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.
Как утеплить дом стекловатой? Узнайте про утепление дома стекловатой своими руками из статьи. Каменная или минеральная вата? Потолок, стены и пол. Недорогой материал. Узнайте подробности в статье=>...
25 11 2025 18:13:19
Хотите узнать правила пожарной безопасности дома? Что необходимо соблюдать в частных и жилых многоквартирных домах? Как избежать возникновение пожара, узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 5:35:44
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
23 11 2025 19:17:11
Описание устройства и принципа действия двухконтурного электрического котла. Виды теплогенераторов с контуром ГВС, их конструктивные особенности и недостатки при эксплуатации....
22 11 2025 2:17:16
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
21 11 2025 5:12:36
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=>>...
20 11 2025 6:41:32
Как выбрать лобзик для дома? Поможем вам, обзор моделей, выбираем лобзик по дереву и металлу. Лучший обзор популярных моделей. Хороший и недорогой здесь помогут. +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 22:15:18
В данной статье вы узнаете что представляет их себя сайдинг доломит, подробно узнаете его достоинства и недостатки, его комплектации, технические хаpaктеристики, а так же основные моменты монтажа....
18 11 2025 14:13:42
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
17 11 2025 2:48:16
В данной статье вы узнаете чем примечателен сайдинг под бревно, мы расскажем вам о монтаже и отделке сайдинг панелей и их размеры, а так же предоставим фото бревенчатых домов обшитых наружным виниловым сайдингом под бревно....
16 11 2025 22:16:57
Обшивка каркасного дома? Пошаговая инструкция по внешней обшивке и выбор лучшего материала для обшивки каркаса дома. Эта статья поможет вам выбрать материал! Узнайте какая обшивка лучше в статье=>>...
15 11 2025 22:24:24
Помимо улучшения теплоизоляции строения, пенопласт выполняет функцию выравнивания поверхности. Основной целью такой отделки является снижение затрат на отопление дома и улучшение внутренного микроклимата. Самым распространенным для отделочных работ является пенопласт с-25. Крепление пенопласта к стене может быть выполнено двумя способами: клеевым и механическим. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 0:46:24
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
13 11 2025 14:13:36
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, как узнать его ширину, а так же как произвести кладку первого ряда....
12 11 2025 18:28:57
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=>>...
11 11 2025 4:53:56
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
10 11 2025 10:14:33
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Fortuna F24 PRO, мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и предоставим инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
09 11 2025 3:11:34
В этой статье мы поговорим и размерах гаражных ворот. Вы узнаете, какие типичные размеры у гаражных ворот, а также габариты секционных ворот, особенности размером рулонных, подъемно-поворотных и распашных ворот....
08 11 2025 23:56:58
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет ковка металла. Для начала мы расскажем немного истории происхождения этого действия, а после вы узнаете об основных способах ковки металла. В них входи горячая, холодная и ручная ковка. После вы узнаете, какие есть разновидности кузнечных работ, а в конце статьи вы найдете список современного оборудования для ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 2:31:26
Хотите узнать как сделать металлическую лестницу на второй этаж в частном доме? Смотрите инструкцию, виды +Фото и Видео в статье. Сделайте правильно и на века! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 0:11:39
В этой статье мы расскажем вам, какую краску для крыши выбрать. Выбор редакции пал на резиновую краску для крыши, о преимуществах и пользе которой мы вам расскажем. Вы сможете узнать, как выбрать краску, цену, а также как подготовиться к покраске и чему особенно следует уделить внимание. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 11:33:41
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
04 11 2025 4:10:41
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
03 11 2025 13:54:27
В этой статье мы поговорим о том, как оформить маленькую дачу, и в частности домик. Для начала мы рассмотрим архитектуру дачного домика, особенности дизайна дачного дома. После этого рассмотрим, как сделать внутреннюю планировку не хуже, чем в дизайнерских домах. Кроме того, в статье вы найдете массу красивых фото-примеров, которые вдохновят. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 11:49:21
В этой статье мы узнаем, как правильно сделать крыльцо для бани своими руками. Еще мы поможем подобрать вам материал, расскажем как из того или иного сделать крыльцо пошагово и дадим несколько ценных советов по дальнейшему обустройству и декорированию. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 13:14:19
В этой статье мы поговорим о том, как сделать порог на балкон своими руками. Вы узнаете 4 основных способа, а именно изготовление балкона из кирпича, заливка цементным раствором, порог их пластикового подоконника и создание деревянной конструкции. Далее будут рассмотрены способы отделки для каждого из них....
31 10 2025 9:22:53
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....
30 10 2025 10:43:37
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
29 10 2025 8:29:39
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
28 10 2025 22:39:47
Компанией Лемакс выпускается котлы нескольких видов: напольные и настенные. Линейка бренда представлена котлами с разными уровнями функциональности для обогревания помещений разных площадей. Преимущества исходя из отзывов потребителей: приемлемая цена, качественная сборка, надежность автоматики, долговечность и стойкость теплообменника, простота настроек и эксплуатации, хорошая ремонтопригодность. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 16:32:22
В этой статье постараемся рассказать о главных принципах ремонта в гостиной фото, идеи которого моно почерпнуть на различных интернет ресурсах, либо обратиться в дизайнерское бюро. Расскажем, какие виды ремонта существуют, как они выполняются, какие стилевые решения можно взять на вооружение начиная ремонт в зале. Также, узнаете, чем отличается капитальный ремонт от косметического. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:32:46
Сварка пластиковых труб своими руками. Разберем аппарат для сварки труб, полипропиленовые трубы и частые ошибки. Частые ошибки при пайке на паяльнике. Узнайте подробности в статье =>...
25 10 2025 12:16:19
Как утеплить квартиру внутри и снаружи. Устройство теплоизоляции полов и потолка, рекомендации по утеплению ванной комнаты и входной двери....
24 10 2025 7:33:17
В этой статье мы расскажем о купели для бани. Мы рассмотрим классификацию по материалам изготовления, примерную стоимость, разновидности и конструкционные особенности. Далее вы узнаете, как сделать купель своими руками, а также как сделать дополнительные аксессуары в виде лавочек и обливной купели. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 21:37:41
В этой статье мы поговорим о ремонте штукатурки фасада и технологиях исправления различных дефектов фасадного декоративного покрытия....
22 10 2025 20:35:12
В данной статье вы узнаете, что лучше - настенный или напольный газовый котел, какой из видов наиболее эргономичный, их достоинства и недостатки, а так же принципы их действия....
21 10 2025 9:11:51
В статье мы ознакомимся с механизмом и принципом работы электромеханического замка на калитку, рассмотрим его разновидности, правила выбора и монтажа, плюсы и минусы. Электрические механизмы отличаются от обычной механики наличием электронного механизма, который осуществляет открытие замка и автоблокировку дверей после закрытия. В зависимости от принципа блокировки механического засова, устройства подразделяют на моторные, электрозащелки, электроблокирующие, соленоидные. Монтаж накладного электромеханического замка происходит при помощи саморезов или специальных болтов. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 7:12:38
Разбираем электрические котлы Ферроли Зевс 6 и 7,5 кВт, 9, 12, 15, 18, 21, 24 и 28 кВт. Инструкция, схема подключения, отзывы, технические хаpaктеристики, недостатки...
19 10 2025 19:57:35
Что такое коаксиальный дымоход, из чего он состоит, каким бывает и каковы его главные свойства и преимущества. Какие материалы и инструменты нужны для установки коаксиального дымохода. Требования к установке. Как смонтировать коаксиальный дымоход, пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 13:29:40
В этой статье мы собрали лучшие новинки ИКЕА 2019 года. Вы найдете пару симпатичных шкафов, и для одежды, и для книг, коробки и корзину для хранения пледов и мелочей, рулонные шторы, а также подробное описание ко всем товарам и стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 13:59:38
В данной статье вы узнаете всё о том, что такое стропильная система двухскатной крыши, каких она бывает видов, её конструкция и устройство, а так же план устройства стропил мансарды. Вы узнаете что такое узлы, каков каркас стропильной системы, с чертежами и фото....
16 10 2025 21:15:27
В этой статье расскажем о том, как правильно делать расчет сайдинга для обшивки дома, используя калькуляторы онлайн, математические формулы и графический метод. Узнаете, чем они отличаются друг от друга, а также какой считается самым точным. Предоставим формулы для расчета сайдинга и дополнительные элементов крепежа на облицовку стен и фронтона. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 14:34:47
Множество работ связанных с ремонтом и строительством должны проходить на возвышении. Первое что попадается это стремянка, но она сильно ограничивает ваши возможности. Для этого придумали козлы и подмостки, ведь на них может встать даже два человека, а так же весь необходимый инструмент который необходим в свободном доступе. Поскольку козлостроительное производство еще не так широко развито, можно научиться монтировать козлы строительные своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 4:48:47
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 2:29:40
Хотите произвести монтаж деревянного или пластикового плинтуса своими руками? Пошаговая инструкция поможет сделать правильно+ фото и видео в статье! Смотри тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 7:28:36
В этой статье мы рассмотрим 11 предметов, которые лишают ваш дом уюта. Помимо того, что вы узнаете список предметов, которые портят обстановку, мы дадим дельные советы по тому, как исправить ситуацию. Узнайте подробнее в статье +Видео =>>...
11 10 2025 23:13:33
Узнайте про рекомендации по возведению деревянной пристройки к кирпичному дому? Эта статья для тех, кто собирается построить деревянную пристройку к кирпичному дому своими руками, минимизировав при этом финансовые затраты. Расскажем о последовательности проведения работ по монтажу пристройки из дерева, о выборе качественного материала, о подводных камнях, которые вас могут ждать, а также преимуществах и недостатках постройки такого типа. Узнайте подробнее в статье>>...
10 10 2025 5:57:12
В данной статье вы узнаете, какую марку бетона для ленточного фундамента частного дома лучше выбрать и использовать в строительстве, а так же мы расскажем вам какой у них состав и в каких пропорциях стоит замешивать....
09 10 2025 15:23:26
Из данной статьи вы узнаете о электрических котлах Vaillant и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
08 10 2025 22:41:43
Подробный обзор настенных одноконтурных и двухконтурных газовых котлов Baxi: отзывы, инструкция, устройство, технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки...
07 10 2025 22:31:51
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 ::
