Kotły na paliwa stałe małej mocy. Efektywne spalanie

Dynamiczny rozwój sprzedaży kotłów z palnikiem automatycznym, mający zdecydowanie pozytywny wpływ na wzrost średniego poziomu jakości wyrobów branży produkcji kotłów małej mocy zasilanych paliwem stałym, znajdował swoje odzwierciedlenie w strukturze kotłów zgłaszanych do badań atestacyjnych na „znak bezpieczeństwa ekologicznego” według kryteriów IChPW w Zabrzu.

Udział kotłów z palnikiem automatycznym w całości badanych kotłów w 2007 r. osiągnął maksimum i wynosił 91%. Dominowały kotły z palnikiem retortowym, zasilane węglem w sortymencie „groszek”, których udział w całości badanych kotłów w 2007 r. wynosił 61%. W 2007 r. odnotowano również najwyższy udział kotłów spełniających kryteria klasy „A” – 72% (kryteria klasy „A” spełniały wyłącznie kotły z palnikiem automatycznym).

Brak „groszku” W sezonie grzewczym 2007/2008 r. obserwowano silny deficyt węgli niespiekających w sortymencie „groszek”, które są paliwem dla kotłów z konwencjonalnym automatycznym palnikiem retortowym. W wyniku deficytu i związanej z nim drastycznej podwyżki cen tego paliwa sprzedaż kotłów retortowych obniżyła się o ponad 50%, co stało się przyczyną regresu całej branży. Sprzedaż kotłów ogółem spadła o około 15%. Obniżył się średni poziom jakości wyrobów, w wyniku odwrotu rynku od kotłów retortowych w kierunku przestarzałych kotłów komorowych z okresowym zasypem paliwa, zasilanych węglem w sortymencie „orzech” i „miał”.

Odzwierciedleniem tej sytuacji jest wyraźne obniżenie przeciętnego poziomu jakości kotłów zgłaszanych do badań atestacyjnych w IChPW w 2008 r. Na rysunkach przedstawiono kształtowanie się wskaźników emisji tlenku węgla i zanieczyszczeń organicznych (obrazujących jakość spalania) oraz sprawności kotłów zgłoszonych do badań atestacyjnych w okresie od VII 2006 (od czasu wprowadzenia nowych zaostrzonych kryteriów oceny) do XII 2008 r. Wyniki badań przedstawiono w porządku chronologicznym, według kolejności wydanych świadectw badania na „znak bezpieczeństwa ekologicznego” (oś „X”), wyznaczając linie trendu zmian. Trend wzrostu sprawności kotłów, obserwowany w ostatnim 10-leciu, został wprawdzie utrzymany, jednakże trendy spadku wskaźników emisji tlenku węgla i zanieczyszczeń organicznych zmieniły się z malejących na rosnące, co świadczy o pogorszeniu średniego poziomu jakości procesu spalania realizowanego w kotłach.

W tabeli 1 przedstawiono porównawcze zestawienie struktury kotłów zgłoszonych do badań atestacyjnych w latach 2007 i 2008. W porównaniu do roku 2007 znacznie obniżył się udział wysokoefektywnych energetycznie i ekologicznie kotłów z palnikiem automatycznym (z 91% do 70%) i wzrósł udział kotłów o przestarzałych konstrukcjach z okresowym zasypem paliwa (z 9% do 30%). Udział kotłów z automatycznym palnikiem retortowym zasilanych węglem w sortymencie „groszek”, uznawanych zgodnie za najbardziej efektywne energetycznie i ekologicznie, obniżył się z 61% w roku 2007 do 43% w roku 2008, na rzecz kotłów z okresowym zasypem paliwa zasilanych węglem w sortymencie „orzech”, których udział w 2008 r. wyniósł 23% (w 2007 r. kotłów komorowych zasilanych węglem w sortymencie „orzech” w ogóle nie zgłoszono do badań). Skutkiem tego jest drastyczny spadek udziału kotłów spełniających kryteria klasy „A” na „znak bezpieczeństwa ekologicznego” z 67% w roku 2007 do 49% w roku 2008 (do poziomu z lat 2001-2003).

Odwracanie trendu W sezonie grzewczym 2008/2009 r. pojawiły się w sprzedaży pierwsze kotły z palnikiem retortowym drugiej generacji (patrz: „Węglowe kotły wodne z palnikiem retortowym”, „Magazyn Instalatora”, 2(114)/2008, s. 24-26), umożliwiające efektywne energetycznie i ekologicznie rozszerzenie bazy węglowej „małej energetyki”, co powinno odwrócić niekorzystny trend obserwowany w branży w roku 2008. W 2008 r. producenci kotłów zakupili już blisko 2000 szt. tych palników.

Wykonane w IChPW w 2008 r. badania kotłów wyposażonych w palnik drugiej generacji potwierdziły jego wysoką efektywność. W tabeli 2 przedstawiono wyniki 12 testów wykonanych w kotłach o różnej mocy, z zastosowaniem różnych rodzajów paliw.

Węgiel niespiekający (zdolność spiekania według Rogi RI=0) sortyment „miał” (testy nr 5-6) oraz węgiel słabo spiekający (zdolność spiekania według Rogi RI=15) sortyment „groszek” i „miał” (testy nr 7-9) spalają się w palniku bez problemów, ze wskaźnikami emisji porównywalnymi do niespiekającego węgla sortyment „groszek” (testy nr 1-4), nawet w przypadku bardzo drobnego miału o uziarnieniu 0-5 mm.

Węgiel spiekający (zdolność spiekania według Rogi RI=55) sortyment „groszek” również nie sprawia problemów eksploatacyjnych, wykazuje jednak podwyższoną emisję tlenków azotu (test nr 10). Bez zastrzeżeń spalają się natomiast mieszanki węglowe 50% miału niespiekającego + 50% groszku spiekającego (test nr 11). W 2008 r. największy krajowy producent węgla wprowadził takie produkty do swojej oferty handlowej.

Pozytywnym wynikiem zakończyła się także próba zasilania palnika drugiej generacji brykietami typu pelet z drewna sosnowego (test nr 12).

dr inż. Jacek Zawistowski
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

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