Пиролиз – это процесс, разложения сырья (древесина, бытовой мусор и т.д.) под действием температуры 450º и практически при отсутствии кислорода. В результате этого процесса образуется пиролизный газ, жидкие продукты (древесная смола и т.д.) и твердые продукты (уголь).
Процесс пиролиза делится на несколько стадий:
· сушка, при которой из топлива удаляется влага и оно подготавливается к следующему этапу;
· сухая перегонка или пиролиз. Сырье сжигается при определенной температуре и при нехватке кислорода с образованием газов, жидких и твердых продуктов. Первое известное применение пиролиза осуществлено в 19 веке, сырьем была древесина лиственных пород деревьев, а центральным продуктом такого горения была уксусная кислота;
· горение остатков, происходит в верхней камере котла при высокой температуре и отсутствии кислорода. Газы, которые образовались в процессе, проходят через зону высокой температуры и, достигая выходного короба, смешиваются с вторичным воздухом.
В процессе пиролиза образуется разное количество веществ, это зависит в первую очередь от сырья и от температурного режима, при котором происходит пиролиз.
Различают два вида пиролиза:
1. Низкотемпературный пиролиз проходит в диапазоне температур от 450 — 900º. Прохождение процесса при таких температурах дает мало газа и большое количество смол и твердых продуктов. При повышении температуры газа образуется значительно больше.
2. Высокотемпературный пиролиз проходит с температурным режимом выше 900º. При такой температуре производство газа максимальное, а количество других отходов минимальное. Поэтому высокотемпературный пиролиз более эффективный и продуктивный.
У любой пиролизной установки главный элемент – это реактор. Сам реактор состоит из шахтной печи и швельшахты. В реакторе все происходит следующим образом, в верхнюю камеру поступает сырье, где под действием температуры оно подсушивается и разогревается. Далее сырье под своим весом через швельшахту опускается вниз, где и происходит пиролиз. Что бы защитить окружающую среду от попадания в нее вредных веществ, проходит многофазный процесс очистки. Сначала из реактора дым перегоняются в котел—утилизатор, потом в специальную сушилку и в заключении попадают в адсорбер. После адсорбера образованная суспензия опять возвращается в сушилку и уже очищенные газы поступают в атмосферу.
Современные пиролизные установки оборудованы автоматикой, так процесс пиролизного горения легко управляем. Автоматизированные агрегаты просты и удобны в работе, более экономичны и надежны.
Пиролиз используется в быту для обогрева помещения и горячего водоснабжения, а также и в промышленности для получения тепловой энергии и различных других химических продуктов. Утилизация твердых бытовых отходов таким способом — получается безотходной и к тому же способствует рациональному использованию природных ресурсов. Продукты этого процесса безопасные и экологичные, их можно использовать в качестве топлива или сырья в промышленности.
