Піроліз - це нагрівання вуглецевмісної сировини за умови нестачі або відсутності кисню.
У вуглевипалювальній печі ВП-4 ЄВРО при заданих температурах проходить піроліз деревини, в залежності від обраного температурного режиму утворюється деревне вугілля необхідної якості та велика кількість піролізного газу.
Леткі компоненти, що виділяються в процесі піролізу, в тому числі водяний (Н2О) та інші пари, у присутності вуглецю (деревне вугілля), що бере участь у реакції в якості каталізатора, перетворюються у піролізний газ різного складу за наступною формулою:
С + Н2О + СpНxОy = СnНm + СH4 + Н2 + СО
Оскільки одержуваний піролізний газ проходить через значний шар активного вуглецю (вугілля), то на виході він є майже абсолютно чистим без різного роду шкідливих домішок та при повному згорянні реакція проходить з викидом в атмосферу лише вуглекислого газу і води.
.jpg)
Середня теплотворна здатність при звичайному спалюванні дров, наприклад з берези, становить 2 300 кКал/кг.
Середній обсяг піролізного газу, одержуваного з 1 кг деревного сировини (дрова, тирса, некондиційні відходи) у вуглевипалювальній печі становить 1,2 м3.
Склад одержуваного піролізного газу змінюється в залежності від сировини, що використовується:
|
Склад |
Відсоткове співвідношення |
|
СnНm |
19-29% |
|
СH4 |
33-45% |
|
Н2 |
12-28% |
|
СО |
11-18% |
|
СО2 |
1,5-2,5% |
Питома вага піролізного газу (при 0ﹾ С і Р=760 мм рт. ст.) становить 0,65-0,85 кг/м3. Найнижча теплотворна здатність піролізного газу при температурі 200ﹾ С та атмосферному тиску 760 мм рт. ст. становить 8 700-9 500 кКал/м3, тобто з 1 кг деревної сировини, що переробляється у вуглевипалювальній печі, виходить як мінімум:
8 700 кКал/м3 * 1,2 м3= 10 440 кКал/кг.
.jpg)
ККД вуглевипалювальної печі при піролізі деревної сировини на газ складає в середньому 80%, таким чином з 1 кг деревної сировини, що переробляється у вуглевипалювальній печі, виходить:
10 440 кКал * 80% = 8 352 кКал
Це в 3,6 рази більше, ніж при звичайному спалюванні березових дров!
Даний аспект має суттєвий вплив на ефективність ендотермічних процесів - сушіння та прокалки деревного вугілля.