Что такое пиролиз древесины и угля, процесс пиролиза
Мало кто из домовладельцев хорошо понимает, что такое пиролиз и каким образом он происходит. Зато все наслышаны о пиролизных котлах, чьи невероятно высокие показатели нам неустанно рекламируют их производители и продавцы. Но рядовые пользователи уже стали привыкать к подобного рода рекламным кампаниям, сопровождающим пpaктически любой товар, и относятся к ним с настороженностью. Цель данной статьи – объяснить, как на самом деле протекает процесс пиролиза, в каких сферах применяется, а также оценить его использование в твердотопливных котлах.
Пиролиз древесины
Как химический процесс это явление сопровождает горение любой биомассы. В этом нетрудно убедиться, если провести простой опыт: положить на раскаленную металлическую поверхность небольшой кусок сухой древесины. Многим из нас и так известно, что будет дальше, даже опыт проводить не нужно. Сначала дерево обуглится, станет дымиться, а потом может вспыхнуть и сгореть либо просто истлеет.
От воздействия высокой температуры происходит термическое разложение (деструкция) древесины, в результате которого выделяются различные горючие газы. Их количество зависит от температуры нагрева, вот почему лучина на горячей поверхности возгорается далеко не всегда. Когда температура не превышает 450 °С, газов выделяется немного, они не достигают нужной концентрации и не вспыхивают. Процесс разложения щепки затянется на длительное время и закончится горсткой пепла.
Оптимальная температура пиролиза древесины, при которой образуется большое количество горючих газов, лежит в диапазоне 600—900 °С. Если поверхность под щепкой разогрета до такой степени, то возгорание древесины неизбежно благодаря высокой концентрации газов. После вспышки процесс резко ускорится, поскольку теперь он подпитывает теплом сам себя и лучина быстро истлеет. Если же ограничить к ней доступ кислорода, то возгорания не произойдет, а разложение будет идти с прежней скоростью. Это дает возможность отвести образующиеся газы и использовать для разных целей.
Надо понимать, что дерево никогда не горит само по себе, возгораются образующиеся пиролизные газы, для чего нужна высокая температура. Вот почему от спички не удастся разжечь толстое полено, слишком мало подводится тепла. Для тонкой щепки его будет достаточно, реакция с выделением газа начнется быстро, что и приведет к появлению пламени.
Итак, пиролиз – это химическая реакция деструкции вещества, вызываемая воздействием высокой температуры. В естественных условиях она протекает совместно с горением. Последовательность хода процесса покажем на примере древесины:
- нагрев вещества от внешнего источника тепла;
- при температуре около 300 °С начинается процесс разложения вещества и выделения горючих углеводородов;
- так как доступ кислорода не ограничивается, а тепло подводится в виде открытого пламени, при достижении 500 °С количество газов возрастает и происходит их возгорание;
- реакция горения протекает самостоятельно, без внешнего источника тепла. Сжигаемые углеводороды обеспечивают нужное количество теплоты для дальнейшего термического разложения древесины.
Сфера применения пиролиза
В идеальном варианте пиролиз древесины происходит в закрытом прострaнcтве без поступления кислорода и с постоянным подведением тепла извне. Чтобы не расходовать для этой цели дорогие энергоносители, для поддержания процесса используют часть конечного продукта – смесь горючих газов. В состав смеси входит метан, угарный газ (СО) и водород, из негорючих веществ в ней присутствуют углекислый газ и азот.
Получение газообразного горючего из различных отходов деревообработки – это и есть основная сфера применения пиролиза древесины в промышленности.
Основное оборудование для технологического процесса — это пиролизные печи (газогенераторы), блоки охладителей и фильтров. Сырье в виде опилок, щепы и прочих отходов загружается в печь и там сжигается при минимальной подаче воздуха. Поскольку производительность установки напрямую зависит от температуры, то в промышленности зачастую применяют так называемый быстрый пиролиз, когда сырье разогревается с высокой скоростью. Смесь газов проходит охлаждение и фильтрацию, после чего закачивается в резервуары для дальнейшей обработки.
С точки зрения получения полезных химических соединений дерево не так интересно, как уголь. Если последний подвергнуть обработке таким же способом, то можно получить множество ценных веществ. Правда, чтобы вызвать полноценный пиролиз угля, необходимо обеспечить более высокую температуру. Зато после проведения определенных технологических процессов выpaбатываются следующие продукты:
- кокс: незаменимый компонент, участвующий в плавке стали;
- аммиак: необходим для производства удобрений;
- толуол: исходный элемент для изготовления разных красителей, а еще – взрывчатки (тринитротолуола);
- анилин: входит в состав красок и эмалей, изготавливаемых химическим путем.
Перечисленные продукты пиролиза угля – лишь малая часть списка, более полная картина показана на иллюстрации:
О пиролизных котлах
Эта группа твердотопливных агрегатов отличается от традиционных котлов прямого горения наличием двух камер вместо одной. По задумке, в первичной камере сжигания идет процесс газификации твердого топлива при подаче недостаточного количества кислорода, а во второй – дожигание выделяющихся пиролизных газов при добавлении вторичного воздуха. Но так ли это происходит технология сжигания на самом деле? Чтобы это понять, надо рассмотреть конструкцию теплогенератора.
На данный момент существует 2 вида пиролизных котлов, разберем устройство каждого подробнее. Самая популярная конструкция – когда первичная топка находится над вторичной. Между ними имеется форсунка прямоугольного сечения, сделанная из огнеупopного кирпича. А теперь внимание: воздух в главную топку нагнетается с помощью вентилятора, частично попадая и в нижнюю камеру для дожигания газов. То есть, принцип пиролиза нарушен изначально, так как вместо ограничения по кислороду вентилятор создает его избыток.
Что это дает? Полное и эффективное сжигание дров, так что и золы не остается. Но этому есть объяснение: сухое дерево не оставляет после себя золы, а только легкий пепел, половина которого просто выдувается вентилятором через форсунку в дымоход. По всем признакам данной конструкции можно присвоить название «котел верхнего дутья», поскольку вентилятор нагнетает воздух в верхнюю камеру. За счет этого возрастает температура горения, увеличивается выход газа, но он тут же сгорает, проходя через форсунку. Подобный алгоритм работы имеет мало общего с химической реакцией пиролиза.
Котел с естественной подачей кислорода
В другом типе теплогенераторов камеры расположены наоборот: главная топка снизу, вторичная – над ней. Форсунки нет, вместо нее устроен обычный газоход, соединяющий камеры между собой. Вентилятора здесь нет, воздух в обе топки подается естественным путем – за счет тяги дымохода. Причем подача осуществляется по раздельным каналам. Следует отметить, что в данном случае процесс пиролиза древесины организован лучше, горение в топливнике происходит с малым расходом воздуха, его поступление ограничено заслонкой.
Проблема здесь в другом: при закрытой воздушной заслонке падает и температура процесса, выход газа снижается. Воздуха для вторичной камеры тоже не хватает, так что она превращается в обычный газоход, где продукты горения отдают свое тепло стенкам водяной рубашки. Если же заслонку открыть, горючих газов образуется больше, но они станут гореть в основной топке, попадая во вторую лишь частично. Подобные пиролизные котлы больше напоминают агрегаты прямого горения, где дымовые газы делают несколько ходов для лучшей теплоотдачи. Да и по отзывам пользователей они не могут похвастать повышенной эффективностью.
Выводы
Химическая реакция термического распада углеводородов широко применяется в промышленности не только для получения газообразного топлива, но и с целью синтеза всяких полезных веществ. Организовать пиролиз древесины в домашних условиях вполне реально, но целесообразность этого мероприятия крайне низка. А вот дровяные котлы, называемые пиролизными, имеют к этому процессу весьма посредственное отношение, хотя стоят гораздо дороже обычных.
В статье рассказывается о фундаментах, для домов, построенных из дерева. Даётся классификация основных конструкций. Объясняется роль конструкции для обеспечения продолжительной службы самого дома. Разъясняется различие видов контроля над состоянием фундаментной конструкции. Как надо реагировать на изменения. Какие решения необходимы для производства ремонта. Какой ремонт нужен в сложившихся обстоятельствах в данное время. Показывается ход работ по ремонту различной сложности. Факторы, несущие изменения в конструкцию фундамента и Методы обследования фундамента на предмет износа конструкции, меры по ремонту поврежденного участка: столбчатого или ленточного фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 23:32:19
Ламинат представляет собой напольное покрытие в виде отдельных прямоугольных досок, которые при укладке на пол соединяются замками. Ламинат бывает толщиной от 6 до 12 мм. Оптимальная толщина ламината 8мм, подложки 2-3 мм. Основные классы ламината -31,32,33,34.Подложки различаются по видам используемых материалов: пробковая, вспененный полиэтилен, полистирол. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 12:44:47
В этой статье вы узнаете, что из себя представляет верхняя и нижняя планка примыкания, а также как произвести монтаж узла примыкания кровли к парапетам, стене здания, односкатной крыше и печной трубе. Рассмотрим устройство примыкания к дымоходу и вентшахте....
22 12 2025 4:48:55
Статья об утеплении каркасного дома эковатой, механизированный и ручной способ. Подготовка и утепление: стен, пола и потолка. Плюсы и минусы эковаты! Смотрите + фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 20:22:23
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
20 12 2025 11:41:34
В статье описывается еврозабор из бетона. Даны его основные хаpaктеристики. Представлены материалы, из которых изготавливают детали для ограждения. Предоставляются положительные и отрицательные хаpaктеристики данной конструкции. Даётся пошаговая инструкция для самостоятельного производства. Узнайте подробнее в статье>>...
19 12 2025 22:45:54
Ваши канализационные трубы засорились от остатков, волос или других отходов? Не спешите звонить сантехнику. Если у Вас есть минимальный набор нужных орудий, то можно с легкостью прочистить канализационную трубу самостоятельно......
18 12 2025 6:34:35
Виды и свойства, которыми отличается незамерзающая жидкость для системы отопления. Особенности и предостережения к применению. Рекомендации по заполнению системы....
17 12 2025 17:53:13
Выполнение всей работы каждому человеку по силам, не привлекая при этом специалистов, можно выполнить монтаж пластиковых труб своими руками, что экономит денежные средства ......
16 12 2025 18:56:14
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона, увидите его существующие виды, узнаете его плюсы и минусы, а также технологию возведения....
15 12 2025 5:10:21
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации двухконтурных и одноконтурных отопительных моделей....
14 12 2025 23:54:37
Чем лучше и дешевле покрыть крышу? В данной статье подробно рассмотрим оптимальные варианты кровли крыши дома. На что необходимо обратить внимание при выборе материала для кровли. В также поделимся правилами и советами, которые помогут сэкономить ваши силы, деньги и время. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 14:24:36
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
12 12 2025 14:19:33
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 19:19:45
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....
10 12 2025 8:19:58
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
09 12 2025 8:12:17
Устройство и строительство строительства дома из металлокаркаса. Преимущества дома и каркас дома из металла надежнее многих. Какой профиль для каркаса использовать? Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 9:10:11
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и П В Х, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
07 12 2025 20:44:48
Какая глубина заложения канализации в частном доме является оптимальной. Что важно знать при проектировании канализации и ее укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 8:40:15
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
05 12 2025 6:31:54
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 12:10:20
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
03 12 2025 16:11:37
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
02 12 2025 0:27:36
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
01 12 2025 3:23:16
Хотите сделать навес из поликарбоната над крыльцом для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция . Видео и примеры +Фото, готовый или делать самому? Узнайте подробнее в статье=ЮЮ...
30 11 2025 6:57:41
Помимо дров топить печь сегодня можно различными видами топлива: торф, уголь, евродрова и пеллеты. В статье подробно рассматривается каждый вид топлива, обозначается их основные достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 4:40:11
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=>>...
28 11 2025 19:35:57
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
27 11 2025 12:37:15
В данной статье вы узнаете о таких видах фасадной плитки как: бетонная, под дерево, терpaкотовая, битумная, гибкая, полимерпесчаная, под мрамор, мы подробно расскажем вам о их преимуществах и недостатках и предоставим фото каждого из видов....
26 11 2025 1:14:18
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
25 11 2025 19:11:49
Хотите сделать красивый дизайн прихожей в доме? Наша статья поможет вам выбрать интерьер прихожей и мебель в доме! Узнай идеи для частного загородного дома! Фото - Узнайте подробности в статье=>>...
24 11 2025 3:45:42
В этой статье вы узнаете, как сделать уютный интерьер в квартире. Начнем с самого главного, далее рассмотрим, какие цвета считаются «уютными», узнаем, как подобрать мебель, текстиль и аксессуары. После рассмотрим, как могут помочь живые растения, освещение, и в конце вы найдете полезные хитрости для создания уютного интерьера, которые помогут сделать ваше жилье необычным! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 19:36:38
Эта статья пригодится для тех, кто собирается заняться строительством дома своими руками. Расскажем, как при помощи опалубок различных видов, а именно: съемной, несъемной, деревянной, металлической из кирпича, и по технологии Velox, возвести стены частотного дома. Кроме того, здесь вы найдете советы по сооружению каждого отдельно взятого вида опалубок для стен самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 20:24:16
Хотите сделать быстровозводимый дом своими руками? Сборно-разборные конструкции по технологии фахверк и другие модульные домики тут. Технология в статье! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 4:34:28
Индукционный котел для отопления очень экономичен в плане расходования электроэнергии. Приобретение или изготовление своими руками такого вида обогревателя видится вполне оправданным, если учесть, что электричество со временем не дешевеет, а даже наоборот поднимается в цене...
20 11 2025 22:23:29
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=>>...
19 11 2025 22:23:57
Хотите узнать как сделать душ в ванной в частном доме без душевой кабины своими руками? Смотри инструкцию в статье +Видео пошагово с правильной гидроизоляцией. Узнайте подробнее в статье=>...
18 11 2025 18:27:37
Преимущества и недостатки, которыми обладают алюминиевые радиаторы отопления. Подробные рекомендации по выбору батарей и их монтажу в домашних условиях....
17 11 2025 21:18:51
Описание, виды систем автономной канализации, основные преимущества и недостатки, индивидуальные очистные системы ......
16 11 2025 2:39:44
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
15 11 2025 19:15:20
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
14 11 2025 22:46:13
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах свайного фундамента, мы расскажем вам какие его виды бывают, каково его устройство, а так же предоставим вам отзывы владельцев, которые высказываются о его достоинствах и недостатках....
13 11 2025 21:41:17
Варианты, как сделать внутреннюю отделку в каркасном доме. Для придания помещению законченного вида для стен и потолка можно будет использовать разные материалы. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 19:26:31
В этой статье речь пойдет об изготовлении красивого забора из дерева для частного дома. Мы рассмотрим, каковы функции ограждения, какие есть виды легких конструкций, а какие из заборов можно считать массивными. Также вы узнаете о разнообразии используемых для изготовления материалов, какие есть формы и способы декорирования готового забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 10:50:16
Особенности, которыми обладает турбированная газовая колонка без дымохода. Принцип действия проточного нагревателя, его преимущества и недостатки....
10 11 2025 4:35:49
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Domiproject F24 D, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, устройство и инструкцию по эксплуатации....
09 11 2025 17:10:45
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
08 11 2025 9:54:58
В данной статье вы узнаете каких видов бывает фасадная облицовочная плитка под кирпич, о их достоинствах и недостатках, а так же о их технических хаpaктеристиках облицовки и подробном монтаже всех элементов плитки....
07 11 2025 4:17:11
Итак, нам понадобится экономный, но в то же время мощный аппарат, способный обеспечить горячей водой всех члeнов семьи. Видов водонагревателей......
06 11 2025 5:26:30
В этой статье мы поговорим об известковой штукатурке. Здесь будет рассмотрена область применения штукатурки, ее плюсы и минусы, а также особенности гашения извести. После этого будут рассмотрены варианты приготовления известковой, гипсовой, цементной и глиняной штукатурки. В конце статье вы узнаете, как подготовить основание и какие есть способы нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 0:42:42
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 ::
