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
09 12 2025 19:47:21
В этой статье мы поговорим о том, как шпаклевать пеноплекс.Вы узнаете немного об особенностях пеноплекса, рассмотрим подробно технологию шпаклевания. В нее входит непосредственно подготовка материала, а также подготовительные работы к отделке, после армирование, а в конце рассмотрим особенности нанесения финишного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 7:58:47
Как строить каркасно щитовые садовые домики своими руками недорого? Все плюсы и минусы дачных каркасных домов +Фото и Видео отзывы владельцев. Такие дома повсеместно строятся дачниками в наше время! Обычно это 4х6 или 6х6 одноэтажные, каркасные садовые домики с мансардой и без. Узнайте про дачные домики эконом класса подробнее в статье=>>...
07 12 2025 19:55:21
Сварочные работы должны проводиться в спецодежде. Особенно важно сварщику защитить своё зрение, ведь процесс восстановления связан с излишним дискомфортом, в том числе с временной слепотой, а проводить сварочные работы не глядя может далеко не каждый, да и качество работы будет не на том же уровне. Поэтому маска применяется в обязательном порядке. Существует множество моделей самых разных хаpaктеристик, и каждый сварщик выделяет свою линейку спец масок. Частой популярностью пользуется сварочная маска Ресанта и вся линейка, представленная в достаточно широком ценовом диапазоне. Стоит отметить, что Ресанта это марка Латвийской разработки с производством в Китае. Стоимость ниже многих масок с теми же хаpaктеристиками. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 12:39:50
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 15:30:40
В этой статье мы поговорим о том, как просверлить отверстие в керамической плитке. Вы найдете пpaктические советы по созданию отверстий в плитке, узнаете, как подобрать инструменты и приспособления для работы, сверла, узнаете об определенных нюансах работы, а после узнаете, как сверлить по всем правилам – как делать большие отверстия, сверлить при помощи коронки и «балеринки». Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 5:26:12
Гараж – универсальное место, в котором можно не только размещать свой автомобиль, но хранить различные вещи, используемые в хозяйстве. Правильная организация хранения вещей в гараже поможет сохранить прострaнcтво, используя его по своему усмотрению. Лучшим решением станут самодельные полки и стеллажи из дерева или из профиля своими руками. В этой статье вы узнаете, из какого материала лучше всего сделать стеллажи в гараже, какие их виды существуют +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
03 12 2025 0:18:56
Из данной статьи вы узнаете как правильно выбрать газовую колонку для квартиры и частного дома и на что обратить внимание при выборе проточного газового водонагревателя....
02 12 2025 13:12:16
Эта статья пригодится тем, кто собирается собственноручно изготовить откидные ворота для гаража. Узнаете, как при помощи предварительно составленного чертежа будущей конструкции, смастерить ворота без проблем. Расскажем, какие материалы необходимо подготовить для изготовления подъёмно-откидных ворот, а также распишем последовательность этапов. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 5:38:44
В этой статье вы узнаете, как выполнить надежное резьбовое соединение труб своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности резьбовых соединений труб, а также для чего требуется уплотнение соединения. Далее вы узнаете, при помощи чего можно выполнить эту операцию – лена, ФУМ ленты, уплотнительной нити и анаэробный гелей....
30 11 2025 16:53:23
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:38:34
В данной статье вы узнаете каково устройство плоской кровли, как проводится монтаж и строительство мягкой кровли, а так же вы увидите план конструкции крыши в разрезе, мы расскажем вам о том, как сделать плоскую эксплуатируемую крышу своими руками, какие материалы потребуются для покрытия и что входит в состав и схему крыши из наплавляемых материалов или деревянных балок....
28 11 2025 14:12:56
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
27 11 2025 12:51:36
Как правильно утеплить дом из бруса. Советы и инструкция. Облицовка и эффективное утепление являются одним из наиболее актуальных способов ремонта уже не нового строения. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 0:18:56
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-10 лучших напольных газовых котлов для отопления, узнаете про его технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о конденсационных видах и предоставим отзывы....
25 11 2025 13:50:43
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дома на дровах и ознакомитесь как выбрать угловую и кирпичную и модель. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
24 11 2025 10:46:54
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
23 11 2025 2:10:41
Виды нагревательных элементов и рекомендации, как выбрать теплый пол под плитку. Нюансы использования водяных или электрических систем напольного обогрева....
22 11 2025 12:11:10
Рассмотрим все виды арматурной сетки, как выбрать армирующую правильно, чтобы качество не подвело. Советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 12:53:40
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших энергонезависимых газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
20 11 2025 6:28:36
в статье рассказывается об односкатной крыше. Как и из чего лучше будет сделать односкатную крышу. Все необходимые материалы для строительства, как осуществить теплоизоляцию крыши и гидроизоляцию, в дух случаях: с чердаком и без чердака. Поэтапно говорится о всех работах при строительстве односкатной крыши для бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 9:28:43
Покрываем древесину олифой. Льняная олифа для дерева, есть ли запах? Комбинированная, натуральная льняная олифа оксоль. Расход при обработке и сколько сохнет? Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 0:33:16
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
17 11 2025 16:46:26
В этой статье речь пойдет о том, как сделать анализ воды в домашних условиях. Вы узнаете, какие есть нормы СанПиНа, в чем заключается опасность водопроводной воды. И при помощи каких способов узнать качество потрeбляемой воды. Здесь рассмотрены органолептический метод, способ с зеркалом, моллюском, марганцовкой, кипячение и отстаивание. Далее поговорим о специальных наборах для проверки и учреждениях, которые занимаются химическим анализом воды. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 16:58:42
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:25:20
Бытовой инфpaкрасный обогреватель: разновидности, хаpaктеристики, плюсы и минусы. Рекомендации по выбору прибора для дома, рекомендуемые производители....
14 11 2025 5:36:13
В данной статье вы узнаете как производится обшивка сайдингом деревянного дома снаружи своими руками, мы расскажем вам об установке сайдинг панелей, об отделке тепло- и гидроизоляции, а так же расскажем вам как крепить внешние угловые планки + фото установки....
13 11 2025 18:20:45
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
12 11 2025 0:47:53
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....
11 11 2025 11:15:57
Рекомендации, как сделать декоративный камин своими руками из различных материалов. Инструкция по сборке фальш-камина из дерева и гипсокартона. Создание имитации пламени....
10 11 2025 14:29:24
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
09 11 2025 16:53:32
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 ::
