Общие свойства древесины

Характеристики и свойства древесины, используемой как топливо, варьируются в широких пределах в зависимости от вида древесины и типа предварительной обработки. Например, влажность топлива, подаваемого в топку, может составлять от 25 до 55 вес.% (на рабочую массу) (кора, отходы лесопильного производства) или менее 10 вес.% (брикеты, отходы обработки сухой древесины).

Топливные свойства древесины определяются рядом характеристик. Среди них теплота сгорания, химический состав (например, содержание таких элементов, как хлор, углерод, азот, водород и сера), влажность, твердость, количество летучих веществ, количество твердого углерода, содержание и состав золы, характеристики плавления и ошлакования золы, количество загрязняющих веществ, пыли, спор грибов. Топливную древесную щепу часто производят из различных пород деревьев с разным соотношением стволовой древесины, коры, листвы, ветвей, почек и даже шишек, содержание которых изменяет свойства топлива.[23]

Состав древесины

Основными компонентами клеток древесины являются целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, которые составляют 99% массы древесного материала. Целлюлозу и гемицеллюлозу образуют длинные цепи углеводородов (таких, как глюкоза), лигнин же является осложненным компонентом полимерных фенольных смол. Лигнин тесно связан с гемицеллюлозой, поскольку он действует как склеивающий агент, склеивая пучки цепей целлюлозы и растительные ткани. Таким образом, лигнин придает растению механическую прочность. Он богат углеродом и водородом, которые являются основными элементами производства теплоты. Поэтому лигнин обладает более высокой теплотворной способностью по сравнению с углеводородами. Древесина и кора также содержат так называемые экстрактивные вещества, такие как терпены, жиры и фенолы. Многие из них растворимы в органических соединениях (гексане, ацетоне, этаноле) и горячей воде. Древесина содержит относительно малое количество экстрактивных веществ по сравнению с корой и листвой (рис.1.8.).[24]

Рис.1.8. Среднее содержание химических веществ в древесных видах топлива.