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.
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
11 12 2025 16:56:17
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под дерево или бревно, достоинствах и недостатках, размерах и других хаpaктеристиках....
10 12 2025 13:54:57
В данной статье вы узнаете, что такое продухи в ленточном фундаменте и какова их функция, какое количество необходимо, как производится вентиляция основания при их отсутствии, а также нужны ли они вообще и как произвести расчет размеров и количества....
09 12 2025 23:50:34
Основные виды греющего кабеля для водопровода. Подробное описание устройства и области применения электрообогрева для труб. Правильный монтаж греющего кабеля. Советы по выбору и правильной установке кабеля....
08 12 2025 12:58:40
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
07 12 2025 16:24:49
Подробный обзор альтернативных вариантов отопления загородного дома в отсутствии газа. Сравнение различных видов отопления. Выбор самого экономичного способа......
06 12 2025 21:20:32
В этой статье попробуем разобраться с понятием временное ограждение строительных площадок на различных объектах возведения. Расскажем, какие виды ограждений бывают, какие требования, и нормативы к ним предъявляются по ГОСТу и СНиП. Также, узнаете, какие материалы зачастую используются для этой цели, и насколько безопасным является сетчатое ограждение стройплощадки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 1:17:27
Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности....
04 12 2025 3:26:38
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
03 12 2025 2:54:12
В этой статье вы узнаете все об отделке мансарды вагонкой. Мы поговорим о достоинствах и недостатках такой отделки, интересных дизайнерских решениях, и о том, как сочетать вагонку с другими видами материалов. Еще вы найдете подробную инструкцию о том, как сделать отделку потолка и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 11:15:27
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Viessmann, мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
01 12 2025 2:26:28
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 14:21:35
Внутренняя отделка дома из пеноблоков это не только оформление внутреннего убранства дома, но вынужденная необходимость учитывая свойства данного материала. Данный стройматериал появился и стал использоваться сравнительно недавно, но использование пеноблоков в строительстве объектов разного назначения набирает все большую популярность, благодаря его эксплуатационным свойствам. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 20:59:53
В этой статье мы поговорим с вами о технических хаpaктеристиках базальтового волокна. Мы поговорим обо всех хаpaктеристиках, а также сфере применения базальтовых волокон, а в конце расскажем о нескольких минусах утеплителя из минералов. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 22:55:54
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
27 11 2025 9:38:43
В этой статье мы поговорим о том, какие печи для бани лучшие. Здесь будет рассмотрено ТОП 5 печей для бани, отзывы о которых правдивы и убеждают в том, что эти модели самые лучшие. При прочтении вы сможете сравнить хаpaктеристики и выбрать то, что вам лучше всего подойдет. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 7:11:40
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах 5 - 5,5 кВт и какой прибор с автозапуском лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-12 моделей, их параметры и принцип работы....
25 11 2025 15:22:51
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Интерскол и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками аккумуляторных устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
24 11 2025 14:20:51
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=>>...
23 11 2025 21:21:52
Хотите сделать проект водоснабжения частного дома своими руками? Смотри примеры и виды водопровода и канализации частного дома от центрального водоснабжения Узнайте подробнее в статье=>...
22 11 2025 22:11:18
В этой статье мы поговорим об импрегнированной доске, купить ее или нет и обо всех достоинствах и недостатках. Вы узнаете, вредна ли она для здоровья человека, для чего проводится импрегнирование, какой из материалов лучше – наш или финский. Также вы узнаете, из какого материала самые лучшие импрегнированные террасные доски, в чем ее уникальность, какими красками окрашивать. В конце статьи поговорим о досках из лиственницы и сосны и рассмотрим разновидность «Лодочка». Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 22:39:25
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 15:58:11
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
19 11 2025 20:21:11
Как подшить карнизы крыши придает крыше законченный эстетический вид, а также обеспечивает вентиляцию и защищает фасад. Свесом называется выступающая за стены конструкции нижняя часть кровли. Играет защитную роль для стен и фундамента дома. Делится на горизонтальный и фронтальный. Варианты подшивки: деревянная доска, вагонка, софиты, пвх сайдинг, металл, профнастил. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 21:44:21
Как сделать систему умный дом? В неё входит все на ваше усмотрение: сигнализация, отопление. Узнайте все об установке и управлении в статье+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 23:50:48
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет угла наклона крыши для плоской и скатной кровли с помощью онлайн калькулятора. Узнаем СНиП кровли и как рассчитать скат крыши своими руками, формулу расчета, и уклон ската в зависимости от снеговой нагрузки и розы ветров....
16 11 2025 7:33:51
Хотите утеплить дом опилками? Этот экологичный, дешевый, а зачастую бесплатный материал отлично утепляет стены. Узнай особенности в статье+ видео инструкция! Подробнее здесь =>...
15 11 2025 20:44:31
Как изготавливать топливные брикеты своими руками. Технология на производстве и в домашних условиях, оборудование для прессования....
14 11 2025 13:47:35
Монолитный фундамент для дома и бани своими руками? Смотрите пошаговую инструкцию в статье! Монолитная плита для устройства тяжелого дома- лучший выбор. Узнайте в пошаговой инструкции как сделать своими руками +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 18:27:42
В этой статье мы поговорим о спальне с фотообоями. Мы расскажем вам, как выбрать фотообои, какая есть условная классификация и на основе каких материалов они бывают. Также мы рассмотрим, как правильно сочетать цвета при выбор фотообоев и дадим ряд ценных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
12 11 2025 20:33:32
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
11 11 2025 12:32:54
Выбор теплоносителя для системы отопления: пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин. Расчет, подбор и заливка незамерзающей жидкости: -30 или - 65 °С, Диксис, Теплый Дом, Термагент, Термос....
10 11 2025 3:33:39
В этой статье мы поговорим о пенопласте для утепления стен внутри дома, а также о монтаже утеплителя на внутреннюю поверхность стен изнутри дома. Рассмотрим, что такое стеновой пирог и вопросы гидроизоляции....
09 11 2025 23:20:22
В данной статье вы узнаете, какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента под дом в Московской области, на сколько заглубллять траншеи мелкозаглубленного фундамента....
08 11 2025 6:46:44
Как выбрать, что лучше, металлочерепица или мягкая кровля? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно взвесить плюсы и минусы этих кровельных покрытий, сравнить технические хаpaктеристики и после этого сделать обоснованный вывод, что мы и сделаем в этой статье....
07 11 2025 7:32:44
Планка для металлочерепицы — это плоская пластина, представленная штампованным гнутым уголком или п-образным профилем из тонкого металлического листа, устанавливаемая на торцах кровельных покрытий. Имеет второе название — ветровая. Различаются следующие виды планок: металлические и пластиковые. Устанавливается после выполнения всех работ по укладке металлочерепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 23:50:28
Зачем производится балансировка системы отопления в частном доме. Способы настройки, рекомендации по проведению работ....
05 11 2025 18:22:13
В этой статье расскажем про специфику выбора места для строительства гаража на дачном участке согласно ижс нормы, а также правил пожарной безопасности. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при расположении гаража рядом с домом, в цокольном этаже и как отдельно стоящее строение. Кроме того, немного расскажем о дизайне гаражных помещений и выборе облицовочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 21:38:58
Узнай как сделать дренаж своими руками на участке дешево и красиво? Какой выбрать, если самостоятельно вы не разбираетесь, смотрите инструкцию для новичков. Что делать, чтобы на даче не стояла вода. Разберитесь во всех видах дренажа в нашей статье. Дренаж защитит вас от влаги на участке с высоким уровнем грунтовых вод и на глинистой почве. +Видео, смотрите в статье=>>...
03 11 2025 20:37:29
В данной статье вы ознакомитесь с газовым котлом Navien Ace 24 K, узнаете о его устройстве и найдете инструкцию по его применению, а также сможете самостоятельно провести диагностику неисправностей данного прибора....
02 11 2025 20:50:46
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани с баком для воды и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с расположением бака сверху и сбоку....
01 11 2025 14:41:49
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
31 10 2025 22:16:58
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 15:37:47
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
29 10 2025 23:25:13
Задаетесь вопросом как лучше отапливать загородный дом? Чем дешевле и выгодней? Если нет газа в доме или электричества. Рассмотрим все варианты! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 6:58:11
В этой статье расскажем о довольно популярной разновидности пластикового плинтуса – широкого. Узнаете, чем же он отличается от узкого типа данного изделия, какие функциональные и конструктивные особенности имеет, на что нужно обращать при его покупке. Также расскажем, как монтировать обычный тип широкого плинтуса для пола на саморезах и с кабель каналом. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 1:25:31
В этой статье вы узнаете, что такое ендова, а так же виды ендовы: верхняя и нижняя, внутренняя и внешняя. Схема устройства ендовых планок на крыше, рассмотрим соединение двух ендов на скате, конструкцию обрешетки и стропил. Поговорим о том, как правильно произвести установку ендовой крыши + фото....
26 10 2025 21:26:19
Если вы хотите сделать дом из пенобетона своими руками, эта пошаговая инструкция для вас! Постройте дом по нашей пошаговому алгоритму и узнайте как класть стены своими руками. Смотрите в статье=>>...
25 10 2025 21:21:37
В этой статье мы рассмотрим самые популярные ошибки монтажа кровли из металлочерепицы, а также какие могут быть последствия, если не прислушаться к советам. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:18:37
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....
23 10 2025 6:21:14
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 ::
