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 данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами фирмы Vaillant: узнаете их устройство, найдете инструкцию по эксплуатации, а также актуальные отзывы владельцев и цены на одноконтурные модели (12 и 24 кВт)....
18 12 2025 5:22:10
Что представляет и из каких элементов состоит антиоблединительная система кровли и водостоков. Какие проводники использовать для нагрева и как происходит укладка кабелей. Чем отличаются резистивная и саморегулирующаяся системы обогрева. Как смонтировать блок управления и что нужно знать при монтаже системы обогрева кровли и водостока. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 15:36:58
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=>...
16 12 2025 0:46:11
Наиболее подходящими материалами для трубопровода являются полипропилен и полиэтилен. Для уличного утепления водопроводной трубы, в том числе и подземных, можно такими материалами: базальтовыми цилиндрическими скорлупами, пенополистироловыми скорлупами, синтетическим каучуком, стекловатой, минеральной ватой, вспененным полиэтиленом. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 16:27:48
Хотите узнать про технологию монтажа гибкой черепицы Шинглас своими руками? Читайте статью с Фото инструкцией +Видео. Плюсы черепицы shinglas на крыше дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 11:44:26
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 23:42:18
Чем хорош встраиваемый газовый духовой шкаф: преимущества и недостатки. Сравнение моделей и производителей встраиваемых газовых духовок. Обзор, отзывы, цены......
12 12 2025 2:24:36
В этой статье речь пойдет о деревянных балках перекрытия. Мы расскажем, какие существуют разновидности перекрытий. Также вы узнаете, какие требования предъявляются к балкам перекрытия и как правильно произвести расчеты. Далее вы узнаете порядок расчета, а именно как определить шаг и сечение балки. В конце статье будет рассмотрено использование деревянных ферм, а также достоинства и недостатки этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 9:24:37
В данной статье вы узнаете: чем закрыть свайный фундамент снаружи, зачем вам это надо, как лучше сделать обшивку и облицовку цоколя основания вашего дачного дома, а также инструкция по отделки винтовой опоры своими руками....
10 12 2025 8:25:55
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 18:33:11
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
08 12 2025 21:23:31
Хотите узнать чем лучше крыть крышу профнастилом или металлочерепицей? Наша статья поможет выбрать вам необходимый материал покрытия для крыши. + Видео смотрите подробнее в статье=>>...
07 12 2025 22:21:11
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
06 12 2025 15:48:59
Хотите узнать как построить дом из досок своими руками? Все от фундамента, до монтажа утеплителя и кровли. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье поможет! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 6:28:46
В этой статье речь пойдет о том, как рассчитать колодец-журавль своими руками. После этого будет рассмотрена подготовка во всех деталях – что именно приготовить для начала, как выкопать шахту, создание надземной части колодца и как сделать опору под механизм. После этого вы узнаете об установке балансира, всех правилах безопасности, оформлении и достоинствах колодца-журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 11:15:23
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=>>...
03 12 2025 11:10:14
В этой статье вы узнаете как выбрать краску для шифера и чем покрасить шиферный лист на крыше с максимальной эффективностью. Покраска шифера не трудоемкий процесс и доступен даже новичку. Если вы хотите узнать советы умельцев, которые подскажут вам какой краской покрасить шифер, то эта статья для вас....
02 12 2025 6:47:34
В этой статье речь пойдет о наливном поле Волма Нивелир Комфорт. Вы узнаете краткую хаpaктеристика, а также область применения смеси, какие есть требования к основанию, а также как подготавливать основание. После поговорим о том, как готовить раствор, каков порядок выполнения работ и подойдет ли смесь для системы «теплый пол». Еще вы узнаете, какие есть условия хранения и общие указания. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 18:41:22
Правильное нанесение лака своими руками? Учимся покрывать дерево внутри и снаружи дома. Выбираем лучший лак для пола, дверей и паркета. Узнайте про лак всё, Научим качественному нанесению +Видео. Смотрите подробности в статье=>>...
30 11 2025 11:38:47
Как разработать схему и выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб. Советы по прорисовке системы и компенс. теплового удлинения магистральных участков...
29 11 2025 8:28:34
В этой статье мы поделимся с вами опытом и расскажем вам, как выбрать дрель для домашних работ и для профессионалов. Чтобы вам было проще ориентироваться, мы разбили наш ТОП-11 на ТОПы поменьше, каждый из которых имеет свою четкую хаpaктеристику. Вы сможете выбрать как бюджетный аппарат, так и высокого класса. Выбор за вами! +Цены и обзор! Узнайте подробнее в статье=>>>...
28 11 2025 12:36:24
Интересует размер металлочерепицы? Узнай точные размеры от разных производителей по единому стандартному размеру. Узнай по длине и ширине! Изучи и используй в строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 21:36:14
Разбор реле давления для насоса и гидроаккумулятора: устройство, принцип работы. Неисправности реле давления для насосной станции. Настройка, схема подключения....
26 11 2025 23:47:16
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
25 11 2025 13:21:16
Какой клей для бумажных обоев выбрать: советы и рекомендации. Данная статья пригодится тем, кто стоит на пороге грандиозного ремонта или всего лишь планирует освежить внешний вид стен жилья при помощи поклейки новых обоев. Расскажем, какой клей лучшим образом подходит для работы с обоями на бумажной основе, сделаем небольшой обзор самых популярных марок и их особенностей. Кроме того, вспомним «бабушкин рецепт» клейстера из натуральных компонентов, может, и он кому-то сгодится. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 22:36:17
Что такое септик, для чего он нужен и каких критериев стоит придерживаться при его выборе. Описание двух видов септика. Делаем дачное накопительное сооружение своими руками, какие материалы отлично подойдут при строительстве. Как определиться с тем, стоит ли покупать уже готовый септик с установкой под ключ или же сделать такое сооружение своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 7:28:30
В статье рассказывается о магнитных замках набирающих признание потребителей. Они уверенно заменяют механические замки. Самой востребованной нишей для установки магнитных замков, являются межкомнатные двери. Разъясняются основные конструктивные особенности механизмов магнитных замков. Даётся видовая раскладка по замкам. Представлена пошаговая инструкция по установке магнитных замков в межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 18:46:42
Как построить дом дешево? В данной статье подробно разберём, из какого же материала лучше всего построить дом не в ущерб качеству и как при этом разумно сэкономить. Обзор домов и материалов с расценками....
21 11 2025 21:21:33
В этой статье мы поговорим о том, как поменять личинку замка входной двери. Вы узнаете о том, что собой представляет личинка и какие есть разновидности замков. После этого будет подробно описана инструкция по замене личинки, а именно демонтаж, подбор нового запopного элемента, правила починки и монтаж. И, конечно же, в статье вы найдете множество полезных советов и предостережений. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 19:39:22
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
19 11 2025 20:17:23
Советы, как правильно подобрать котел на солярке по мощности и другим критериям. Плюсы и минусы дизельных теплогенераторов, рекомендации...
18 11 2025 1:53:40
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 18:45:10
В этой статье вы узнаете, как выполнить очистку строительного пистолета от застывшей монтажной пены. Вы узнаете, какие есть особенности инструмента, чем лучше выполнять очищение и как правильно промывать пистолет. Далее вы найдете правила по уходу за строительным пистолетом, а в конце статьи найдете полезные видео, а также рекомендации и советы от специалистов, которые не раз сталкивались с проблемой засохшей пены на устройстве. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 4:32:12
В этой статье мы поговорим о конвекторном отоплении дома. Вы узнаете, какой принцип действия устройства, а также его достоинства и недостатки. После этого разберемся, какие есть разновидности конвекторных обогревательных приборов. Это поможет сделать верный выбор при покупке оборудования. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 4:20:37
Квартира и дом начинается с прихожей. Это первое место, которое мы видим, приходя домой. Здесь мы встречаем и провожаем близких, родных и друзей. Поэтому,...
14 11 2025 19:31:15
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 6:24:56
В статье коснемся темы строительства дачных беседок из рубленого бревна, оцилиндрованного и калиброванного. Расскажем о преимуществах и недостатках каждого из материалов, особенностях применения их для возведения беседок разных типов и размеров. Распишем основные этапы строительного процесса, правила подбора фундамента, возведения стен и кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 11:48:53
Узнайте как покрасить деревянный дом снаружи своими руками? Узнайте как выбрать краску, подобрать цвет и варианты покраски, так чтобы сочетание цветов краски было правильным. Узнайте подробности в статье=>...
11 11 2025 21:50:50
Как правильно выбрать радиаторы отопления. Удобный алгоритм подбора с точки зрения пользователя. Определение реальной теплоотдачи батарей....
10 11 2025 23:36:49
В этой статье расскажем о штукатурке Диамант и технологии нанесения на поверхность, особенностях состава, эксплуатационных хаpaктеристиках, достоинствах перед другими материалами. Узнаете, как размер фpaкций влияет на результат финишного покрытия, для каких целей выбрать материал с той или иной маркировкой, каков расход раствора на один метр квадратный. подробно в статье==>>...
09 11 2025 2:12:18
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
08 11 2025 8:22:38
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
07 11 2025 23:32:57
Как подобрать пластиковые трубы для отопления частного дома. Виды изделий, их свойства и особенности монтажа. Реальные плюсы и минусы полимерных труб....
06 11 2025 11:17:39
В этой статье постараемся сосредоточиться на главных плюсах и минусах пробкового ламината. Расскажем, из чего изготавливается материал, для каких помещений оно больше всего подходит, какие классы износостойкости имеет ламинат из пробки. Предоставим краткую инструкцию по монтажу данного напольного покрытия, а также узнаете, на что нужно обращать внимание при его покупке. Узнайте подробнее в статье = >>...
05 11 2025 18:45:44
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:57:39
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=>>...
03 11 2025 17:37:28
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=>>...
02 11 2025 15:55:12
Несколько десятилетий назад сетку рабицу изготавливали вручную. На сегодняшний день, благодаря развитию технологий, процесс производства стал проще. На помощь производителям пришли автоматические и полуавтоматические станки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 21:15:38
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
31 10 2025 15:11:43
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
30 10 2025 5:35:38
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 ::
