Paliwa węglowe dla małych kotłów c.o.

Węgiel
Węgiel
www.sxc.hu
Ciąg dalszy artykułu...

Inne właściwości węgla

Jak zaznaczono na początku, w Polsce podaż węgla wystarcza na potrzeby małej energetyki. Jednak nie każdy węgiel nadaje się na paliwo do małych kotłów węglowych. Węgiel węglowi nierówny, choć wyglądają podobnie. Różne konstrukcje kotłów wymagają także innego węgla. Oprócz wartości opałowej istotne znaczenie mają także uziarnienie i własności spiekające.

Wśród eksploatowanych w kraju kotłów zdecydowanie dominują urządzenia zasilane węglem kawałkowym grubym (sortyment kostka i orzech) oraz średnim (sortyment groszek). Natomiast w strukturze wydobywanego węgla dominuje miał (około 80% wydobycia). Wzrost podaży sortymentów grubych i średnich poprzez zwiększenie ich uzysku jest technicznie niemożliwy, natomiast zwiększenie podaży tych sortymentów poprzez wzrost poziomu wydobycia węgla ogółem blokuje brak możliwości zbytu uzyskanych w tym przypadku dodatkowych ilości miału. Toteż od pewnego czasu obserwuje się w kraju silny deficyt dobrej jakości sortymentów grubych i średnich węgla, dotkliwie odczuwany w sektorze ogrzewnictwa indywidualnego.

Szczególnie wyraźnie problem ten uwidocznił się w przypadku kotłów z automatycznym palnikiem retortowym, zasilanych węglem w sortymencie groszek. Dynamiczny wzrost produkcji i sprzedaży tych kotłów stał się w ostatnim dziesięcioleciu podstawą proekologicznego trendu rozwoju sektora małej energetyki, zwiększając gwałtownie zapotrzebowanie na ten sortyment. Sytuację dodatkowo komplikują wysokie wymagania jakościowe wobec paliw dla konwencjonalnych palników retortowych, szczególnie wobec braku spiekalności węgla.

Jednocześnie ze zjawiskiem spalania w palenisku węglowym występuje zjawisko odgazowania węgla (piroliza). Odgazowanie przebiega w temperaturze 350–550°C, w części złoża paliwa o utrudnionym dostępie powietrza oraz wewnątrz ziaren węglowych. W tej fazie pewne składniki węgla topnieją, tworząc ze składnikami nietopniejącymi półpłynną plastyczną masę (której gęstość zależy od typu węgla). Równocześnie, w wyniku termicznego rozkładu substancji organicznej węgla, gwałtownie wydzielają się pary i gazy (w ilości 30–40% całkowitej masy węgla). Powstające gazy uchodzą do strefy spalania, a pozostała odgazowana masa zlepia się i zestala, tworząc koks.

Zjawisko to jest w paleniskach węglowych niepożądane, gdyż grozi poważnymi zaburzeniami eksploatacyjnymi. Duże spieki koksowe (tzw. kalafiory) powstałe ze zlepienia się małych kawałków węgla mają znacznie mniejszą powierzchnię kontaktu z powietrzem, co spowalnia przebieg spalania i zmniejsza wydajność kotła. Utrudniony dostęp powietrza do wnętrza „kalafiora” powoduje, że wzrastają straty wynikające z niecałkowitego spalania (tzw. niedopału, czyli zwiększa się zawartość części palnych w popiele).

Duże spieki koksowe (większe od największych ziaren stosowanego węgla) mają również bardzo silny wpływ na hydraulikę przepływu gazów (powietrza i spalin) przez złoże paliwa. Zwiększają objętości wolnych przestrzeni międzyziarnowych w złożu, tworząc kanały uprzywilejowanego przepływu (zmniejszonego oporu), którymi przepływają zwiększone ilości powietrza niebiorące udziału w spalaniu (tzw. fałszywe powietrze) i zwiększające straty kominowe. W palnikach automatycznych spieki koksowe stwarzają ponadto poważną groźbę zakleszczenia palnika [1].

Miernikiem zdolności węgla do tworzenia spieków koksowych jest wskaźnik RI (tzw. liczba Rogi) – im wyższy wskaźnik RI, tym większe i twardsze spieki tworzą się w strefie odgazowania węgla. Jeszcze do niedawna na rynku węgla dla małej energetyki występował wyłącznie węgiel typu 31.1 i 31.2, czyli niespiekający, o zdolności spiekania RI najwyżej 5, który mógł być stosowany we wszystkich typach palenisk i kotłów.

W miarę wyczerpywania się pokładów tego węgla wprowadzano stopniowo do obrotu węgle wyższych typów – początkowo typu 32.1 (węgiel nieznacznie spiekający, o zdolności spiekania RI powyżej 5 do 20), potem typu 32.2 (węgiel słabo spiekający, o zdolności spiekania RI powyżej 20 do 40), a ostatnio nawet typu 33 (węgiel średnio spiekający, o zdolności spiekania RI powyżej 40 do 55). Węgiel typu 32.1 może być stosowany także we wszystkich typach palenisk i kotłów, jednakże w przypadku zdolności spiekania RI bliskiej 20 może sprawiać pewne problemy w kotłach z konwencjonalnymi palnikami retortowymi. Węgiel typu 32.2 i 33 może być stosowany tylko w kotłach z palnikami retortowymi drugiej generacji.

Parametr spiekalności nie jest standardem oceny węgla opałowego. W obecnej sytuacji niedoboru węgli niespiekających i coraz częstszego zastępowania ich węglami o podwyższonej spiekalności producent powinien podawać w dokumentacji techniczno-handlowej paliwa także wartość spiekalności węgla według Rogi RI. Producent kotła natomiast powinien podać w jego dokumentacji techniczno-ruchowej typ i sortyment stosowanego węgla oraz maksymalną dopuszczalną dla danego typu kotła wartość spiekalności według Rogi RI.

Ekogroszek

Udział sortymentu groszek (najbardziej pożądanego) w całkowitym urobku górnictwa stanowi tylko kilka procent, a groszku o parametrach niezbędnych dla konwencjonalnych kotłów retortowych – jeszcze mniej. Istnieje więc naturalna granica jego podaży i tym samym rozwoju produkcji tych kotłów. Obserwowane od 2007 r. trudności w pokryciu szybko rosnącego zapotrzebowania na węgle niespiekające w sortymencie groszek skutkowały drastyczną podwyżką cen tego paliwa. Przez wiele lat ceny węgla w sortymencie groszek kształtowały się na poziomie o 10–15% wyższym od cen węgla w sortymencie miał i 10–20% niższym od cen węgla w sortymencie orzech.

Ostatnio ceny groszku były o 35% wyższe od cen miału i o 10% wyższe od cen orzecha. W wyniku deficytu i związanej z nim drastycznej podwyżki cen tego paliwa sprzedaż kotłów retortowych spadła o ponad połowę, co stało się przyczyną regresu całej branży. Sprzedaż kotłów ogółem spadła o ok. 15%. W wyniku odwrotu rynku od kotłów retortowych w kierunku przestarzałych kotłów komorowych z okresowym zasypem paliwa, zasilanych węglem w sortymencie orzech i miał, obniżył się średni poziom jakości wyrobów.

Reakcją na obserwowany na rynku paliw deficyt węgli w sortymencie groszek, stosowanych jako paliwo dla konwencjonalnych kotłów retortowych, było opracowanie przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla palnika retortowego nowej generacji, który pozwala efektywnie spalać także węgiel sortymentu miał oraz węgle o podwyższonej spiekalności [1]. Kompania Węglowa (wspólnie z IChPW) podjęła również działania zmierzające do opracowania i wdrożenia nowych paliw dla tych palników, w postaci dwuskładnikowych mieszanek paliwowych zawierających węgle spiekające typu 33 o wysokiej wartości opałowej (ponad 30 000 kJ/kg). Opracowane mieszanki paliwowe uzyskały już stosowne świadectwa jakościowe. Jednak uruchomienie ich produkcji uwarunkowane jest odpowiednio wysokim poziomem produkcji kotłów wyposażonych w palniki retortowe nowej generacji, generującym dostatecznie wysoki popyt na nowe paliwa.

Literatura

1. Zawistowski J., Janiszewski S., Kotły c.o. – poradnik użytkownika, http://zawijan.wordpress.com.

   30.07.2010

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe kotły gazowe
  • - Retencja wód opadowych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl