Jak dlouho hoří uhlí v kotli?

O kvalitě uhlí rozhoduje množství energie, kterou z něj lze získat, dále doba údržby, množství vyprodukovaného popela, možnost jeho využití k vytápění. Které uhlí je lepší pro vytápění domácnosti? Jak jej správně spalovat, abyste dosáhli maximálního výdeje energie a minima starostí?

Teplota spalování uhlí a další charakteristiky

Lidé se často ptají: „Jaká je teplota spalování uhlí?“, ačkoli tato hodnota má malý vliv. Mnohem důležitější jsou další parametry.

• výhřevnost – množství tepla vyrobeného na kilogram paliva, kW/kg;
• obsah popela – množství popela, které zůstane po spálení uhlí, % z celkové hmotnosti. Sníží to celkovou výhřevnost, budeme to muset vyčistit z kotle a zlikvidovat,

• Spékání je schopnost uhlí vytvářet spékavý popel, který je velmi škodlivý.
• Vlhkost, jak in-situ, tak vnesená – není to mokré uhlí? Je lepší mokrou vodu nejprve vysušit v přirozených podmínkách, než ji spalovat v kotli se ztrátou energie, která bude vynaložena na odpařování této vody.
• Uvolňování těkavých látek, sklon ke koksování – druhy koksovatelného uhlí nejsou vhodné pro vytápění.

Další podrobnosti o obsahu popela

Obsah popela je následující.

• In-situ – to jsou ty minerální nečistoty, „písek a kameny“, které se nacházejí uvnitř uhelné sloje v každém kousku uhlí a nelze je při obohacování vytěžit. Dobré uhlí má až 10 % popela.
• Technická je hornina, která byla smíchána s uhlím při jeho těžbě, a to i z velkých horninových vrstev uvnitř uhelné sloje, a kterou lze od uhlí oddělit mechanickými metodami při jeho obohacování. Horníci omylem pokáceli střechu a zeminu sloje – to jsou tuny navíc, i když obsah popela je vysoký. Hornina z dolu může mít 35% obsah popela – pro domácí spalování se to vůbec nehodí.

Je třeba mít na paměti, že přidávání horniny výrazně obohacuje prodejce uhlí. Nákup uhlí proto není snadný úkol. Před vykládkou je nutné přímo ve voze, ve voze zkontrolovat palivo na přítomnost kousků kamení, včetně posypaných. A odmítnout nákup, kdyby něco.

Jaká je výhřevnost různých druhů uhlí?

Kolik tepla můžeme získat z uhlí, stačí to na vytápění domu?

Množství tepla v kilowattech, které lze uvolnit z různých značek uhlí ve srovnání se suchým palivovým dřevem, je uvedeno níže, kW/kg

• Suché palivové dříví – 4,0
• Hnědé uhlí – 3,8 – 5,5
• Dlouhý plamen – 6,0 -7,0
• Plyn a tuk – 7,5
• Štíhlé slinování 7,0 – 7,4
• Lean – 7,4 – 8,0
• Antracit – 7,8 – 9,5

Nejvhodnější druhy energetického uhlí pro domácí kotle jsou chudé, antracitové a poloantracitové. Jsou to ty, které méně spékají a tvoří koksové látky, mají minimum popela uvnitř útvaru a lepší výhřevnost .

Kromě značky je třeba zvolit třídu velikosti uhlí.

Pro reklamní účely prodejce na obalu píše právě to.

Třída velikosti uhlí, proč nespalují uhelný prach

Uhelný prach a uhelné pelety jsou nejlevnější a dobře hoří, ale pouze ve speciálních pecích v elektrárnách. Tam hoří v oblaku s topným olejem a vzduchem. A v kotli jimi jednoduše utěsňují průchod vzduchu, takže spalování uvnitř jejich vrstvy je nemožné. Kousek uhlí v kamnech nehoří, kromě malých přídavků, nasypaných na hořící uhlí.

• Můžete ho ohřát slunečnicovými semínky, ale zpravidla se rozlévá přes rošty všech kotlů.
• Pro vytápění domu se používají dražší frakce – ořech a pěst.
• Slabé uhlí je ještě dražší, ale doma se láme na menší kousky.

V uhelném popelu zůstalo mnoho nespálených prvků. Po spálení horliví majitelé prosejou popel na 5mm kovové mřížce a všechny velké nespálené části pošlou zpět do kotle spolu s čerstvou porcí. Tím se ušetří 10–15 % paliva.

Snaží se navlhčit uhelný prach do koláčů, které se suší a přivádějí do kotle ve formě pelet.

Jak správně spalovat uhlí

Pokud se do spalovací zóny nepřidává kyslík, tak místo oxidu uhličitého vzniká oxid uhelnatý – CO, účinnost z nedokonalého spalování klesá o 20 – 50%. Moderní kotle poskytují sekundární vzduch pro dodatečné spalování CO a částic sazí při vysokých teplotách. U starých zařízení, u kamen, potřebujete praktickou zručnost v přivádění vzduchu přes hořící uhlí pro lepší dohořívání a zabránění uvolňování nespálených plynů do atmosféry.

Přívod velkého množství primárního vzduchu přímo do spalování uhlí může změnit kotel na kovárnu, vést k rychlému spalování velkého množství uhlí, prudkému zvýšení teploty výfukových plynů až na 1500 stupňů a roztavení zařízení, vznícení sazí v komíně, prudký pokles účinnosti několikrát, z -pro odvod energie do potrubí.

Efektivitu spalování uhlí lze sledovat teplotou výfukových plynů, která by se neměla zvyšovat. Vzduchu by měl být dostatek, aby došlo k úplnému shoření paliva bez CO a zároveň nedošlo ke zvýšení teploty v komíně nad normál. Moderní kotle na uhlí jsou zpravidla schopny spalovat palivo dle potřeby s maximální účinností cca 78 %.

Jak přimět uhlí hořet po dlouhou dobu

Normálního dlouhodobého spalování s vysokou účinností se lépe dosahuje s moderními zařízeními. Ale i na starých kotlích a topeništích můžete najít optimální přibližné otevření spodní a horní klapky pro zajištění normálního přívodu vzduchu nad palivo pro dohořívání CO na výměníku tepla.

Například běžná stará kamna na uhlí poskytovala následující úpravy:

• “ventilátor je uzavřen”
• „dva horní hořáky jsou mírně otevřené“,

– pak část uhlí doutná – dochází k dlouhodobému spalování, ale dohoření plynů je zpravidla úplné.

V moderních kotlích jsou takové režimy monitorovány samotným zařízením.

Vysoce výkonné kotle na uhlí (možné velké zatížení) od známých výrobců s přívodem sekundárního vzduchu jsou vhodné jako levná a univerzální varianta vytápění domácností. S jejich pomocí lze přerozdělením přívodu vzduchu dlouhodobě spalovat velkou nálož uhlí.

Automatizované kotle jsou nyní stále populárnější. Doba jejich spalování je zajištěna uhelným bunkrem a stálým přísunem malých porcí do spalovací zóny. Zařízení navíc nemusí být nutně příliš drahé. Kotle s bunkrem, ze kterého se palivo nakládá vlastní vahou, mají přijatelnou cenu. Kotle se šnekovým posuvem jsou dražší, ale umí o něco více. Díky bunkru se nemusíte starat o každodenní přikládání paliva. Ke spalování dochází zpravidla v malých dávkách, ale s plným přívodem vzduchu bez tvorby velkých objemů CO – evropské ekologické požadavky na zařízení.

V každém případě zvýšenou dobu hoření uhlí zajistí především zařízení pro velké zatížení – v bunkru nebo přímo v topeništi. Výběr kotle na uhlí vychází z této úvahy.

Jaké uhlí zvolit

Uhlí se vyskytuje v zemské kůře ve formě vrstev. Každý z nich je označen a má své vlastní kvalitativní charakteristiky. Ale i ve stejné sloji, ale v různých oblastech, se uhlí může velmi lišit v kvalitě – stupeň metamorfózy, množství popela, těkavých látek, síry, změna vlhkosti.

Pro energetické účely jsou nejcennější uhlí s nejvyšším stupněm metamorfózy s nejvyšším procentem uhlíku C ve složení. Jedná se o Anthracites a jim blízké, kterým jsou přiřazeny značky Semi-Anthracites a Lean Coals.

Nejlepší uhlí pro topení bude antracit a poloantracit ze zpracovatelského závodu, ořechové a pěstní frakce.

Podle oblasti produkce se nejlepší energetické uhlí dříve těžilo na Donbasu, ale v poslední době byla produkce značně omezena a takové uhlí je na trhu obtížné najít. Každopádně antracit donbasských vrstev H2 Removsky, N2-1 Podremovsky, N-8 Fominsk byl považován za nejlepší pro vytápění domů. Známý je rekord o výhřevnosti kilogramu uhlí vytěženého v 70. letech z Fominské sloje s hodnotou 9800 kW/h – prakticky čistý uhlík.

Nyní je levnější nakupovat uhlí od Kuzbassu a Ekibastuzu, a to i přes dlouhé dodávky. Musíte požádat o uhlí z energetických vrstev Kuzbassu.

Nakupované uhlí musí obsahovat minimální množství:

• chuchvalce, prach, které prakticky nehoří a mají špatný vliv na proces spalování, plnění kotle, omezení přístupu kyslíku k velkým kusům;
• horniny – kusy horniny v uhlí – jedná se o plýtvání obohacením nebo speciální směs v různých fázích obchodu.

Je lepší okamžitě upozornit prodejce, že odmítnete koupit uhlí s kusem a kamenem. Ořechové a pěstní frakce uhlí objednávejte po malých dávkách pro kontrolu, prodejce má zpravidla zásobu na celou sezónu a v případě kvalitního paliva lze dokoupit.

Kotel na uhlí se již dávno stal tradiční součástí topného systému v soukromém domě, ale mnozí stále nemohou přijít na to, jak jej zajistit co nejefektivnějším provozem. Mezitím si k tomu stačí vybrat správnou odrůdu a začít používat zařízení v souladu s jeho schopnostmi.

Jakým druhem uhlí je nejlepší topit kotlem na tuhá paliva?

Abyste dosáhli vysokého koeficientu účinnosti (účinnosti), tedy lepšího poměru objemu spotřebovaného paliva a množství vyrobeného tepla, tak i prodloužení životnosti kotle, měli byste dodržovat oficiální doporučení výrobce uvádí ve svém technickém listu (návodu).

Kámen, hnědá, dřevo nebo antracit: který si vybrat

Uhlí – hořlavá sedimentární hornina (nerostná surovina) organického původu sestávající z uhlíku a zbytkových složek (nečistot).

V Rusku je přírodní uhlí jako cenný energetický zdroj (podle jednotné klasifikace podle GOST 25543-88) rozděleno do tří hlavních kategorií:

Spotřebitelské vlastnosti různých druhů přírodního uhlí:

V prodeji jsou také kombinované odrůdy se středními značkami: OS – chudé slinování, DG – plyn s dlouhým plamenem.

Závěr se napovídá: nejvýhřevnější, a tedy i nejlepší odrůda, je antracit. Je však vhodné jej pořídit pouze pro kotle určené na vysokoenergetické palivo. Antracit totiž naplno odhalí svůj potenciál, pokud teplota spalování dosáhne velmi vysokých mezí (2200–2300 °C), což ne každý kotel vydrží. V každém případě je to nerentabilní: buď budete muset riskovat kotel, nebo přeplatit za nízkou účinnost.

Klasické kotle (zejména s ocelovými topeništi) jsou konstruovány pro menší výhřevnost, ale vytěží z nich maximum užitečné energie.

Dlouhoplamenné uhlí je poměrně univerzální palivo. Snadno se zapaluje, prakticky se nespéká a díky vysokému obsahu těkavých látek vydává velké množství tepelné energie. Ale kvůli vlhkosti není tato odrůda zcela vhodná pro kotle pyrolýzního typu s dlouhým spalováním.

Při použití technologie pyrolýzy dochází k velkému snížení teploty plynů na výstupu z komína, takže při spalování surového paliva může docházet k hromadění kondenzátu a vzniku viskózní, obtížně odstranitelné usazeniny. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se v takových kotlích topit plynovým (G nebo DG) uhlím.

Osvědčení. Bez ohledu na zvolený typ je nutné pamatovat na to, že pro domácí použití je povoleno pouze netoxické uhlí s obsahem síry nejvýše 2 %. Jinak při spalování vzniká oxid siřičitý (SO₂) se uvolní v nadměrném množství, otravuje vzduch a koroduje kovové povrchy.

Z hlediska ekologie může být dřevěné uhlí dobrou náhradou běžného uhlí: jeho materiálové složení je podobné palivovému dřevu, to znamená, že neobsahuje síru (0,03–0,05 %).

Dřevěné uhlí – vysoce hořlavý produkt s vysokým obsahem uhlíku získaný suchou destilací dřeva s omezeným přístupem kyslíku.

Vzhledem k tomu, že dřevěné uhlí není přírodní zdroj, je rozděleno do samostatné palivové skupiny, která (podle GOST 7657-84) zahrnuje tři typy:

• A – uhlí z břízy, buku, jasanu, habru, jilmu (jilmu, březové kůry), dubu a javoru;
• B – uhlí z osiky, olše, lípy, topolu a vrby, lze přidat A;
• B – dřevěné uhlí z borovice, smrku, jedle, modřínu, je možné přidat A a B.

Spotřebitel sвоystrůzné odrůdy drevenswow uhlí:

* v některých případech je u uhlí třídy B a C povoleno zvýšit vlhkost na 15–20 %, s výhradou přepočtu skutečné hmotnosti paliva o 5–6 % vlhkosti.

Pro zapalování kotlů je nejvhodnější dřevěné uhlí z tvrdého dřeva, tedy třídy A. Je dobře vizuálně rozlišitelné: díky své modročerné barvě s jasně viditelným lesklým odstínem samozřejmě vypadá jako kámen, ale pokud zlomíte okraj, můžete vidět vláknitou strukturu.

Dřevěné palivo hoří déle než fosilní palivo a uvolňuje teplo rovnoměrněji, přičemž neprodukuje prakticky žádný kouř ani nepříjemný zápach. Jeho výroba je však příliš drahá (1 tuna produktu vyžaduje 8–12 m 3 palivového dřeva), což ovlivňuje náklady a pro mnoho lidí je významnou nevýhodou.

přibližná cena různé druhy přírodních a dřevěné uhlí:

Druh uhlí	Průměrná cena 1 tuny, rub.
Antracit	8 000-10 000
Kámen	5 500-7 000
Hnědý	3 500-4 500
Woody	16 000-20 000

Cena nakupovaného dřevěného paliva je přibližně 2–2,5krát vyšší než u poměrně drahého antracitu. Pokud tedy volba přesto padla na tento typ, můžete se pokusit mírně snížit náklady na vytápění zřízením domácí minivýroby, což je výhodné zejména v případě, že je k dispozici levné palivové dříví.

Aplikace pro podpalování uhelných briket

uhelné brikety – porcované palivo, které se vyrábí lisováním a následným pálením nejmenších frakcí uhlí (štěpky, prach).

Použití briket má své výhody: snadno se zapalují, dlouho hoří a díky svému kompaktnímu tvaru šetří místo v topeništi. Současně není výstup tepelné energie nižší než antracit. Jedinou významnou nevýhodou je cena – převyšuje náklady na sypký materiál o 25–35%.

Zvyšujeme účinnost a ziskovost kotlů na tuhá paliva prostřednictvím automatizační sady

Jak hořet uhelným prachem?

Je poměrně obtížné spalovat uhelným prachem: obvykle prach buď jednoduše spadne do popela, nebo se slije do kamene, takže zde je zapotřebí zvláštního přístupu:

• speciální hořák – umožní vytvořit homogenní prachovzdušnou hmotu, která se pod tlakem začne dávkovat do spalovací zóny;
• domácí verze briket – tvorba celých kusů zajistí snadné spékání, prach se nebude koncentrovat ve vzduchu a vypadávat do popelníku.

Takové domácí tyčinky se vyrábějí buď z čistého prachu, nebo ze směsi s pilinami: v první možnosti stačí prach navlhčit do hrudkovitého těsta a zmrazit ve formách a ve druhé je třeba smíchat uhlí a dřevěný odpad 50/50, přidejte vodu a formujte přibližně stejné kusy a osušte je.

Kotel na tuhá paliva je lepší ohřívat hotovými briketami poté, co v něm dříve shořelo palivové dříví (15–20 minut). Dále, jako obvykle: do středu topeniště se rozloží brikety, během spalování se maximálně otevře tah (můžete zapnout ventilátor) a to je vše – zbývá jen počkat, až voda zahřát na 85–90 °C.

Osvědčení. Formálně, bez instalace speciálního hořáku, je spalování uhelného kotle s prachem zakázáno. Jsou to přiměřená bezpečnostní opatření, protože za podmínek omezeného proudění vzduchu se mohou začít hromadit hořlavé částice v suspenzi, což při určité koncentraci povede k výbuchu.

Třídy velikosti paliva (zlomky)

Velikostní třídy (frakce) přírodního uhlí podle GOST 19242-73:

Jméno frakce	Třída	Velikost dílu, mm
vařič	П	více 100
Velký (pěst)	K	50-100
Lískový ořech	O	25-50
Malé	M	13-25
Semínko	C	6-13
Shtyb	Ш	méně než 6
Soukromý pracovník dolu/lomu	P	méně než 200/300

Písmeno odpovídající třídě je přiřazeno hned za symbolem značky: malá hnědá – BM, hubená velká – TK. Při míchání tříd uhlí různých frakcí se uvádí několik písmen: antracitová pěst s jemnými podíly – AKM, matice s dlouhým plamenem s jemnými podíly a jemnými podíly – DOMSH.

Standardní kotel topí uhlím – DK, GK a DKO, ale pro automatické kotle lze použít pouze jemnou frakci – DOM, GOM, AOM atd.

Jak správně topit kotel uhlím: návod na zajištění dlouhodobého spalování

Před zahřátím kotle je třeba zkontrolovat, zda není poškozený a prasklý, zkontrolovat intenzitu tahu a připojením k síti se také ujistit, že elektronické části fungují správně. Poté se doporučuje vyčistit popelník a spalovací komoru, vytřít je do sucha a poté začít topit kotel uhlím.

Odborníci doporučují topit v kotlích palivem s nižší účinností, ale hořlavějším, a následně postupně přidávat uhlí ve dvou dávkách:

1. Na gril položte zmačkaný papír a navrch položte dřevěné štěpky nebo dříví.
2. Zavřete dvířka topeniště a rovnoměrně zapalte papír atd. ze všech stran.
3. Otevřete ventil popelníku a počkejte, až se vznítí jemné palivo.
4. Přisypte jemné uhlí přímo na plamen v tenké vrstvě 10–15 cm.
5. Po 15–30 minutách přidejte k hornímu okraji dvířek hrubé uhlí.
6. Ponechte větrací otvor napůl otevřený (praskněte ho pouze v případě, že se z něj kouří).

Pravidelným přikládáním paliva si nyní můžete užívat příjemnou teplotu v místnosti. Před doplňováním paliva musí být uzavřen ventil popelníku.

Jak vidíte, je snadné ohřát kotel, ale aby hořel po dlouhou dobu, nespotřebovával „navíc“ uhlí a byl obecně účinný, budete muset ovládat jeho provoz:

• před novým zatížením spálené uhlí promíchejte, abyste zabránili hromadnému spékání, a pokud se již vytvořila kůra, rozbijte ji pohrabáčem;
• nedostatečně výhřevné (nekvalitní) palivo řeďte malými vrstvami dřeva, aby se zabránilo koksování vrstev uhlí;
• zorganizujte tepelnou izolaci domu a nainstalujte do každé místnosti termostat, který zabrání recyklaci kotle a v konečném důsledku ušetří až 20–25 % uhlí;
• k zapálení papíru použijte sílu přirozené cirkulace vzduchu, i když automatika řídí nafukování (takto bude mít komín čas na zahřátí);
• minimálně 2x ročně kompletně vyčistěte komín a všechny vnitřní komponenty, jinak po několika letech povede hromadění sazí k poklesu účinnosti o 25–30 %.

Osvědčení. Aby se zdroje využívaly ještě hospodárněji, šetrní majitelé prosívají popelový odpad na 5–6 mm kovové mřížce a všechny velké nespálené kusy se posílají zpět do kotle spolu s novou porcí čerstvého uhlí. Spotřeba paliva se tak sníží v průměru o 10 – 15 %.

Co dělat, když uhlí v kotli špatně hoří?

Je těžké v nepřítomnosti říci, proč uhlí hoří špatně nebo vůbec nehoří, protože k tomu dochází z mnoha důvodů, ale některé z nich jsou častější:

• snížení tahu v důsledku ucpání komína a roštu;
• použití špatné kvality nebo jednoduše nekvalitního uhlí;
• výkon kotle je příliš vysoký, což neodpovídá ploše domu;
• nakládání velkého objemu hrubého uhlí bez předběžného podpalu;
• porucha automatického systému nuceného přívodu vzduchu;
• porušení celistvosti konstrukce (plamen často zhasíná + kouř).

V případě posledně jmenovaných možností bude nutný odborník na opravu kotle, ale další problémy lze zcela vyřešit správným provozem a čištěním.

Míry spotřeby a pravidla pro výpočet požadovaného objemu paliva

Na výrobu 10 kW tepelné energie jsou podle technických norem potřeba 2 kg uhlí. S vědomím toho můžete vypočítat požadovaný objem pomocí vzorce:

М _х=X/výhřevnost paliva (v tomto případě 5 kW/kg)

• kde М _х – spotřeba paliva po omezenou dobu (den, měsíc, sezóna);
• Х – tepelné ztráty během topného období, určené podle vzorce:

X = S×D×24×0,7×70

• kde S – vytápěná plocha domu včetně všech obytných a bytových prostor;
• D – trvání (počet dní) topného období;
• 24 – doba hoření (počet hodin) kotle za den;
• 0,7 – průměrný provozní faktor uhelných kotlů;
• 70 – průměrné tepelné ztráty za hodinu (pro standardní dům v mírném klimatu).

Vezmeme-li jako základ průměrnou topnou dobu 6 měsíců (175 dní), pak při ploše 100 m 2 bude tepelná ztráta X = 100 × 175 × 24 × 0,7 × 70 = 20 580 kW za sezónu resp. 117 kW za den. Spotřeba uhlí za stejné období bude rovna M₁= 20 580/5 = 4 116 kg a M₂=177/5=23 kg, t.j. bude potřeba nakoupit cca 4,5 tuny uhlí.

Osvědčení. Zcela primitivně se můžete spolehnout na „živou“ zkušenost ostatních majitelů uhelných kotlů: při venkovní teplotě + 1 . nebo více °C za den shoří 1 kbelík paliva, pokud – 5 . – 15 °C, pak 2-3 kýble a hlavně v zimě mrazivé – 20 . a méně °C, budete muset naložit až 10 kýblů* za den.

* standardní kbelík (12 l) pojme cca 18 kg středně velkého uhlí.

Čištění jednotky kotle od sazí

Během procesu spalování se spodní komora – popelník – postupně zaplní odpadem, což bude vyžadovat pravidelné čištění komory. To je velmi jednoduché: stačí počkat, až zařízení zcela vychladne, otevřít dvířka popelníku a vyjmout jeho obsah pomocí naběračky.

Čištění vnitřku kotle od sazí je však obtížnější: problém je v tom, že při spalování se minerální zbytky mění na připečenou pevnou hmotu. Čištění výměníku a roštu se provádí nástrojem podobným zahnutému šídlu – jednoduše seškrábe všechny nánosy.

Mechanické čištění komína se provádí protažením kartáče s pružnými plastovými tyčemi. Proces čištění se provádí ze střechy, přičemž největší pozornost je věnována rohům a spojům. Saze a všechny ostatní nečistoty jsou odstraněny pomocí speciálních kontrolních jamek.

Osvědčení. Existují také chemikálie na odstraňování sazí – jsou k dispozici ve formě přísad do paliva: při spalování změkčují usazeniny a odvádějí je komínem. To je samozřejmě pohodlné, ale ne dostatečně účinné, proto se takové produkty často používají jako preventivní opatření proti znečištění.

Závěrem bych chtěl poznamenat, že i přes takto podrobná doporučení je třeba konečný výběr ještě přizpůsobit stávajícím okolnostem, protože někdy se i ideální surovina z hlediska poměru ceny a kvality ukazuje jako nerentabilní při odběru doručování na účet do oblastí vzdálených od těžebních míst.