Rodzaje węgla

Zgodnie z kasyfikacją Polskiej Normy węgiel kamienny został podzielony na typy zgodnie z jego cechami, które określają jego przydatność do stosowania w różnych obszarach.

Te wskaźniki to:

• zawartość części lotnych w węglu (V) w przeliczeniu na substancję bezpopiołową i suchą,
• zdolność spiekania (spiekalność węgla)
• dylatacja
• ciepło spalania węgla w przeliczeniu na substancję bezpopiołową i suchą

Węgiel został podzielnony na kilkanaście typów. Najważniejsze z punktu widzenia zastosowania w piecach co i kotłach zasypowych pracujących w niewielkich kotłowniach to węgiel płomienny i węgiel gazowo-płomienny.

Węgiel płomienny

Węgiel płomienny, oznaczany wyróżnikiem 31.
Zawartość częsci lotnych powiżej 28%, brak lub słaba zdolność spiekania. Przy spalaniu daje długi silnie świecący płomień.

Węgiel gazowo-płomienny

Węgiel gazowo-płomienny, oznaczany wyróżnikiem 32.
Zawartość części lotnych również powyżej 28%, średnia zdolność spiekania.

Węgiel został także podzielnony na tzw. sortymenty, w zależności od wielkości brył.
Poniższa tabela pokazuje podstawowe sortymenty węgla wraz z odpowiadającymi im rozmiarami.

 Sortymenty węgla

W kotłach na paliwa stałe stosowane są sortymenty miałowe (miał), średnie (grysik, groszek II, groszek I) oraz grube (orzech II, rzadziej orzech I czy kostka).

Czasami producenci stosują również inne oznaczenie sortymentów, tzw. sortymenty połączone.

Przy zakupie węgla warto wiedzieć wg. jakiego typu podziału węgiel jest sklasyfikowany u naszego dostawcy (sortymenty zasadnicze czy sortymenty połączone), a przy sortymentach połączonych sprawdzić jaka jest proporcja sortymentów o większej ziarnistości do mniejszej.

Ze względu na swoją budowę tradycyjne kotły zasypowe mają mniejsze wymagania dotyczące stosowanych sortymentów i można zastosować również mieszane rodzaje paliwa. Warto jednak pamiętać, że piece centralnego ogrzewania uzyskują najlepsze parametry dla paliw zalecanych przez producenta.

W przypadku kotłów centralnego ogrzewania z podajnikiem ze względu na konstrukcję podajnika musimy trzymać się bardzo restrykcyjnie parametrów sortymentu węgla przeznaczonego dla danego podajnika. W przeciwnym wypadku podajnik nie będzie pracował płynnie i będzie często się blokował.

Wartość opałowa

Po zapoznaniu się z cechami fizycznymi węgla (sortyment – rozmiary ziaren) przejdźmy do tematu wartości opałowej węgla.

Wegiel może się różnić dość znacząco pod względem ilości energii cieplnej, którą można uzyskać ze spalenia tej samej masy węgla. Ten parametr określa się wartością opałową.

Wartość opałowa podawana jest w mega dżulach – jednostka enerii na kilogram – jednostka masy: [MJ/kg].

Zatem jest  to ilość ciepła powstająca podczas całkowitego i zupełnego spalania paliwa.

Węgiel kamienny ma największą wartość opałową ze wszystkich dostępnych paliw stałych i może być w przedziale od 24 do 28 MJ/kg.

• węgiel kamienny – orzech, groszek 24-28,
• węgiel kamienny – miał 19-26,
• węgiel brunatny 7,5-21,
• koks 27

Dla porównania wartość opałowa peletów to 17-21, a drewna opałowego (suchego) od 16 do 19MJ/kg.

Ciepło spalania

Polska Norma posługuje się parametrem ciepło spalania. Ciepło spalania oznacza ilość ciepła, która wydzieli się podczas procesu spalania. Wartość tego parametru uwzględnia ciepło kondensacji pary wodnej, a więc produktu spalania, który z założenia nie będzie uwalniany do otoczenia. Wyznaczenie ciepła spalania wykonuje się w warunkach idealnych całkowitego i zupełnego spalenia. Oznacza to, że spalony zostanie cały opał, a w spalinach nie pojawią się żadne substancje palne z których można jeszcze uzyskać energię.

Ciepło spalania w odróżnieniu od wartości opałowej, uwzględnia ilość energii, która jest zawarta w spalinach i parze wodnej będącej efektem spalania. Ta energia jest możliwa do odzyskania w kotłach kondensacyjnych.

Przy zakupie warto zwrócić uwagę czy producent podaje ciepło spalania czy wartość opałową.

Ciepło spalania będzie miało wyższe wartości bo uwzględnia energię pary wodnej więc warto sprawdzić jaki parametr podaje producent.

Węgiel kamienny jest pozyskiwany w Polsce na Śląsku ale także w województwie Lubelskim, w tzw. Lubelskie Zagłębie Węglowe (LZW). Pracują tu 2 kopalnie:

• KWK Bogdanka
• oraz Kopalnia K-2 w Stefanowie.

Węgiel z Bogdanki ma wysoką wartość opałową (sortymenty orzech 24 do 26MJ/kg) i niską zawartość chloru wpływającego na żywotność pieców centralnego ogrzewania opalanych tym paliwem.

Węgiel ten cieszy się dużym powodzeniem wśród użytkowników kotłów zasypowych na terenie województwa lubelskiego i województw ościennych.