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 этой статье вы узнаете о том, как выровнять гипсокартон. Способы отличаются между собой из-за вида повреждений и неровностей. Если вы будете следовать всем советам и инструкциям, вы сможете с первого раза выровнять гипсокартон. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 11:18:15
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
06 12 2025 22:32:22
В этой статье мы поговорим о том, что такое крюкогиб. Вы узнаете, какой у него принцип действия, устройство, прочтете краткое описание и узнаете о его преимуществах. После этого мы предлагает сделать такой инструмент самостоятельно. Вы найдете инструкцию по изготовлению и пару советов для комфортной работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 19:54:16
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
04 12 2025 13:36:10
В данной статье речь пойдёт про такой тип фундамента как винтовой. Рассмотрим виды и хаpaктеристики данного фундамента, расскажем про дома, для которых подходит данный фундамент. Утепление дома на винтовых сваях. Технология возведения дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 22:43:30
В этой статье расскажем об особенностях проектирования и последующего строительства дачных домов с мансардой. Узнаете, как рассчитывать нагрузку на фундамент в начальной стадии строительства. Как укреплять основание дома, при необходимости возведения мансарды, по прошествии времени. Какие материалы используют для утепления мансардного этажа и обеспечения оптимального микроклимата в помещении. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 1:53:42
В строительной сфере активно используют бетонные и железобетонные конструкции. Виды их разнообразны и для каждого конкретного случая будут отличаться. В качестве примера в нашей статье мы привели лишь основные их типы, хотя по факту железобетонных конструкций гораздо больше. Самый распространенный вид - это фундамент, монолитного или сборного типа. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 18:22:33
В этой статье мы расскажем все о технических хаpaктеристиках профнастила для крыши - размеры листа (длину, ширину, толщину, срок службы). Рассмотрим строение оцинкованного кровельного профнастила МП 20, предоставим подробные фото цветов кровли и уделим внимание устройству кровельного пирога....
30 11 2025 22:57:18
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
29 11 2025 8:14:31
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет жидкое стекло для бетона. Вы узнаете, что это, общую классификацию и для чего материал добавляют в бетон. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки, область применения, какое количество жидкого стекла следует добавлять, а также как правильно выполнить заливание. В конце будут рассмотрены правила работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 18:11:24
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
27 11 2025 17:19:29
Особенности фасадных панелей под кирпич, а именно виды стеновой облицовки: металлические, пластиковые, фиброцементные, ПВХ и т.д. Расскажем о том, как крепить и обшить частный дом облицовочными декоративными панелями, поговорим о технологии крепления и монтажа + подобные фото....
26 11 2025 4:56:37
В этой статье мы поговорим о том, как сделать беседку для дачи из поддонов своими руками. Мы расскажем о тонкостях создания конструкции, поможем выбрать хорошие поддоны, расскажем, где их найти бесплатно, и научим делать чертежи. После этого вы узнаете, как построить такую беседку с нуля и как ее украсить по окончанию строительства. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 13:37:19
При погружении в тему строительства каркасного дома для ПМЖ, любой человек не имеющий специального образования, сталкивается с множеством вопросов. Как понять, что изображено на чертежах? Что такое чертёж дома с разрезами? Какие обозначения даются и что показывают? Зачем, вообще, такое большое количество чертежей с разрезами? Как самостоятельно с ними разобраться, есть ли пояснения? Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 0:20:15
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 8:40:21
В этой статье будет рассмотрен инновационный строительный материал – полистиролбетон. Вы узнаете о том, что он собой представляет, какие существуют методы его производства, достоинства и недостатки. Также будут рассмотрены разновидности материала, область применения и его качество. В конце поговорим о строительстве коттеджа из ПСБ блоков и стоимость изделий из полистиролбетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 19:32:32
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
21 11 2025 0:19:13
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 ПВХ, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
20 11 2025 6:13:47
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 22:38:59
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
18 11 2025 6:14:13
В данной статье вы узнаете, как правильно производить армирование ленточного фундамента шириной 60 см, 50 см, 40 см, 25 см своими руками стеклопластиковой арматурой + расчет шага хомутов, а так же предоставим вам фото чертежей и видео монтажа углов и всего каркаса конструкции....
17 11 2025 9:27:13
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 3:35:37
В этой статье мы поговорим о пенополиуретановом утеплении фундамента. Мы расскажем о том, что собой представляет этот материал, какие у него есть достоинства, сравним с другими похожими теплоизоляторами. После этого вы узнаете, как провести подготовительные работы и как наносить ППУ на поверхность фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:40:56
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
14 11 2025 3:52:41
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
13 11 2025 3:37:11
Перед началом работ по обработке следует изучить некоторые свойства древесины, из которой ее сделали, чтобы правильно подобрать защитные средства на основе хаpaктеристик состава. В данной статье вы узнаете, какими химическими средствами стоит пользоваться для защиты от гнили, жучков-вредителей, влаги и плесени, какие из средств самые популярные, а также стоит ли применять для этого раствор медного купороса. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 20:37:54
Красота ремонта состоит не только в общей картине, но и в деталях. Поэтому, приступая к чистовой отделке необходимо продумать все нюансы и предусмотреть все мелочи. Так, например, углы стен дверных и оконных проемов будут смотреться намного аккуратнее, если использовать при грунтовке и штукатурке пластиковые уголки. Для стен в ванной обычно используют перфорированные металлические уголки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 15:34:23
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
10 11 2025 16:52:11
Преимущества и недостатки, которыми обладают алюминиевые радиаторы отопления. Подробные рекомендации по выбору батарей и их монтажу в домашних условиях....
09 11 2025 11:43:52
В этой статье мы расскажем вам, как начать рисовать на камнях акриловыми красками. Вы узнаете, какие материала для этого нужны, как правильно выбрать камень (и даже сделать его своими руками), как правильно обpaбатывать поверхности и что можно нарисовать. В конце статьи вы найдете, как правильно рисовать и где можно использовать готовые работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 15:12:57
Консольная конструкция имеет главное отличие в способе крепления элементов, а именно у консольных ступеней нет видимой опоры, они открыты со всех сторон. Стена, к которой будет происходить крепление лестницы, долна иметь несущую способность, желательно с запасом. Существует несколько способов крепления ступеней: в стене, ступени крепятся на косоуре, на больцах, на тросе. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 0:56:56
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если вздулся паркет в доме. Вы узнаете, по каким причинам может вздуться паркет, а также что делать, если влага попала на паркет. Далее мы расскажем, как заменить вздувшийся паркет локально, чтобы вы смогли исправить ситуацию, и не потребовалось полностью менять покрытие пола. В конце вы найдете правила по уходу за паркетной доской...
06 11 2025 1:27:33
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
05 11 2025 3:45:50
Собрались строить лестницу в доме? В этой статье вы найдете пошаговую инструкцию о том, как построить деревянную лестницу в деревянном доме своими руками. Видео- Узнайте подробности в статье=>...
04 11 2025 22:55:58
При планировании покупки загородного дома, коттеджа или выбора места для строительства частного дома, в первую очередь, стоит поинтересоваться качеством воды в выбранном районе. Качество воды из скважины самостоятельно можно определить только приблизительно. Полное обследование воды проводится Роспотребнадзором по системам водоподготовки колодцев коллективных предприятий водоснабжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 16:47:33
В данной статье вы узнаете, какую марку бетона для ленточного фундамента частного дома лучше выбрать и использовать в строительстве, а так же мы расскажем вам какой у них состав и в каких пропорциях стоит замешивать....
02 11 2025 17:31:19
Дерево – один из любимых материалов, который используется для отделочных работ и строительства. Но, чтобы дерево приобретало нужные нам качества его дополнительно нужно обpaбатывать химикатами. А это совсем не экологично и даже вредно. Поэтому существует термообработанная древесина, которая отвечает всем необходимым требованиям. Достоинства, технология производства и способ изготовления такой древесины своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 19:31:12
В этой статье мы расскажем вам, как сделать ослика из пластиковых бутылок своими руками. Здесь вы ознакомитесь с двумя видами осликов, которые имеют разный уровень сложности при выполнении, но поверьте, с этим справится любой человек, в том числе и вы! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 19:59:44
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Зубр и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
30 10 2025 18:45:31
В этой статье вы узнаете все о металлочерепице каскад - достоинства и недостатки, технические хаpaктеристики, а так же подробную инструкцию по монтажу, с подробными фото и видео матриалами....
29 10 2025 19:10:28
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
28 10 2025 17:36:39
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
27 10 2025 11:46:31
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
26 10 2025 21:15:24
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя кладочный раствор для облицовочного кирпича, как очистить и чем оттереть кладку, а так же мы расскажем вам в каких пропорциях стоит смешивать смесь....
25 10 2025 19:55:43
Как построить дом из сип панелей своими руками? Оправдана ли дешевая цена? Строительство своими руками возможно по собственному проекту. Дома из сип панелей своими руками возводятся очень просто. Строительство цельного дома на основе SIP-панелей, является строительной аббревиатурой: Structural Insulated Panel. Как построить дом из СИП (SIP) панелей своими руками быстро и легко? Смотрите фото и видео строительства дома, все что необходимо для постройки дома из сэндвич-панелей. Строительство таких домов из СИП-панелей производится уже несколько десятков лет в Канаде и продолжается по сей день .Узнайте в пошаговой инструкции в статье=>>...
24 10 2025 12:47:49
Эта статья для тех, кто заинтересовался темой создания пластиковых садовых дорожек, но не знает с чего начать. Расскажем о материалах, которые используются для монтажа дорожек: модульных плитах, газонных решетках, декинге, пластиковой плитке с кварцевым песком. Кроме того, узнаете, как из пластмассовых бутылок можно быстро уложить дорожку на придомовом участке. Подробные Детали в статье =>>...
23 10 2025 4:27:29
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, расскажем вам как произвести первый запуск и как подключить комнатный термостат....
22 10 2025 21:47:41
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
21 10 2025 13:54:39
В этой статье вы узнаете все о обогреве кровли и водостоков (желобов) с помощью специальных антиобледенительных систем. Поговорим о монтаже саморегулирующегося кабеля, а так же электрообогреве ливневого водостока. Подогрев кровли важно устроить правильно и мы вам расскажем как....
20 10 2025 14:33:37
Столбчатый фундамент для каркасного дома позволяет сэкономить на материалах.Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Уложиться в кратчайшие сроки при строительстве опалубки и заливке колонн. Соблюдение технологии возведения ростверка поможет грамотно распределить нагрузки на опоры и дом прослужит много лет. Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 0:30:21
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 ::
