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 мы поговорим о том, как построить винтовую лестницу своими руками. Вы узнаете о том, какие материалы можно для этого использовать, пошаговую инструкцию и какие виды дерева идеально подойдут для создания ступеней. В конце статьи вы найдете все достоинства и недостатки винтовых лестниц, а также рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 19:10:45
Хотите узнать как получить разрешение на строительство в 2018 году? Узнай про получение документа в инструкции +Видео помощь в статье! Изучи перечень документов...
16 12 2025 23:32:55
Здесь описываются хаpaктеристики двухуровневого натяжного потолка. Рассказывается об основных материалах использующихся для изготовления потолочных конструкций. Раскрываются нюансы и особенности декорирования помещения с помощью вариантов подсветки верхнего уровня. +Видео. Узнайте подробности в статье>>...
15 12 2025 5:21:23
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
14 12 2025 20:25:52
Эта статья для тех, кто интересуется выбором сайдинга для наружной облицовки стен дома. Узнаете, какой сайдинг лучше использовать для облицовки дома. Какие хаpaктеристики и максимальный срок эксплуатации имеет акриловый, виниловый, алюминиевый, деревянный, металлический, керамический сайдинг, а также для чего нужен цокольный сайдинг, и какие его функции. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 13:12:16
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
12 12 2025 15:31:39
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 11:47:24
Если вы не знаете как обшить стены гипсокартоном в доме своими руками, эта статья для вас. Заходите и узнайте как выполнять отделку гипсокартона. Пошаговая инструкция +Видео! Узнайте подробности в статье=>...
10 12 2025 23:52:35
Хотите узнать в каких сферах применяют фанеру? Узнай что можно сделать своими руками с фанерой в строительстве дома. Влагостойкая для обшивки . + Видео, примение. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 23:45:17
В этой статье будут рассмотрены лучшие цветовые решения для того, чтобы освежить ремонт и создать интерьер дома в современном стиле. Идеи внутреннего интерьера дома, на которые вы не потратитесь +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 2:25:21
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
07 12 2025 21:28:58
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 9:37:31
Хотите монтировать сэндвич дымоход в своем доме? Наша статья поможет вам установить трубы из нержавеющей стали и произвести монтаж правильно. Читайте+ фото и видео в статье, подробно=>>...
05 12 2025 3:13:36
Рассчитываем и производим монтаж водостока для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция, виды водосливов: пластиковые, стальные итд. +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
04 12 2025 17:20:22
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
03 12 2025 10:23:46
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
02 12 2025 3:24:50
Как правильно подключить бойлер своими руками к водопроводу. Подробное описание работы по подключению водонагревателя.На что лучше поставить: пластик или шланги...
01 12 2025 22:16:30
Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ......
30 11 2025 14:15:48
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 6:38:27
В этой статье мы поговорим о пеллетных котлах для отопления частного дома. Мы расскажем, какие конструкции особенности и принцип действия имеют такие устройства, а также обо всем, что связано с автоматическим управлением. После мы расскажем, почему котлы считаются экологически безопасными, и какие у них есть преимущества и недостатки. В конце статьи вы найдете отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 16:19:21
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
27 11 2025 8:49:10
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
26 11 2025 20:33:12
Рассказываем о составе и пропорциях бетона для устройства фундамента зданий. Даются пропорции материалов для приготовления смеси. Какой инструмент использовать. Даётся пошаговая инструкция по самостоятельному приготовлению бетонного раствора. Поясняется, какие материалы лучше при этом процессе использовать. Узнайте подробнее в статье>>...
25 11 2025 21:41:45
В этой статье мы поговорим о том, какой из двух вариантов источника воды лучше – колодец или скважина? Мы рассмотрим достоинства колодцев, их недостатки, а также причины, по которым этот вид источника воды стали выбирать реже за последнее время. После этого будут рассмотрены преимущества скважин и недостатки. В конце статьи вы найдете сравнение этих двух источников и факторы, которые влияют на выбор того или иного. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 1:41:24
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
23 11 2025 16:21:28
Виды декоративных красок для стен. Советы по выбору качественного материала. Декоративные краски для стен позволяют создать неповторимый внешний вид вашего жилья. Производители предлагают на выбор краски для декора с эффектом шелка, с эффектом песка, с эффектом бархата, мрамора, гранита, штукатурки, драгоценных металлов (золота, серебра). Также краски бывают с добавлением перламутра, в результате нанесения которой вы получите эффект хамелеона. Узнайте подробнее в статье =>>...
22 11 2025 17:38:52
С чего начать стройку? Перед началом строительства необходимо изучить этапы проектирования и законодательно-нормативную базу, во избежание неприятных штрафов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 15:39:22
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
20 11 2025 17:56:36
Узнайте какой канализационный колодец лучше? Какой выбрать и сделать. Наша статья поможет разобраться. Откачка, устройство колодца и многие ньюансы. Кольца лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 13:43:36
Какие теплосчетчики на отопление можно поставить в квартире. Платить за отопление по счетчику или по квитанции от ЖКХ: что выгоднее? Виды счетчиков на отопление...
18 11 2025 20:59:26
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
17 11 2025 1:26:26
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
16 11 2025 14:14:59
Наливной пола в интерьере. Разновидность. Советы по выбору для новичков. Неповторимые эффекты наливного пола, как этого достичь. Новое в дизайнерских решениях интерьера с использованием заливного пола. 3D эффекты наливного пола более реалистичны по отношению к другим напольным покрытиям. Долговечность и надежность вот основные хаpaктеристики наливного пола. Монтаж своими руками в квартире, в ванной комнате и в гараже. Читать в статье подробнее>>...
15 11 2025 0:16:48
В этой статье мы поговорим о том, как сделать декоративную отделку стен своими руками. Вы узнаете, с чего стоит начинать отделку, как выполнить простейший декор при использовании трафаретов. Также узнаете, как сделать декоративную и фактурную штукатурку, панно и мозаику из битой плиточки. После будет рассмотрен способ украшения стен природным/диким камнем и кирпичом, а также при помощи пластика и прочих синтетических материалов. Инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 5:55:46
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
13 11 2025 2:36:26
Интересует викторианский английский стиль? Мы собрали описание стиля+ лучшие идеи интерьера и фасадов на фото и видео в статье! Изучите и примените для стиля! Узнайте подробнее в статье=>...
12 11 2025 17:19:22
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=>>...
11 11 2025 2:30:27
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=>>...
10 11 2025 17:51:39
В этой статье мы поговорим о гараже в цокольном этаже. Мы расскажем вам о преимуществах такого помещения в цоколе, а также о недостатках. Вы узнаете, насколько удобно пользоваться гаражом в полуподвальном помещении, и как влияет на потери тепла гараж под домом. Помимо этого, в статье вы найдете массу полезных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 10:40:50
В этой статье расскажем, на что необходимо обращать внимание при выборе древесины для ступеней из дуба, а также этапы создания лестничной конструкции в частном доме. Узнаете, какие особенности имеет массив дуба, как выбрать качественный материал, от чего зависит стоимость заказа, и почему элитные лестницы стоят так дорого. Кроме того, расскажем про нюансы создания чертежа конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 6:23:40
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг Vox (Вокс), каких он бывает видов, узнаете его технические хаpaктеристики и комплектацию, а так же увидите фото схем монтажа сайдинг-панелей....
07 11 2025 4:23:19
Обзор об особенностях заливки фундаментной плиты под дом из бетона, газобетона, монолитной конструкции из железобетона. Рассмотрим все плюсы и минусы, нормы работы с данным видом основания, а также все технологические процессы и нюансы, которые необходимо соблюдать для качественной установки. Узнаете, какие подготовительные работы следует провести перед заливкой бетона. Узнайте подробности в статье=>>...
06 11 2025 17:32:34
Описание, по какому принципу работают котлы на отработанном масле, сделанные своими руками. Обзор их преимуществ и недостатков, инструкция по выполнению подготовительных и сборочных работ....
05 11 2025 9:57:35
В этой статье речь пойдет о том, как сделать своими руками мытый бетон. Вы узнаете об особенностях и области применения данной технологии, а также, какие существуют методы получения мытого бетона. Далее будет представлено все используемое оборудование и материалы, которые могут потребоваться. После описание современной технологии, которая проверена, важные нюансы изготовления материала и особенности финальных работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:31:12
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
03 11 2025 18:55:27
Узнай как сделать регулируемый пол своими руками в доме! Какие анкера использовать? Правильная технология +видео помогут сделать пол самому! Учись пошагово, узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 20:25:33
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
01 11 2025 21:33:51
Хотите больше узнать про напыляемую гидроизоляцию? Статья поможет сделать качественное покрытие из жидкой резины! Узнай как правильно! Читайте + смотрите Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 9:32:39
Хотите построить веранду на даче своими руками? Смотрите дизайн +Фото примеров. А также пошаговую инструкцию и Видео для создания летней веранды у дома. Изучите и узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 20:43:53
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
29 10 2025 22:15:45
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 ::
