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.
Утепляем фундамент дома своими руками? Пенопластом или пенополиуретаном? Ленточный и плитный фундамент и многие другие, а также способы их утепления. Пошаговая инструкция, фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2024 0:24:52
В этой статье пойдет речь о бесшовной террасной доске. Мы поговорим о материале, что он собой представляет, расскажем вам о хаpaктеристиках, а также перечислим все преимущества и недостатки декинга, который можно использовать как для наружной, так и внутренней отделки поверхностей. Еще мы расскажем, как сделать правильный выбор и подведем итоги, все о террасной бесшовной доске. Узнайте подробности в статье=>>...
25 04 2024 16:37:32
В этой статье мы поговорим о лавочках в беседках. Мы поможем подобрать вам подходящую конструкцию и составить проект изготовления лавочки, а также расскажем, что потребуется для работы и какова технология изготовления. После этого вы узнаете о том, как собрать лавочку и как сделать скамью из металла, которая будет в разы долговечнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2024 21:16:11
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....
23 04 2024 4:12:59
Используя все важные советы, казалось бы, из маленького домика, можно сделать уютное и комфортное гнездышко. Советы по выбору и обустройству домов разных планировок. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 04 2024 0:23:56
Узнайте про красивые ворота с фото для частного дома: советы и рекомендации. Эта статья для тех, кто хочет определиться и выбрать для себя приемлемый вариант установки красивых кованых ворот и заборов в частных домах, деревянных конструкций, разнообразных калиток своими руками и на заказ. Узнаете, что из неприглядного на первый взгляд профнастила можно создать неповторимый стиль ворот с элементами ковки. Определитесь, какой тип ворот больше подойдет для вашей частной территории: раздвижные или распашные. Узнайте подробности в статье>>...
21 04 2024 20:40:53
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=>>...
20 04 2024 10:43:51
Чтобы правильно определиться с тем, из каких же труб должна состоять наружная канализация, нужно знать некоторые особенности данной инженерной конструкции ......
19 04 2024 5:53:32
В этой статье расскажем о самых популярных способах отделки коридора в доме либо в квартире. Узнаете, какие материалы используются чаще всего, к примеру: камень пластиковые панели стеновые, декоративный камень либо натуральный, обои, декоративная штукатурка, окрашивание стен, изящная фреска и рисунок. Также, посоветуем лучший материал для пола в коридоре. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 04 2024 5:32:44
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды .....
17 04 2024 20:43:35
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2024 3:22:37
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
15 04 2024 6:35:13
Разбираем обратный клапан для воды: подбор для насоса. Основные виды обратных клапанов. Применение обратного клапана, для чего он нужен? Производители и цены....
14 04 2024 3:35:38
Как выбрать Межкомнатные стеклянные раздвижные двери: их виды и особенности конструкции. В этой статье расскажем о стеклянных межкомнатных раздвижных дверях, позволяющих сэкономить прострaнcтво в доме, сделать его привлекательным и воздушным. Узнаете , как производится стекло для такого типа дверей, стоит ли опасаться того, что они могут разбиться и поранить кого-нибудь в доме. Какую конструкцию имеют раздвижные двери из стекла, каким образом она крепится, и какого типа бывает. И главное, для каких помещений и интерьера подходит данная конструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
13 04 2024 6:23:50
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 1:59:19
В данной статье вы узнаете, как производится утепление свайного и свайно-винтового фундамента, мы предоставим вам технологию утепления цоколя и ростверка в деревянном доме своими руками, а так же мы расскажем вам как утеплить пол пеноплексом и пенополистиролом....
11 04 2024 16:23:10
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
10 04 2024 4:57:20
Отсыпка участка выполняется в целях увеличения фильтрующего свойства почвы или повышения уровня рельефа местности. Причины, когда необходима отсыпка участка: Почва в течении всего года перенасыщена влагой, что провоцирует заболоченность участка; Расположение участка ниже по уровню от дороги или соседского; Территория с сильным уклоном и необходимо поднятие нижнего края до уравновешивания с уровнем верхнего. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 15:55:33
Хотите узнать про Стиль прованс в интерьере? Инструкция и Интерьерный стиль Прованс- что необходимо соблюдать? Красиво и со вкусом в доме или квартире. Узнайте подробнее про французский стиль в статье=>>...
08 04 2024 13:18:33
В последнее время усилился спрос на самостоятельное строительство бань. Производители банных отопительных изделий готовы предоставить огромный выбор ассортимента. Главное правильно оценить типы и свойства печей именно для вашей бани. Как принято считать: «У каждого свой пар». Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2024 22:31:22
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет искусственный камень для фасада, каков его состав, как производится облицовка частного дома своими руками, узнаете какие есть варианты наружной отделки, а так же предоставим вам фото пластикового камня....
06 04 2024 22:59:37
Узнай как выбрать входную дверь в частный дом! В статье советы профессионала по установке дверей. Какой фирмы выбрать и определим качество. + Видео, смотрите и узнайте подробнее в статье=>...
05 04 2024 14:52:59
В этой статье мы поговорим о том, как сделать кровлю из ондулина своими руками. Вы узнаете обо всех технических хаpaктеристиках ондулина и их влияние на укладку по стандартной технологии. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажным работам, пpaктические рекомендации, а также технология укладки ондулина на существующую кровлю. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2024 18:23:43
Рекомендации по выбору настенных двухконтурных газовых котлов? Как они они устроенны и какими преимуществами и недостатками обладают?...
03 04 2024 0:35:18
В этой статье мы рассмотрим самые лучшие квартиры и дома, которые можно приобрести до 1 миллиона долларов. Узнайте подробности в статье=>>...
02 04 2024 15:57:17
Схема монтажа и обвязки твердотопливного котла в частном доме своими руками: инструкция, рекомендации, фото и видео....
01 04 2024 2:55:24
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах ленточного фундамента из блоков ФБС, узнаете как производится монтаж сборного железобетонного типа, а так же мы расскажем вам каким требованиям они должны отвечать....
31 03 2024 11:40:25
В этой статье коснемся темы использования Пеноплекса в качестве утеплительного материала для отмостки, фундамента и цоколя. Расскажем о технологии произведения данных работ, порядке действий, способах монтажа пеноплекса на цоколь, а также отмостку из тротуарной плитки и бетона. Кроме того, узнаете про преимущества и недостатки применения утеплителя пеноплекс. Далее узнайте подробно в статье==>>...
30 03 2024 4:15:22
Виды технологий каркасных домов. Их преимущества и недостатки. Каркасный дом, все за и против этой технологии. Зародилась в США, в ней много преимуществ, узнай какие! Плюсов намного больше, чем минусов! Каркасный дом с нуля до готовой постройки, все секреты и преимущества, изучите в статье>>...
29 03 2024 13:54:13
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2024 21:15:47
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....
27 03 2024 15:37:18
Какие условия ванной комнаты, которые формируют требования к напольному покрытию. Варианты напольного покрытия, которые имеются на современном строительном рынке. Особенности поверхностей пола, которые образуют материалы в ванной комнате, в том числе и их комбинация. Пpaктические советы по выбору и расчету требуемых покупок для ремонта. Читайте подробнее в статье= >>...
26 03 2024 9:46:55
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=>>...
25 03 2024 12:27:39
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=>>...
24 03 2024 2:30:43
В этой статье вы узнаете, как сделать трубочки из пластиковых бутылок своими руками. Также вы узнаете, как можно их применять, а именно какие сделать украшения и подделки, например, светильники, солнышко, цветы, фоторамку, венок и браслеты. Такие украшения для дома можно делать даже со своими малышами, им точно понравится!...
23 03 2024 17:57:15
Узнай как сложить печь в доме своими руками! Кладка русской печи дело непростое, наша пошаговая инструкция поможет овладеть нелегким делом! Смотри Фото+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
22 03 2024 22:30:51
Какое нужно соблюдать давление в системе отопления частного дома. Причины, из-за которых давление в сети может снижаться или возрастать....
21 03 2024 13:16:45
С задачей тепло-и звукоизоляции бетонного пола отлично справляются разнообразные полимерные вспененные материалы. На пpaктике используется некоторое количество вариантов создания основы пола с применением пенополистирола. Однако самой популярной и оптимальной является схема, в которой используется в качестве утеплителя пенопласт, укладываемый под стяжкой бетона. При этом цена утеплителя обходится в 2-3 раза меньше, чем при использовании других видов пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
20 03 2024 10:30:11
В этой статье мы поговорим о том, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Вы узнаете о ключевых различиях между двумя строительными материалами, сможете сравнить потребительские качества, и узнать какой из двух видов выигрывает по теплостойкости, теплопроводности, морозостойкости и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2024 1:15:51
Хотите узнать, про внутреннюю отделку стен как декоративный кирпич. Какие виды существуют? Как правильно монтировать? Рассмотрим преимущества данного способа отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 03 2024 19:36:50
Эта статья пригодится те, кто собирается декорировать окна веревочными шторами. Узнаете, из чего изготавливаются нитевые шторы, каким образом декорируются и крепятся на карниз. С какой целью используются в дизайне интерьера частного жилья. Также расскажем, как можно сделать верёвочные шторы, своими руками имея под рукой минимальных набор материалов и инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 03 2024 16:46:32
Хотите построить дом и хотите иметь балкон в доме? Эта статья поможет вам сделать каркасный балкон в доме своими руками, поговорим о видах, устройстве +фото! Конструкция, отделка и гидроизоляция балкона +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2024 22:32:37
Узнайте виды деревянных кровель и как сделать крышу из дранки на каркасе кровли. Узнай в статье пошагово +Фото и Видео. Изучи и примени на деревянной крыше сам! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2024 6:38:29
В этой статье речь пойдет о монтаже керамогранита на фасад. Мы расскажем вам, что такое вентилируемый фасад, а после рассмотрим технологию установки такого фасада с керамогранитом. Мы рассмотрим 6 этапов, которые придется проделать для достижения результата, а после вы узнаете, какие есть возможные ошибки. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 03 2024 5:10:11
Плитный фундамент своими руками- Пошаговая инструкция? Это один из самых дорогих фундаментов, но его можно сделать своими руками. Узнайте как! Пошаговая инструкция, все плюсы и минусы смотрите +Видео. Узнайте здесь о нём подробно=>>...
13 03 2024 19:35:27
В этой статье расскажем о резьбовом герметике и его видах. Узнаете, почему наибольшей популярностью пользуются анаэробные герметики, чем отличают их цвета: красный, зеленый и синий. Какие материала используются для сильной фиксации, а какие для средней и слабой. В каких сферах применяют герметик. А также сделаем краткий обзор производителей, таких как: Loctite, Tangit uni-lock, Sealup, Abrо, Mannol, Wurth, Siseal. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 03 2024 4:34:12
Из данной статьи вы узнаете о трехфазном генераторе и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств с автозапуском. Обзор ТОП-8 моделей и на что обратить внимание при выборе....
11 03 2024 8:39:35
В этой статье расскажем, как очистить кирпич от цементного раствора после того, как стены дома будут возведены, а также о методах удаления грязи с ранее использованного материала. Узнаете о применении механической и химической очистки своими руками, в чем особенности удаления раствора с силикатного кирпича. Как работать инструментом, чтобы не повредить материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2024 5:22:40
отделка внутренней части дома очень важный этап в его строительстве. Правильно подобранный материал залог успеха и долговечности. В этой статье рассказывается о всевозможных вариантах обшивки. Об их положительных и отрицательных аспектах. Самым популярным и универсальным вариантом внутренне отделки является дерево. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2024 20:41:40
В этой статье вы узнаете, как выполнить надежное резьбовое соединение труб своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности резьбовых соединений труб, а также для чего требуется уплотнение соединения. Далее вы узнаете, при помощи чего можно выполнить эту операцию – лена, ФУМ ленты, уплотнительной нити и анаэробный гелей....
08 03 2024 15:17:43
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 ::
