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.
Хотите выбрать рубанок электрический? Лучшие электро-рубанки в нашей статье. Узнайте какой выбрать по нашей инструкции, +фото и видео обзор! Советы по выбору! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 2:20:11
Как выбрать циркулярную пилу? В этой статье мы подробно рассмотрим много моделей, и узнаем, как выбрать циркулярную пилу. Для удобства мы разделили их по категориям и в каждой из них обозначили лучшие модели, а также их плюсы и минусы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 1:31:25
В этой статье мы поговорим о панельных бассейнах на основе металлокаркаса. Для начала вы узнаете общую информацию о нем, а также, какие есть хаpaктерные черты у панельного бассейна. После будут рассмотрены стадии его возведения. Далее можно будет сравнить панельную конструкцию, ознакомившись с описанием, хаpaктерными чертами и возведением полипропиленового бассейна. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 2:58:42
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
18 12 2025 14:34:28
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=>>...
17 12 2025 2:47:34
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
16 12 2025 4:33:33
ППУ подходит для теплоизоляции обширного перечня объектов. Сюда относятся внутренние и наружные помещения жилых домов и производственных сооружений, фундаменты, крыши и чердачное прострaнcтво, полы. Этим способом утепляют балконы и лоджии в многоквартирных домах, различные хозяйственные постройки(бани и гаражи), системы канализации. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 17:49:52
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет клинкерная плитка для фасада, узнаете как производится укладка и облицовка стены плиткой под кирпич и под камень, узнаете о размерах и толщине панелей, а так же расскажем вам о устройстве вентилируемого фасада и как правильно производится его монтаж....
14 12 2025 14:43:31
В этой статье мы расскажем о виниловом блок-хаус под бревно для наружной отделки дома, поговорим и плюсах и минусах материала + инструкция по монтажу....
13 12 2025 3:18:38
В статье рассказывается о хаpaктеристиках ручек для межкомнатных дверей. Как выбрать, на что обратить внимание. Что они из себя представляют. Для каких дверей подходят. Описываются их основные функции. Из какого материала изготавливают. Как правильно подобрать ручку для простой двери. Возможность самостоятельной врезки без привлечения специалиста. Виды ручек для межкомнатных дверей +Видео. Узнайте подробности в статье>> От простого к сложному Ручка-скоба накладная; Ручки кнопки глухого крепления; Ручки кнобы поворотные Ручки с нажимным механизмом для межкомнатных дверей Заключение Заголовок 3: Материал изготовления дерево; Виды; Основных стандартных цвета четыре...
12 12 2025 18:12:17
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
11 12 2025 0:30:11
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя фасадная плитка Каньон, какие его технические хаpaктеристики, каких видов он бывает, вы узнаете как его правильно крепить, а так же как правильно производится монтаж....
10 12 2025 17:57:43
В этой статье мы поговорим о мебели под старину и ее использование в дизайне. Мы расскажем, в чем таится уникальность такой мебели, а также какие стили есть у таких предметов – прованс, шале, фьюжн и кантри. После вы узнаете, как состарить мебель своими руками так, чтобы она выглядела замечательно и подходила к интерьеру. И конечно же, в этой статье вы найдете много полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 12:35:35
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
08 12 2025 16:48:26
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 6:42:39
В этой статье мы поговорим о том, как произвести установку подрозетников в стену. Вы узнаете, какие существуют требования к подрозетникам, а также приступить к непосредственному монтажу подрозетников. Вы узнаете, как делать разметку, создавать отверстия в стене и устанавливать коробки. В конце рассмотрим, как устанавливать данные элементы – до или после штукатурки....
06 12 2025 7:54:25
В этой статье мы поговорим о трех уникальных строительных материалах. Вы узнаете, в чем заключаются достоинства и недостатки теплостен, какая у них область применения, сколько стоит резиновый шифер и почему его не стоит использовать в северных регионах, а также в чем заключается все преимущества гибкого камня. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 7:12:38
В этой статье мы поговорим о гараже для квадроцикла на дачу своими руками. Вы узнаете, как правильно хранить трaнcпортное средство, а после мы расскажем, какой из вариантов гаража лучше выбрать – простейшую конструкцию, мини-гараж каркасного типа или же создать полноразмерное помещение для хранения и обслуживания квадроцикла. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 13:16:34
Немецкая компания REHAU - партнер в строительстве, производстве мебели, машиностроении и других отраслей промышленности. Главными преимуществами производителя выступают высокое качество и современные технологии. Компания отвечает требованиям покупателей и постоянно развивается. Благодаря инновации Ultralitec, комфорт и безопасность доступны каждому. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 19:27:41
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
02 12 2025 11:26:19
Летом так и хочется искупаться в прохладной водичке, но обычно нет возможности куда-то ехать. Выход из данной ситуации есть – строительство своего бассейна на участке. Как выбирать отличное место для бассейна, чтобы потом не пожалеть. Какие виды бассейна на улице можно располагать, из каких материалов строится бассейн своими руками по низкой стоимости и на долгое время службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 14:56:58
Какие существуют полипропиленовые фитинги для отопления, описание каждого из видов. Соединение ППР труб с отопительным оборуд. американками и другими элементами...
30 11 2025 8:25:36
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
29 11 2025 7:33:38
Как правильно определить расход дров на отопление в кубометрах. Сбор исходных данных для вычислений, порядок расчета, перевод «чистых» кубов в складочные....
28 11 2025 20:26:27
В этой статье мы рассмотрим о том, как сделать живую изгородь из можжевельника. Мы поговорим о том, как какие есть разновидности декоративного живого забора, и как правильно выбирать саженцы. Еще мы составили краткую хаpaктеристику видов изгороди из хвои, и описали процесс высадки. В конце статье вы найдете советы по обрезке растений и подкормке удобрениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 15:13:21
В данной статье, вы узнаете как правильно сделать опалубку для ленточного фундамента своими руками, узнаете каково его устройство, а так же когда можно ее снимать и какую доску, и какой толщины стоит использовать + мы предоставим вам видео по установке....
26 11 2025 23:42:39
Эта статья для тех, кто хочет существенно сэкономить статью расхода на строительстве бюджетного дома. Расскажем, как правильно подобрать проект недорого дома для постоянного проживания, на чем можно сэкономить семейный бюджет, а на чем категорически нельзя экономить. Узнаете, от чего зависит цена на дешевый дом, и какие материалы лучше всего подходят для затеи возвести жилье своей мечты. Узнайте подробно в статье>>...
25 11 2025 10:43:52
Данный онлайн калькулятор расчета ондулина на крышу не только поможет вам рассчитать кровельное покрытие, но и подскажет, какое количество листов вам потребуется. Так же данный калькулятор рассчитает вам шаг обрешетки и стропил под вашу кровлю, опираясь на угол наклона кровли и регион проживания....
24 11 2025 20:57:11
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
23 11 2025 10:48:54
Обогреватель это специальное устройство, используемое для обогревания жилища. Обогревательные приборы бывают электрическими, инфpaкрасными, газовыми и дизельным. Сейчас существует большое разнообразие видов электрообогревателей: инфpaкрасные, инверторные, электроконвекторы, микатермические, керамические панели. Конвекторы считаются самыми безопасными приборами. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 11:19:43
В этой статье расскажем о замечательном цвете мебели из ЛДСП – бук. Кроме того, узнаете, чем же так привлекательна древесина из бука, что все хотят повторить текстуру материала на фасадах корпусной мебели, кроватях, стеллажах, тумбах и комодах, какие цветовые сочетания считаются наилучшими, гармоничными решениями для оформления интерьеров в различных стилях.Особенности сочетания цвета мебели бук с различными оттенками. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 21:54:33
Узнайте про пропорции должны быть при замесе эпоксидной смолы? Что делать если не сохнет? Узнайте для чего используют+ фото и видео инструкции и советы по применению! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 4:12:11
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить утепление пола стеклянными бутылками. Вы узнаете о том, насколько целесообразно использовать бутылки для того, чтобы утеплять пол. Далее будет рассмотрено утепление при помощи стеклянных бутылок, создание слоя утепления для готового напольного покрытия, как использовать данный метод при возведении бани, а также как сделать утепление при помощи пластиковых бутылок....
19 11 2025 16:41:55
Натяжной потолок представляет собой некое полотно, которое закрепляется в профильных панелях. Выделяются типы: тканевые и из ПВХ-пленки. Все натяжные потолки можно разделить на матовые, глянцевые и сатиновые. Для создания необычного натяжного потолка используют криволинейные конструкции, делящиеся на виды: одноуровневая, многоуровневая, арка, купол, 3D потолок. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 2:26:30
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 22:30:25
Хотите разобраться с пошаговой кладкой русской печи своими руками? Наша статья с пошаговой фото и видео инструкцией поможет вам положить печь в доме самому! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>....
16 11 2025 14:26:21
В данной статье рассказывается о откидных болтах, так же присутствует наглядное пособие. Производится экскурс в сферу их применения, освещаются различные виды и их хаpaктеристики. Так же можете найти полезные советы по применению откидных болтов в повседневной жизни. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 1:14:23
В этой статье мы поговорим о проекте и планировке дачного домика. Мы расскажем, с чего начинается планирование, какие материалы следует выбрать для строительства и на основании чего определить нужный вам материал. Также мы расскажем вам, какие помещения должны быть в вашем домике, и как их грамотно расположить по площади жилья. В конце статье мы рассмотрим все плюсы и минусы строительства второго этажа дачного домика. Читайте далее подробно в статье==>>...
14 11 2025 5:14:23
Сольвент представляет собой растворитель, нашедший место в разных областях деятельности – промышленность, автомобилестроение, строительство и т.д. Это средство способно снять любую краску, даже многослойную, каучук, битум. Однако, он очень токсичен и обладает свойством накапливаться в организме человека, поэтому обязательно в работе с растворителем используется максимальная защита. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 6:33:30
В этой статье вы узнаете, как произвести монтаж оцинкованного водостока из стали и какая схема устройства водосточной системы из оцинковки. Рассмотрим виды водостоков: прямоугольного и круглого сечения, поговорим о том, как правильно установить желоб и другие элементы системы....
12 11 2025 14:23:28
Отдохнуть и расслабиться после трудового дня поможет приятная компания и телевизор. Как выбрать антенну для дачи, чтобы изображение на экране и звук были качественными? Из статьи вы узнаете плюсы и минусы различных антенн, поймёте как их правильно устанавливать, чтобы получить максимально сильный сигнал и доступ к большому количеству тв-каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 6:44:33
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
10 11 2025 13:42:45
Громоотвод (или молниеотвод) - механизм, который устанавливается на сооружения и выполняет функцию защиты от удара молнии. В простонародье также известный как «громоотвод». В данной статье мы расскажем о том, что такое громоотвод, кто изобрел громоотвод и как сделать громоотвод для дачного дома своими руками. Правильно установленный громоотвод на крыше способен защитить дом и близлежащие здания от молнии. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 17:46:38
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 1:19:52
В данной статье вы узнаете каких бывают видов сайдинги для наружной обшивки стен, расскажем вам какой сайдинг можно выбрать и о его разновидностях, таких как: белый, бетонный, бесшовный, бежевый, квадратный, перфорированный, коричневый, бежевый, шоколадный и черный....
07 11 2025 7:42:49
Хотите узнать как сделать дизайн проект дома своими руками? Спроектируй сам свой загородный частный дом! Советы +Инструкция. Фото и Видео примеры как создать. Узнайте подробнее в статье=>...
06 11 2025 13:39:35
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 23:58:24
Что такое керамическая плитка? Использование керамической поверхности в дизайнерских решениях помещений и в обустройстве интерьеров. Полезные советы при проектировании керамической поверхности, по подбору расходных материалов и материалов, которые подчеркивают изысканность керамической поверхности пола. Читайте подробнее в статье =>>...
04 11 2025 22:22:37
Чистить печь нужно всегда перед отопительным сезоном. В дальнейшем ориентироваться на первые признаки, а именно следить за изменением цвета дыма и пламени. Дымовой канал можно почистить несколькими способами: с помощью народных средств; химическим средством; механическим способом; с помощью высокой температуры. При очистке сначала открывают дымоотводящий канал и проверяют на количество сажи. Затем скребком или ершиком чистится труба. Последней очищается топка. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:29:44
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
02 11 2025 2:24:53
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 ::
