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.
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
26 04 2026 13:13:12
Как сделать монтаж ворот распашных своими руками? Пошаговая инструкция по установке в нашей статье. Виды ворот с электроприводом распашных ворот и без! Узнайте подробнее в статье=>...
25 04 2026 20:33:50
Финские фасады это целый комплекс грамотно сочетаемых между собой материалов. Надёжные конструкции имеют приемлемую стоимость. Качество и экологичность гарантирована производителями. Быстрое и сравнительно лёгкое возведение стен дома, не требует серьёзных трудозатрат. Большой ассортимент видов отделки и дизайнерских решений помогают сделать правильный выбор, при этом сохранив простоту и европейский стиль. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2026 10:37:42
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2026 12:53:43
В этой статье расскажем про эмалевые краски для отделки наружных и внутренних стене, пола, металлических, эмалированных, деревянных изделий и поверхностей. Узнаете про особенности каждого из видов красок эмаль: алкидных, полиуретановых, нитроэмалевых, а также способы нанесения на различные поверхности. Кроме того, расскажем о достоинствах и недостатках данного отделочного материала. Узнайте подробности в статье=>>...
22 04 2026 2:15:32
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка крепится к стене. Вы узнаете, какая существует классификация вагонки, в чем заключается разница между обычной и евровагонкой. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, а потом узнаем, как сделать обрешетку, уложить утеплитель и способы монтажа вагонки. В конце статьи поговорим об установке фурнитуры, обшивке стен, особенностях потолочного монтажа и об отделке бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2026 22:53:47
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
20 04 2026 7:38:58
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2026 3:25:23
Электрокотлы ЭВП марки Теплотех: отзывы, технические хаpaктеристики. Инструкция по эксплуатации и электро-схема. Дешевый вариант отопления дома электричеством....
18 04 2026 17:43:42
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2026 5:18:52
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2026 3:52:26
В этой статье мы поговорим о деревянных столах на дачу своими руками. Вы узнаете, как подобрать дизайн и конструкцию, как выбрать древесину, а также лакокрасочные изделия и клея. Также вы узнаете, какие нужны инструменты, как сделать собственноручно стол из поддонов, а также конструкции с разными видами ножек. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2026 17:54:16
Как правильно выбрать тип напольного обогрева и сделать теплый пол в ванной комнате своими руками. Рекомендации по выполнению монтажных работ и подключения системы....
14 04 2026 18:14:56
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
13 04 2026 7:25:57
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2026 16:20:14
В данной статье мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации газового котла Protherm Пантера (12;23;25;30;35 кВт), вы узнаете о таких его видах как: KTO. KTV. KOV. KOO, а так же мы предоставим вам отзывы владельцев и вы узнаете о существующих неисправностях....
11 04 2026 14:48:56
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=>>...
10 04 2026 1:50:37
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
09 04 2026 3:20:30
В этой статье речь пойдет о быстросохнущих красках для окон без запаха. Мы рассмотрим, что собой представляют лакокрасочные изделия, которые быстро высыхают, и какими они могут быть – масляные, латексные, акриловые, водно-дисперсные. После этого вы узнаете, какие виды внутренних работ помимо окрашивания окон можно проводить с использованием этого вида краски и какие инструменты для этого используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2026 5:52:40
Виды и рейтинг газовых котлов европейских и азиатских производителей. Описание изделий самых известных брендов на основании отзывов пользователей....
07 04 2026 15:13:16
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
06 04 2026 2:19:27
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
05 04 2026 18:43:40
Что из инструментов электрику необходимо? Полный перечень в статье, изучи изолированный инструмент. Список и видео в статье. Актуальные советы, составь набор! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2026 0:35:33
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=>>...
03 04 2026 19:39:49
Как выбрать уровень строительный и какой тип подойдет именно вам? Лазерный, магнитный, пузырьковый или водный? Полный обзор с инструкцией и видео! Выбери умно, узнайте подробнее в статье =>...
02 04 2026 10:36:51
Хотите сделать водоснабжение каркасного дома и канализацию под него? Читайте статью+ видео-инструкция поможет! Сделай правильно подключение воды и канализацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2026 5:35:16
В этой статье мы поговорим о том, какие шторы для школы стоит выбрать. Мы рассмотрим, какие есть общие рекомендации при выборе, на что стоит обратить внимание, какие шторы подойдут для актового зала, а какие следует выбрать для класса. В статье вы найдете множество полезных советов, которые помогут вам определиться и сделать верный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 03 2026 7:56:24
В данной статье вы узнаете о серии газовых котлов Navien Deluxe, увидите их плюсы и минусы, инструкцию по эксплуатации и монтажу двухконтурных настенных моделей своими руками, а также ознакомитесь с отзывами владельцев и узнаете о возможных ошибках в процессе работы....
30 03 2026 23:36:13
Создаем черновой пол своими руками в доме? Схема установки лаг, правильный монтаж и укладка досок. Устройство утеплителя на лаги пола+ видео инструкция. Узнайте подробнее в статье =>...
29 03 2026 1:35:43
В этой статье сосредоточим ваше внимание на довольно распространенной проблеме – образовании высолов на кирпичной кладке. Расскажем о причинах данного явления, причины, как убрать, как убрать своими руками. Какие химические средства могут помочь решить эту проблему, а также, какими народными способами можно воспользоваться. Кроме того, узнаете, какие материалы наименее подвержены возникновению высолов, а именно пятый элемент и клинкерная плитка. Как не допустить высолы на кирпичной кладке? Методы борьбы +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
28 03 2026 12:18:47
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя сэндвич-панели Kingspan (Кингспан), мы расскажем вам о его разновидностях, технических хаpaктеристиках и достоинствах и недостатках....
27 03 2026 23:46:18
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
26 03 2026 9:59:35
Виды и свойства, которыми отличается незамерзающая жидкость для системы отопления. Особенности и предостережения к применению. Рекомендации по заполнению системы....
25 03 2026 18:27:37
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
24 03 2026 3:35:45
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2026 5:55:45
Эта статья пригодится тем, кто не знает, как решить задачу по маскировке вентиляционного канала для вытяжки в виде гофрированной трубы или пластикового короба. Подкинем несколько идей для квартиры, как спрятать трубу под натяжной потолок, в коробе из гипсокартона, над навесными кухонными шкафчиками, за металлическими или деревянными конструкциями. Также, расскажем, на что необходимо обращать внимание при покупке вентиляционных каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2026 11:46:33
Вытяжная вентиляция в каркасном доме- нужна ли? Из этой статьи вы узнаете какие бывают вентиляции, нужны ли они вам, а также о том как устроить вентиляцию. Пошаговая инструкция, примеры+Видео в статье=>>...
21 03 2026 1:24:38
В этой статье речь пойдет об оголовках для свай. Вы узнаете, что собой представляют сваи, а также оголовки свай. После этого будут рассмотрены их особенности и разновидности, а также размеры. Далее вы узнаете, какие сваи лучше, скалывать их или срезать, и как подготовиться к монтажным работам. В конце вы узнаете, как выполнить монтажные работы и какие преимущества есть в использовании свай. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 03 2026 15:18:39
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2026 1:54:17
Узнай как сделать правильно погреб ледник? Пошаговая инструкция поможет сделать все и конечно не забудьте про красивый вход. Устройство своими руками здесь, тут. Узнайте подробности в статье=>>...
18 03 2026 6:31:19
В данной статье расскажем об открытых террасах, пристроенных к дому. Расскажем про особенности укладки фундамента, настила кровли и пола, выбора материалов для сооружения конструкции, мебели и прочее. Также узнаете про варианты оформления открытых террас на загородных участках, стилистических направления в дизайне их интерьера. Кроме того, расскажем про террасы на крыше дома и двухуровневые сооружения. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 03 2026 8:40:53
Ищите бесплатные чертежи для одноэтажных каркасных домов? Мы подобрали лучшие готовые проекты и чертежи домов. Деревянный дом может быть от 6х6, 6х9, 6х8 других. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2026 11:30:33
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2026 16:17:59
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 03 2026 13:51:32
Если вы озадачены строительством бетонных ступенек для крыльца своими руками и не знает с чего начать. Расскажем про основные этапы работ по возведению конструкции от подготовки территории до финишных отделочных работ. Узнаете нюансы заливки фундамента, формирования опалубки, нюансов заливки бетона в нее, какими материалами лучше всего оформить готовые ступени из бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2026 8:24:22
Обзор универсальных твердотопливных котлов Каpaкан 10 ТПЭ, 12 ТЭ, 15 ТПЭ, 20 ТЭ, 30 ТЭ. Технические хаpaктеристики, работа на электрическом ТЭНе и газовой горелке....
12 03 2026 12:23:53
Циркуляционные насосы для систем отопления, работающие от электричества, способны разогнать теплоноситель до скорости 4 м/с! Это особенно важно, если нужно ......
11 03 2026 8:23:30
Как правильно подготовить и нанести минеральную штукатурку для фасада, а также расход смеси, предназначенной для наружных работ....
10 03 2026 7:24:13
Жёсткая вода уменьшает срок службы посудомоечных и стиральных машин, отопительных котлов и другой бытовой технике. Чтобы этого избежать рекомендуется устанавливать специальный фильтр, особенно в районах с жесткой водой. После прохождения через слой кристаллов вода, насыщаясь полифосфатами образует плёнку. Эта плёнка обволакивает все жёсткие соли и не допускает их оседания на нагревательные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2026 1:54:53
Радиаторы отопления — это стационарные отопительные конструкции, которые подключены к централизованным или же автономным системам отопления ......
08 03 2026 7:59:52
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 ::
