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.
Главное отличительная особенность такой беседки это восьмигранная конструкция. При проектировании основным моментом считается правильное построение восьмиугольника. Это можно сделать 2 способами: от квадрата; от круга. Под восьмигранную беседку подойдет фундамент любого типа. Декорирование открытой беседки можно выполнять еще на этапе устройства вертикальных стоек. А обшивку стен закрытой беседки делают после завершения строительства крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 13:57:41
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
16 12 2025 18:42:49
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
15 12 2025 13:53:12
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
14 12 2025 9:52:18
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
13 12 2025 7:58:36
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
12 12 2025 15:54:41
Хотите узнать как построить дом из дсп своими руками. Узнай в статье + Фото и Видео. Обшивка стен каркасного дома, преимущества и недостатки. Пошагово, смотрите подробнее в статье=>...
11 12 2025 14:21:12
В этой статье будет рассмотрен весь комплекс мероприятий по регистрации артезианской скважины. Вы узнаете, какие документы вам потребуются, и в какой очередности их нужно собирать. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 10:41:58
Описание расчета мощности газового котла. Инструкция по сбору и подготовке исходных данных, порядок проведения расчетов и подбора источника тепла на природном газе....
09 12 2025 5:48:58
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по С Ни П....
08 12 2025 18:33:12
В данной статье мы предоставим вам пошаговую инструкцию по строительству ленточного фундамента под дом своими руками, расскажем как правильно сделать все самому, из каких этапов состоит монтаж и какие основные ошибки допускаются....
07 12 2025 8:54:49
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
06 12 2025 20:31:32
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
05 12 2025 23:25:26
Как выбрать, ондулин или профнастил - что лучше для крыши и какие плюсы и минусы у этих кровельных материалов? Подробно рассмотрим, какое покрытие лучше и дешевле, поговорим о достоинствах профлиста (металлопрофиля). Плюс обзор альтернативных кровельных покрытий....
04 12 2025 12:51:17
Этапы подключения: монтаж устройства, присоединение отопительного контура и отопительной системы, а также к газопроводной трубе. В одноконтурном типе находит находится 1 теплообменник, который нагревает только один контур. При подключении такого агрегата к нему подводят 2 трубы с веществом теплопередачи. В двухконтурных моделях имеется 2 элемента теплообмена, для отопления и гвс, и будет происходит соединение четырех патрубков к трубам различного назначения. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 4:37:42
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=>>...
02 12 2025 7:35:29
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
01 12 2025 11:26:34
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
30 11 2025 21:10:43
В этой статье речь пойдет о быстросохнущих красках для окон без запаха. Мы рассмотрим, что собой представляют лакокрасочные изделия, которые быстро высыхают, и какими они могут быть – масляные, латексные, акриловые, водно-дисперсные. После этого вы узнаете, какие виды внутренних работ помимо окрашивания окон можно проводить с использованием этого вида краски и какие инструменты для этого используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 22:41:31
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
28 11 2025 10:13:35
Хотите установить подвесные потолки в доме? Какие виды подвесных потолков бывают и что лучше выбрать. Монтаж и установка своими руками- смотри видео тут! В доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 4:17:53
Если вам интересно, как при помощи простых материалов и бюджетных решений можно сделать внутреннюю отделку дачного дома, то вам обязательно нужно прочесть эту статью. В ней будут рассмотрены недорогие и удачные способы для облицовки стен, а также вы узнаете о нескольких оригинальных идеях создания неповторимого интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 11:56:20
Модель Ангара 12 представляет собой прочный корпус из металла, уникальный внешний вид и камеру, вмещающую достаточно топлива. Особенно популярны такие печи камины в частных домах благодаря отличному уровню прогревания и экономичному расходу топлива. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 18:23:22
В этой статье затронем тему применения в строительстве относительно нового для рынка нашей страны такого материала, как гидроизоляционная мембрана. Расскажем об особенностях производства материала, технических хаpaктеристиках, особенностях монтажа при создании фундамента, а также обработки швов на завершающем этапе. Кроме того, узнаете, чем мембраны лучше привычных рубероида и битума. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 20:14:56
Что собой представляет паяльник для полипропиленовых труб. Рекомендации по выбору сварочного аппарата и насадок для него. Краткое описание процесса пайки....
23 11 2025 0:20:56
В этой статье мы поговорим о том, как установить светодиодную ленту на потолок. Вы узнаете об особенностях освещения и его разновидностях. Мы расскажем, какая подготовка перед монтажом требуется, а также какие нужны инструменты. В статье помимо пошаговых инструкций вы найдете полезные советы и рекомендации, которые помогут сделать все правильно и своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 8:34:58
По стандартной конструкции гараж-paкушка представляет из себя многослойную полукруглую paковину из двух больших металлопрофильных листов с отсутствием каких-либо углов, что позволяет значительно экономить площадь. Виды гаража-paкушки по месту расположения: разборный; пристроенный; встроенный. Помимо металла paкушка может быть построена из полимерного пластика, из отлитых железобетонных секций, металлопрофиля и стеклопластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 7:54:39
В этой статье речь пойдет о скандинавском стиле в интерьере. Вы найдете хаpaктеристику и описание скандинавского стиля, немного исторических интересных фактов, а также найдете информацию об основных чертах, присущих стилю. Далее вы узнаете, кто отдает предпочтение скандинавскому интерьеру, а также как обустроить дом или квартиру в этом стиле (отдельный разбор по прихожей, гостиной, спальне, кухне и санузле)....
20 11 2025 9:24:21
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
19 11 2025 12:52:55
Отзыв о настенных газовых котлах Bosch Gaz WBN 6000-24C. Подробный обзор, технические хаpaктеристики, устройство. Отличия двухконтурного от одноконтурного газового котла....
18 11 2025 17:12:10
В этой статье мы поговорим о том, как использовать декоративную штукатурку в прихожей и коридоре. Мы расскажем вам об особенностях и разновидностях материала, подскажем, какой вид декоративной штукатурки лучше выбрать. В конце вы узнаете, какие есть способы нанесения готового материала, как подготовить поверхность и сможете почерпнуть идеи для вдохновения. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 19:31:31
Хотите отделать частный дом с использованием сайдинга? Узнайте варианты какой лучше выбрать: металлический, виниловый и как лучше отделать им дом. Идеи+ фото. Узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 15:52:21
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:44:48
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=>>...
14 11 2025 1:17:37
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=>...
13 11 2025 21:32:34
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
12 11 2025 8:32:37
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках напольных газовых котлов Конорд, мы расскажем вам как запустить одноконтурный и двухконтурный вариант, а так же вы узнаете о основных его неисправностях и мы предоставим вам отзывы пользователей....
11 11 2025 6:50:38
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
10 11 2025 17:47:38
В статье идет речь об организации защиты от несчастного случая людей при производстве строительных работ по возведению сооружений. Дана краткая хаpaктеристика особенностям устройства ограждения по зонам. Указываются основные документы регламентирующие наличие ограждения на строительной площадке. Рассказывается о материалах, разрешённых для производства ограждения. Даны их основные хаpaктеристики. Отражены способы монтажа. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 14:40:59
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 9:14:16
Краткий обзор газовых котлов российского производства: продукция Жуковского завода, отопительные установки Конорд и Neva Lux....
07 11 2025 23:17:14
Печь считается основой парной. Самыми распространенными на сегодняшнее время все же остаются каменки, которые топятся дровами. Для того, чтобы ваша сауна хорошо сохраняла тепло и пар, необходимо правильно ее утеплить. Утепление желательно делать еще на этапе строительства. Утеплители бывают органического происхождения и неорганического. Органические крайне редко применяют для бани и сауны. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 0:42:40
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 10:59:35
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Юнкерс, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же расскажем о основных неисправностях и предоставим отзывы владельцев....
04 11 2025 21:26:26
В статье рассказывается о важном документе ситуационном плане земельного участка. Разъясняются причины для необходимости создания такого документа. Какие органы и фирмы производят работы по выдаче необходимой информации. Сколько время тратится на оформление данной бумаги, и сколько стоят такие работы. Кто должен их выполнять. Какой состав пакета документов необходим для разрешения получения на руки результатов по запросу. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 4:14:52
Монтаж фундамента из асбестовых труб своими руками? Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Какие диаметры и размеры необходимо учесть? Свайный асбестовый фундамент имеет свои плюсы и минусы, он подходит для каркасных и брусовых домов. Подготовка и пошаговый монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 18:47:38
В этой статье коснемся темы обустройства небольшого земельного участка площадью 6 соток. Расскажем, как сформировать план участка, опираясь на нормативы СНиП и ГОСТ. Узнаете про типы стандартных планировок территории с домом и баней, гаражом, садом, огородом. Дадим советы по обустройству детской игровой зоны и места для отдыха, оформлению ландшафтного дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 0:23:45
Узнай про надежность и стоит ли строить каркасный дом. Как построить своими руками, технология +Фото и Видео в статье. Узнай подробно про преимущества каркаса! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 3:50:54
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
30 10 2025 6:29:51
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 8:10:59
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 ::
