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.
Комментарии:
Как сделать крышу из рубероида своими руками? Гидроизоляция крыши очень важна, битумная мастика и кладка руберойда- бюджетно. Узнай в пошаговой статье! + Видео, подробнее=>>...
15 05 2024 16:19:51
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
14 05 2024 16:19:13
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 05 2024 3:33:56
В этой статье вы узнаете как выбрать краску для шифера и чем покрасить шиферный лист на крыше с максимальной эффективностью. Покраска шифера не трудоемкий процесс и доступен даже новичку. Если вы хотите узнать советы умельцев, которые подскажут вам какой краской покрасить шифер, то эта статья для вас....
12 05 2024 13:57:43
В данной статье вы узнаете о фундаменте на винтовых сваях для дома, ознакомитесь с его применением, плюсами и минусами, сроком службы и научитесь его выбирать. Также вы найдете отзывы владельцев и удостоверитесь является ли это капитальным основанием....
11 05 2024 10:17:48
Как сделать плоскую крышу своими руками, каркасная крыша дома. Пошаговая инструкция. Алгоритм работы. Как сделать плоский наклон и какое покрытие выбрать? Найдете здесь! +Видео монтажа плоской кровли. Узнайте подробности в статье=>...
10 05 2024 20:27:39
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
09 05 2024 4:36:22
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2024 22:29:26
Узнайте с чего начать строительство щитовой бани? Узнайте секреты и советы по строительству бани своими руками. Ваша баня строится легко своими руками, в нашей статье пошаговая инструкция, она не отнимет много средств и нервов. Советы и простые секреты о процессе возведения и монтажа бани своими руками. Смотрите подробную инструкцию в статье, выбирайте планировку, закупайте материалы начинайте строительство. Узнайте все плюсы и минусы в статье>>...
07 05 2024 10:16:28
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
06 05 2024 19:12:19
Гидроизоляцией называется обеспечение защиты конструкции дома и помещения от воздействия влажности. Изоляция в домах без подвала делается одновременно с основным фундаментом. Если дом с подвалом гидроизоляция пола должна быть обязательно. Существуют следующие виды гидроизоляции: насыпная, штукатурная, обмaзoчная, окрасочная, плёнчатая, литая, резиновая, оклеечная. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 05 2024 18:24:14
В этой статье мы поговорим о том, как сделать перегородку из стеклянных блоков своими руками. Вы узнаете все о стеклоблоках, а именно все достоинства, недостатки и какими они бывают. Также мы рассмотрим особенности интерьерных блоков из стекла, а после вы узнаете, как выполнить монтаж по традиционному способу и при помощи каркасной технологии. В конце статьи вы найдете список необходимых инструментов для выполнения всех работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 05 2024 7:28:45
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
03 05 2024 9:10:53
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....
02 05 2024 22:54:41
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
01 05 2024 15:23:14
Узнайте как собрать каркас дома. Изучите технологию! Наша пошаговая инструкция поможет вам все сделать правильно и воздвигнуть прочные стены! Фото+ Видео здесь. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 04 2024 13:17:45
Водители автомобилей лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Мы рассмотрели виды дорожного покрытия автомобильных дорог. Особенности устройства, эксплуатации и ремонта поверхности дороги. Какое покрытие лучше: асфальт, бетонные плиты, щебенка или мостовая? Так ли хороши органические составляющие в покрытии? Читайте в статье==>>...
29 04 2024 14:19:16
Для чего нужна группа безопасности котла в системе отопления. Ее устройство и назначение, указания по выполнению правильного монтажа....
28 04 2024 23:28:34
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
27 04 2024 13:25:39
Особенности газовых колонок марки Аристон: Fast Evo 11, 14, Marco Polo. Отзывы покупателей, инструкция по эксплуатации и хаpaктеристики. Основные недостатки и неисправности....
26 04 2024 0:59:16
В этой статье речь пойдет о печи Булерьян-Аква. Мы рассмотрим, какой принцип действия этого устройства и насколько оно эффективно, а также его достоинства и недостатки. Далее ознакомимся с отзывами пользователей, стоимостью оборудования и правилами использования. В конце статьи вы найдете рекомендации по эксплуатации=>>...
25 04 2024 20:30:53
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=>>...
24 04 2024 18:16:27
Как правильно установить дымоход в деревянном доме своими руками, а также требования к установке и нормы использования дымоотведения через крышу и стену дома +Видео. Изучите инструкции в статье. Обзор +Видео=>>...
23 04 2024 7:38:23
В этой статье мы поговорим о гидроизоляции бассейна изнутри. Мы расскажем вам, какие материалы используют для этого процесса, чем они между собой отличаются и как можно использовать сразу несколько видов материалов для улучшения хаpaктеристик. В конце статьи описаны этапы создания гидроизоляции бассейна своими руками, что будет полезно начинающим мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 04 2024 4:52:47
Узнайте что делать если в доме воняет? Канализация от септика, сырость, тухлятина. Разберем виды и причины, а также способы избавления от неприятных запахов! Узнайте подробности в статье=>>...
21 04 2024 0:24:54
Как штробить бетон или кирпич? Как правильно штробить бетонную стену. Особенности штробления стен под проводку, розетки и выключатели. Советы специалистов. Какие инструменты необходимы для штробления? Что выбрать: перфоратор, болгарку или зубило с молотком? Как правильно штробить стены, чтобы не повредить обои. Узнайте подробности в статье=>>...
20 04 2024 20:28:54
В данной статье мы расскажем вам, как пошагово сделать односкатную крышу своими руками, а так же вы узнаете всё о конструкции односкатной кровли, её устройстве и как поэтапно построить такую крышу, с фото и чертежами монтажных работ....
19 04 2024 17:16:18
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
18 04 2024 2:21:10
В этой статье мы поговорим о скотче для пароизоляции. Мы рассмотрим, каково назначение данного материала и его особенности. После будут рассмотрены хаpaктеристики, разновидности и размеры. Далее вы узнаете о том, как правильно выбрать скотч для проклеивания слоя пароизоляции, а также советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2024 11:19:30
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
16 04 2024 3:54:44
Как осуществляется установка электрокотла в частном доме. Рекомендации по присоединению агрегата к системе отопления и электросети....
15 04 2024 10:45:34
В этой статье расскажем про особенности строительства беседок на даче в стиле Шале своими руками с барбекю, мангалом, печью или камином. Узнаете про конструкционные особенности возведения беседок в виде отдельностоящих построек и пристроенных к дому. Также, расскажем о формировании стиля Шале, возведении фундамента, фронтальной стены, столбов опоры, балок перекрытия, выборе материала для кровли и конструкции беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2024 4:46:59
В этой статье мы поговорим о том, как сделать эпоксидный пол на балконе своими руками. Сначала будет описана краткая хаpaктеристика наливного эпоксидного пола, а также факторы, которые будут влиять на выбор наливного пола для балкона (климатические параметры, конструктивные особенности и эксплуатационные условия). Далее вы узнаете, как выполнить монтаж наливного пола, какие инструменты потребуются и технология заливки жидкого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 04 2024 2:44:37
В статье речь пойдет об утеплителе, названным каменной ватой. Мы расскажем историю его происхождения и о технологии изготовления, какие есть достоинства и хаpaктеристики. Также вы узнаете область применения утеплителя каменная вата, найдете рекомендации по выбору. В конце статьи будут рассмотрены разновидности. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 5:11:11
У каждого настоящего мастера (даже у домашнего) всегда есть удобная и многофункциональная дисковая электропила. Но иногда есть такие виды работы, когда нужно...
11 04 2024 23:17:55
В статье рассказывается о важном документе ситуационном плане земельного участка. Разъясняются причины для необходимости создания такого документа. Какие органы и фирмы производят работы по выдаче необходимой информации. Сколько время тратится на оформление данной бумаги, и сколько стоят такие работы. Кто должен их выполнять. Какой состав пакета документов необходим для разрешения получения на руки результатов по запросу. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 04 2024 0:48:30
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
09 04 2024 5:24:52
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
08 04 2024 22:46:34
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах свайного фундамента, мы расскажем вам какие его виды бывают, каково его устройство, а так же предоставим вам отзывы владельцев, которые высказываются о его достоинствах и недостатках....
07 04 2024 20:45:44
В этой статье речь пойдет об автономных домах. Мы расскажем, от чего зависит проживание в обычном доме и чем от него отличается энергонезависимый дом. После рассмотрим, как создать автономную систему электричества, отопления, горячей воды и кондиционирования. Отдельно рассмотрим, насколько такой дом энергоэффективен, остальные преимущества и с чего стоит начинать строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2024 12:23:46
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
05 04 2024 2:14:41
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....
04 04 2024 0:14:14
Рекомендации, как подобрать трубы для отопления из сшитого полиэтилена и выполнить их правильный монтаж. Инструменты и способы соединения труб....
03 04 2024 2:45:12
В этой статье расскажем о силикатном облицовочном кирпиче, полнотелом и пустотелом, одинарном, полуторном и двойном. Узнаете об особенностях производства материала для облицовки фасадов, применения его на пpaктике, технологическом процессе укладки. От чего зависит цветовая гамма, и как при помощи тонировочных средств придавать силикатным блокам желаемых оттенков. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 15:45:52
Настоящий хозяин не будет тратить деньги на то, что можно сделать самому. Взвесив все за и против самодельной виброплиты для своего хозяйства нет никаких сомнений, что гораздо разумнее собрать её своими руками. А когда отпадёт необходимость в выполнении утрамбовывающих работ можно предлагать сделанный агрегат в аренду свои друзьям и знакомым. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2024 19:54:52
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
31 03 2024 17:57:40
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....
30 03 2024 14:49:52
В этой статье мы поговорим о том, как быстро отмыть кафель. Вы узнаете о том, какие именно средства могут вам в этом помочь. Речь пойдет о покупных составах (средства для мытья посуды/стекол/плитки), а также вы узнаете, как может помочь лимонная кислота, нашатырный спирт, меламиновая губка, паровой очиститель, уксус, сода и прочие компоненты, которые есть у каждой хозяйки....
29 03 2024 1:44:49
Не знаешь какой бетон использовать для ленточного фундамента дома? Здесь ответ о марках бетона для основания одноэтажного или двухэтажного дома! Узнай+ Видео! Узнайте подробности в статье=>...
28 03 2024 2:53:58
Какие обои : виниловые и на флизелиновой основе оклеить дома своими руками? Научим делать это правильно. Пошаговая инструкция +Видео для начинающих поможет вам поклеить обои в частном доме. Нюансы отделки и дизайн узнайте подробнее в статье=>>...
27 03 2024 11:18:21
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Домашнее растение похожее на алоэ
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
"Чем отличаются хлопья геркулеса от овсянки
Правила игры «Mission: Red Planet»