Co do kotła? Biomasa! (3). Palnik regulowany

Powszechnie stosowane techniki spalania przez serwisantów czy nawet samych użytkowników takich paliw jak pelety czy ekogroszek są traktowane na tym samym poziomie, co oznacza, że niczym nie różnią się między sobą. Uogólniony sposób na „wydajne” wykorzystanie paliwa dla celów grzewczych, niestety, jest niemożliwy wskutek samego składu chemicznego paliwa.

Poprawna regulacja kotła
powinna być poprzedzona odpowiednimi, w zależności od mocy kotła, nastawami czasów podawania paliwa oraz czasu postoju między podawaniem paliwa, co zagwarantuje bezproblemową eksploatację naszego urządzenia. Nie trzeba chyba wyjaśniać, że moc kotła zależy od mocy samego palnika, czyli energii chemicznej doprowadzonej do samego palnika w określonym czasie. Do istniejących, zadanych już wcześniej, nastaw czasu podawania paliwa i czasu postoju między podawaniem paliwa dostarczyć trzeba dawkę powietrza, która odpowiedzialna jest za całkowite spalanie opału na palniku bez powstawania nagaru w okolicach palnika. Sposób regulacji ilości powietrza podawanego z dmuchawy może być dokonany poprzez zmianę obrotów dmuchawy na regulatorze kotła i/lub za pomocą fabrycznie montowanej przysłony na samej dmuchawie.

Producenci kotłów z automatycznym podawaniem paliwa wymagają, by tak zwane „zerowe, pierwsze uruchomienie” było wykonane przez autoryzowanego serwisanta przeszkolonego przez producenta uruchamianego kotła. Niestety, w praktyce, jak się okazuje, i to nie daje gwarancji na prawidłową funkcjonalność samego kotła. Brak wiedzy lub brak szkoleń na temat regulacji samego palnika są wynikiem problemów z obsługą kotła, a także nadmiernym zużyciem paliwa, co związane jest z obniżeniem sprawności całego kotła. Często użytkownik bądź serwisant regulują kotły retortowe w taki sposób, że ustawiają, wg własnego uznania, „jakąś” ilość powietrza doprowadzanego do spalania, zostawiając w stałym położeniu przysłonę na dmuchawie, po czym w kolejnym kroku dobierają czasy podawania paliwa i przerwy miedzy podawaniem paliwa naprzemiennie, dążąc do stanu, w którym palnik z zewnątrz wyglądałby jakby poprawnie funkcjonował, czyli stale spalał paliwo na tej samej wysokości względem rusztu retorty. Jest to, oczywiście, najgorsza z możliwych regulacji samego paleniska, ponieważ metoda ta nie gwarantuje nam w żadnym przypadku bezproblemowego działania, czego skutkiem może być między innymi alarm dotyczący braku paliwa. Alarm ten często wyświetlany jest w sytuacjach, w których tak naprawdę paliwo w zasobniku się znajduje, mało tego, płomień na samym palniku się utrzymuje. Jest to typowy objaw zbyt słabo ustawionej mocy palnika w stosunku do wymiennika kotła.

Regulacja palnika
Poniższe instrukcje dotyczące prawidłowej i wysokoefektywnej regulacji palnika retortowego zostały opisane na podstawie palnika retortowego stosowanego w kotłach jednego z polskich producentów. Oczywiście, należy pamiętać, że każdy kocioł jest innym urządzeniem, co w wielu przypadkach wymusza drobne zmiany w sposobie uzyskiwania „wydajnej” energii z retortowego palnika kotła. Na schematach poniżej przedstawiono zasadnicze różnice w sposobie opalania ekogroszkiem oraz peletami.

Najważniejszym elementem, od którego należy zacząć regulację paleniska retortowego w zależności od rodzaju podawanego opału, jest sposób jego ułożenia względem żeliwnego rusztu palnika retortowego oraz doprowadzenia powietrza. W przypadku ekogroszku całe powietrze powinno być doprowadzone od dołu spalanego paliwa. Ważnym elementem jest także wysokość kopczyka paliwa na retorcie, który powinien mieścić się w zakresie 30-50 mm w zależności od wielkości palnika i mocy samego kotła. Zbyt wysoki kopczyk spowoduje złe doprowadzenie powietrza do górnych warst kopczyka paliwa, czego skutkiem będzie niedopalenie i wyrzucanie do popielnika niespalonego węgla. W sytuacji, gdy kocioł opalany jest peletami, usytuowanie paliwa względem rusztu palnika oraz doprowadzenie powietrza powinno odbywać się jak na rysunku 2. Pelety w zasadzie spalają się z pewnym niedomiarem powietrza podawanego od dołu paliwa, które możemy nazwać powietrzem pierwotnym, pierwszym. Kolejnym etapem spalania peletów jest dopalanie substancji niedopalonych przez powietrze pierwotne, co jest realizowane przez powietrze wtórne, nieprzepływające przez warstwę paliwa ułożonego na palniku. Taki sposób opalania, odmienny niż w przypadku ekogroszku, zmniejsza ilość emitowanych substancji do atmosfery powstałych podczas spalania. Biorąc pod uwagę oba paliwa, należy również pamiętać, iż w przypadku spalania peletów w stosunku do spalania eko-groszku należy do paleniska dostarczać mniejszą ilość tlenu, głównie ze względu na tlen zawarty w samym paliwie. Ważnym elementem przy opalaniu biomasą jest podwyższona temperatura wody wpływającej do kotła na poziomie około 50oC, co zapobiega skraplaniu się spalin i osadzaniu się niedopalonych związków chemicznych na elementach wymiennika w obrębie palnika. Czystość powierzchni wymiany ciepła utrzymuje też eksploatację kotła na poziomie sprawności, jaką deklaruje producent kotła.

W zasadzie regulacja palnika w skrócie powinna obejmować:

* nastawę czasu podawania paliwa [s] – w zależności od rozmiarów paleniska powinna to być wartość niewielka, która powinna być stała podczas całej regulacji palnika.

* nastawę czasu postoju między podawaniem paliwa [s] – zmienna wartość uzależniona od na stałe zadanej wartości czasu podawania paliwa oraz deklarowanej przez producenta mocy kotła.

* nastawę ilości powietrza nadmuchowego do całkowitego spalania – zmienna wartość zależna od ilości i rodzaju podawanego opału. Zwykle jest ona regulowana zamontowaną przysłoną na dmuchawie i/lub zmianą obrotów samej dmuchawy poprzez regulator kotłowy, co jest bardziej zalecane choćby i ze względów dokładności samej nastawy. Podczas nastawy przez zmianę obrotów dmuchawy pamiętać trzeba, że skala regulująca ilość dostarczanego powietrza nie jest liniowa.

Uwaga! W celu uzyskania całkowitego spalania przy każdej zmianie paliwa, czasu podawania paliwa czy czasu postoju między podawaniem ustawić należy odpowiednią ilość powietrza doprowadzanego do spalania.

Korekta ilości powietrza nadmuchowego do spalania (zalecane) lub czasu postoju między podawaniem paliwa (np. niska temperatura spiekania – podczas opalania węglem) daje możliwość uzyskania optymalnych wartości. Ilość powietrza do spalania korygujemy, mierząc temperaturę spalin i porównując ją z tabelą zawartą w instrukcji obsługi urządzenia.

Nastawy paleniska
Na samym końcu chciałbym zaprezentować, jakie są przeciętne nastawy paleniska oraz w skrócie wyjaśnić, dlaczego bardzo ważna jest precyzyjna regulacja samego palnika. Posiadając informacje praktyczne, muszę stwierdzić, że około 90% nieprawidłowego działania jest spowodowana właśnie nastawami paleniska. Zwykle czasy podawania są zbyt długie, co nie gwarantuje dobrego spalania paliwa w wyższych warstwach kopczyka paliwa. Skutkiem tego podczas opalania peletami występuje gromadzenie się substancji smolistych na elementach wymiennika kotłowego. Często ilość powietrza do spalania podawana jest jako maksymalnie możliwa (przysłona w całości otwarta), co objawia się zwiększoną ilością tlenu w spalinach, tym samym drastycznie obniżając sprawność całego kotła. Nadmiar powietrza w przypadku opalania ekogroszkiem często jest przyczyną powstawania większej ilości nagaru na palniku retortowym, głównie opalając paliwa o niskiej temperaturze spiekania. Biorąc pod uwagę niepoprawną nastawę czasu postoju między podawaniem paliwa kocioł często nie uzyskuje gwarantowanej przez producenta kotła mocy, a to przysparza wielu problemów, między innymi z alarmem typu „brak paliwa”, który jest wyświetlany wtedy, gdy kocioł nie może w określonym czasie podnieść temperatury o 1oC wyżej.

Marcin Kupka

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Rys. 1. Usytuowanie ekogroszku względem palnika retortowego podczas pracy kotła.

Rys. 2. Usytuowanie pelet względem palnika retortowego podczas pracy kotła.

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij