Kotły z podajnikiem ślimakowym – instrukcja obsługi

Spalanie węgla z aktywatorem spalania AnLen® w kotłach
z podajnikiem ślimakowym

 Startujemy z AnLen® – instrukcja obsługi

  1. Przygotuj pojemnik przejściowy na węgiel. Pojemnik powinien pomieścić worek (25kg) ekogroszku. Najlepszym rozwiązaniem jest kalfas (kastra) do ręcznego mieszania zapraw murarskich. Do wyboru pozostają inne alternatywne pojemniki (duże wiadra, wanienki itd.).
  2. Odmierz/odważ właściwą ilość aktywatora AnLen® (na 1kg masy węgla należy przygotować 1,5g AnLen®).

Przykład:

masa węgla = 25kg; ilość AnLen® = 37,5 gram

1 łyżka stołowa pełna = 10 gram AnLen®, czyli na 25kg węgla potrzeba 3,75 łyżki AnLen®, dla wygody można odmierzyć 3 pełne łyżki oraz 1 łyżkę niepełną.

Metoda postępowania:

Wysyp do pojemnika 1/3 objętości worka zawierającego ekogroszek, rozsyp równomiernie na powierzchni węgla 1,25 łyżki AnLen®, przemieszaj. Wysyp kolejną 1/3 objętości worka, posyp równomiernie 1,25 łyżki AnLen®, przemieszaj. Wysyp pozostałą 1/3 objętości worka, posyp równomiernie 1,25 łyżki AnLen®, przemieszaj. Paliwo jest gotowe do użycia. Zasyp paliwo do zasobnika kotła.

Postępując zgodnie z powyższym opisem wypełnij zasobnik ekogroszkiem.

  1. Przygotuj kocioł do pracy, wyczyść palnik retortowy, usuń popiół z popielnika jeżeli jego ilość jest zbyt duża.
  2. Rozpal na retorcie kotła.

 

Uwaga do pkt. 1, 2. Jeżeli nie dysponujesz workowanym ekogroszkiem. Zważ pusty pojemnik przejściowy. Napełnij całkowicie pojemnik węglem. Zważ napełniony pojemnik. Oblicz masę węgla w pojemniku (masa pełnego pojemnika – masa pustego pojemnika = masa węgla w pojemniku). Wysyp węgiel z pojemnika. W celu przygotowania paliwa postępuj zgodnie z opisem, patrz punkt 1, 2.

Regulacja pracy kotła:

Po dotarciu węgla z AnLen® do retorty w ciągu 15 minut palenia dochodzi do aktywacji środka. Dla kotłów zasilanych podajnikami ślimakowymi zaleca się za każdym razem przy zmianie rodzaju paliwa przeprowadzić regulację pracy kotła. Czynność tą producent pozostawia użytkownikowi. Zadanie paliwa AnLen® podnosi w warunkach rzeczywistych wartość opałową paliwa o około 5.000 kJ/kg. Mówiąc inaczej dysponujemy paliwem o znacznie wyższej wartości opałowej niż stosowane dotychczas. Biorąc pod uwagę zmianę wartości opałowej należy dokonać zmiany nastawów kotła.

Rozpoczynając regulację kotła weź pod uwagę fakt, że stosując AnLen® otrzymujesz paliwo
o dużo wyższych parametrach pracy. Dzięki AnLen® węgiel spala się stabilnie w warunkach, które bez AnLen® są nie do pomyślenia. Możesz utrzymać pracę kotła przy minimalnej ilości powietrza (rzędu nawet 20% nominalnego dmuchu wentylatora).

Użytkownik ma możliwość regulacji następujących parametrów pracy: nastaw obrotów wentylatora (w niektórych rozwiązaniach stosowana jest kratka ograniczająca przepływ strumienia powietrza przy stałych obrotach wentylatora), czasu podawania paliwa i czasu postoju podajnika. Regulacji tych parametrów dokonuje się ręcznie, w oparciu – jak podają producenci w instrukcjach obsługi – o obserwację płomienia w palenisku. Czasy podawania i postoju podajnika mogą być ustawiane niezależnie w sekundach, lub może być ustawiany czas w sekundach dla całego cyklu (podawanie+postój), a czas podawania w procentach ustawionego czasu cyklu. Sterownik realizuje wyłącznie to, co zaprogramował mu użytkownik, od którego wiedzy i doświadczenia zależy uzyskany efekt.

Jeżeli czas postoju pomiędzy kolejnymi cyklami pracy podajnika będzie zbyt krótki, po pewnym czasie nastąpi wzrost wielkości złoża (przewęglenie), obniży się temperatura żaru, proces spalania ulegnie spowolnieniu, skutkiem czego będzie znaczny wzrost emisji niedopalonych gazów palnych oraz przepadanie do popielnika niedopalonych cząstek paliwa, a po dłuższym czasie wygaszenie paleniska. W sytuacji odwrotnej – gdy czas postoju będzie zbyt długi – szybko nastąpi obniżenie złoża w palenisku, a przez odkryte otwory nadmuchowe będzie przechodzić “fałszywe powietrze”, które nie biorąc udziału w spalaniu będzie schładzało nadmiernie komorę spalania, obniżając znacząco sprawność kotła, tzw. przedmuch komory spalania.

Poniżej cytaty fragmentów instrukcji obsługi dostarczanych przez producentów kotłów z palnikami retortowymi:

  • Optymalne ustawienie regulatora polega na takim dobraniu ilości dostarczanego powietrza, aby sterownik utrzymywał zadaną temperaturę, a paliwo było spalone całkowicie. Należy ustawić taką ilość powietrza, aby palące się paliwo dawało płomień koloru żółtego. Kolor czerwony z dymiącymi końcówkami świadczy o zbyt małej ilości powietrza, natomiast rażąco biały – o zbyt dużej.
  • Poprawny ogień jest wtedy, kiedy obserwujemy czysty, intensywnie żółty płomień. Czerwony dymiący ogień wskazuje na to, że dopływ powietrza jest zbyt mały. Jasny biały ogień wskazuje na to, że dopływ powietrza jest zbyt duży.
  • Jeżeli kocioł nie może osiągnąć przez długi czas temperatury zadanej, a ilość powietrza jest dobrana prawidłowo i węgiel spala się całkowicie, należy zmniejszyć minimalną przerwę w pracy i ponownie dobrać ilość powietrza. -itp.

 

Jak użytkownik kotła, nie dysponujący żadną aparaturą pomocniczą, może sobie poradzić
w takiej sytuacji? Regulację nastawów kotła należy dokonać zgodnie z wytycznymi producentów, poniżej kilka praktycznych porad, które ułatwią tą trudną pracę:

  1. Nie należy utrzymywać długo otwartych drzwiczek kotła (w celu obserwacji palnika). Takie działanie jest poważnym błędem. Otwarcie drzwiczek skutkuje wprowadzeniem dużych ilości dodatkowego powietrza, które zakłócają pracę wentylatora nadmuchowego i schładzają komorę spalania, zmieniając istotnie warunki spalania paliwa. Drzwiczki należy otwierać rzadko i na krótko.
  2. Należy zmieniać tylko jeden parametr nastaw palnika, a przed dokonaniem kolejnej operacji, należy odczekać cierpliwie co najmniej 30 minut. Palnik na paliwo stałe reaguje bardzo wolno i potrzeba czasu, aby dostrzec skutki dokonanej operacji.
  3. Operacje nastawcze należy rozpoczynać dopiero wtedy, gdy kocioł pracuje już od kilku godzin. Różnica pomiędzy temperaturą zadaną a temperaturą rzeczywistą wody wylotowej powinna wynosić około 10°C.
  4. Palnik powinien być pełny, otwory nadmuchowe powietrza powinny być w pełni przysłonięte paliwem.
  5. Utrzymanie stałego poziomu żaru w palniku świadczy, że układ jest w stanie równowagi.
  6. Po osiągnięciu stanu równowagi należy obserwować, jak zmienia się temperatura wody wylotowej. Zmiany tej temperatury odzwierciedlają stosunek aktualnej mocy rzeczywistej kotła do aktualnego rzeczywistego zapotrzebowania ciepła. Przegrzanie wody powinno skutkować ograniczeniem ilości dostarczanego paliwa.
  7. Podstawowym zadaniem użytkownika jest zapewnienie stałej wysokości paliwa
    w retorcie. Tym parametrem steruje się za pomocą cyklów podawania paliwa i przerwy
    w podawaniu paliwa. Zalecane jest utrzymywać długość cyklu podawania paliwa i przerwy w podawaniu w łącznej długości 60s (wynika to z naszych ostatnich doświadczeń praktycznych – jednak jest to tylko wskazówka, znamy przykłady innych ustawień, w których łączny czas podawania i przerwy w podawaniu jest znacznie dłuższy), np.: podawanie paliwa 10s, przerwa w podawaniu 50s.
  8. Moc pobieraną z kotła regulujemy wykorzystując dmuchawę. Regulacji dmuchu w górę (zwiększenie ilości powietrza) dokonujemy wraz ze wzrostem odbioru ciepła przez instalację c.o. bądź c.w.u. i vice versa regulacji dmuchawy w dół dokonujemy przy zmniejszeniu odbioru mocy. Przy zmianie dmuchu należy obserwować stan wypełnienia retorty i korygować wysokość paliwa. Prawidłowe ustawienie powietrza (turbulencja)
    w zależności od poboru mocy winno odbywać się w następujący sposób:

    1. 100% mocy nominalnej kotła – 100% dmuchu nominalnego,
    2. 80% mocy nominalnej – 80% dmuchu nominalnego,
    3. 70% mocy nominalnej  – 70% dmuchu nominalnego,
    4. od 65% w dół mocy nominalnej nastawa dmuchawy stała 65% dmuchu nominalnego (w tym przypadku zmniejszenie odbioru mocy nie powoduje zmiany ustawienia dmuchawy)

Uwaga do pkt. 8.a÷d.

Dmuch nominalny – dmuch, przy którym uzyskujemy nominalną sprawność kotła, która zazwyczaj jest najwyższa. Dla dmuchu nominalnego następuje również maksymalne wyzwolenie działania AnLen®.

Sterując dmuchem musisz wziąć pod uwagę fakt, że wentylator, którym dysponujesz jest najprawdopodobniej dość mocno przewymiarowany (jest to częsty przypadek). Wówczas 100% mocy dmuchawy (100% wydajności, 100% uchylenia klapka ograniczającej przepływ powietrza) może znacznie przekraczać dmuch nominalny. Nie zaobserwujesz wówczas wyzwolenia większej ilości energii cieplnej ponieważ stos będzie przedmuchany, a cała wytworzona energia znajdzie się w kominie.

Posiadając przewymiarowany wentylator musisz dla swojego kotła dmuch nominalny ustawić doświadczalnie. Ustawienie dmuchu nominalnego jest kluczowym zadaniem.

Nasze obserwacje dla kotłów z palnikami retortowymi są następujące:

Ekogroszek jako paliwo o granulacji od 5÷25mm umieszczony w niewielkiej ilości w retorcie stawia powietrzu mały opór (powietrze łatwo przenika przez stos paliwa). Dlatego dla podtrzymania spalania ekogroszku w technologii AnLen® w kotłach retortowych wystarczają minimalne ilości powietrza. Ustawienia wydajności dmuchawy rzędu 20% nie są wyjątkowe.

Jednak nie należy kierować się tą nastawą bezwzględnie ponieważ każdy kocioł zachowuje się nieco inaczej dlatego zachęcamy do samodzielnego ustawienia dmuchu.

Z punktu widzenia optymalnego spalania głównym parametrem wpływającym na jego jakość jest ciśnienie powietrza, a nie jego ilość. Producenci kotłów nie podają ciśnienia nominalnego z jakim należy wprowadzać powietrze do retorty, jednak podają podciśnienie w kominie wymagane dla odprowadzenia spalin. Możemy tą wielkość z dobrym przybliżeniem przyjąć jako ciśnienie nominalne ponieważ dla właściwego odprowadzenia spalin z paleniska wystarczy podciśnienie rzędu 2,0Pa. Wartości ciągu spalin można odszukać na stronach producentów.

Na wykresie poniżej przedstawiono przykład kształtowania się ciśnienia powietrza [Pa] w komorze powietrznej palnika retortowego napełnionego węglem w sortymencie “groszek”, w zależności od wydajności/obrotów wentylatora w [%].– wentylator 10-cio stopniowy – nastawa od 1 do 10.

schemat dmuchawy

Na lewej osi odczytujemy wartość ciśnienia [Pa] wytwarzanego przez dmuchawę (żółty wykres).
Na lewej osi odczytujemy moc dmuchawy [%] (czarny wykres). Na prawej osi stopnie dmuchawy.

Przykładowo dla retortowego kotła Defro Duo firmy DEFRO mamy podane następujące zakresy podciśnienia w kominie (ciąg spalin):

Wyszczególnienie/typ

Jednostka

15

20

25

35

50

75

Zakres mocy

[kW]

4,5÷15

6,0÷20

7,5÷25

10,5÷35

15÷50

22,5÷75

Wymagany ciąg spalin

[Pa]

24

26

28

31

34

38

Źródło: http://www.defro.pl/kotly/seria-defro-duo/defro-duo

Zestawmy wartości odczytane z wykresu z wymaganiami producenta odnośnie ciągu spalin:

Wyszczególnienie/typ

Jednostka

15

20

25

35

50

75

Zakres mocy kotła

[kW]

4,5÷15

6÷20

7,5÷25

10,5÷35

15÷50

22,5÷75

Wymagany ciąg spalin

[Pa]

24

26

28

31

34

38

Wartości odczytane z wykresu

Ciśnienie wytworzone przez wentylator

[Pa]

24

26

28

31

34

38

Moc wentylatora (Mw)

[%]

Mw<35

Mw<35

Mw<35

Mw<35

Mw=35

35<Mw<40

 

Powyższe zestawienie proponujemy traktować jako orientacyjne wskazówki nie jak gotowe zestawienie nastaw dmuchawy. Wyraźnie jednak widać, że moc/wydajność wentylatora należy nastawiać dość nisko w zakresie 1/3 maksymalnej mocy/wydajności urządzenia.

Metodyka doboru dmuchu:

  1. Sprawdź na stronie producenta kotła wymagany ciąg spalin;
  2. Sprawdź dla Twojego wentylatora wykres kształtowania się ciśnienia powietrza w komorze palnika retortowego;
  3. Korzystając z powyższych informacji dobierz wstępnie dmuch;
  4. Skoryguj dmuch (w górę lub w dół) w zależności od zaobserwowanych zjawisk
    (minimalne korekty w górę lub w dół mogą powodować znaczące zmiany).

Jeżeli nie uda Ci się dotrzeć do niezbędnych danych pozostaje działanie doświadczalne:

  1. Sprawdź na stronie producenta kotła wymagany ciąg spalin;
  2. Dobierz wstępnie dmuch w wysokości około 1/3 maksymalnej mocy dmuchawy;
  3. Skoryguj dmuch (w górę lub w dół) w zależności od zaobserwowanych zjawisk
    (minimalne korekty w górę lub w dół mogą powodować znaczące zmiany).

Przy właściwie dobranym dmuchu można zaobserwować maksymalny wpływ działania AnLen® tzn. 35% więcej ciepła uzyskanego z jednostki paliwa. Przy niewłaściwie dobranym dmuchu mamy do czynienia z przesunięciem równowagi w górę (za dużo powietrza) lub
w dół (za mało powietrza) co AnLen® koryguje ale kosztem wydzielonej energii cieplnej, czyli im większy błąd w nastawie tym mniejszy uzysk dodatkowego ciepła.

Oszczędzanie paliwa jest możliwe jeżeli optymalnie dobierzemy dmuch. Wówczas w trybie praca szybko zostanie osiągnięta zadana temperatura, a w trybie podtrzymanie kocioł długo utrzymuje się w równowadze i nie przechodzi w tryb pracy.

Wykorzystując AnLen® zaobserwujesz kilka zjawisk, z którymi do tej pory nie miałeś do czynienia:

  1. Kocioł jest w stanie stabilnie pracować przy minimalnym przepływie powietrza, dla małych poborów mocy (ustawienie nocne).
  2. W okresie przestoju po osiągnięciu zadanej temperatury węgiel żarzy się bardzo delikatnie, a mimo to mamy stabilną wysoką temperaturę.
  3. Kocioł szybciej osiąga zadane parametry pracy, a okresy przestoju są dłuższe.
  4. Paliwo wypalone jest dokładnie.
  5. Nastąpi proces samooczyszczenia komory spalania z nagromadzonych wcześniej produktów spalania pod warunkiem prawidłowego dobrania turbulencji, a co za tym idzie optymalnego działania AnLen®.

 

Prawdopodobnie zauważysz, że spalanie węgla z AnLen® daje zupełnie nowe możliwości, a praca kotła staje się stabilna, wydajna i OSZCZĘDNA. Mniejsze porcje paliwa będą dopalane dłużej, a mimo to będą dostarczały wystarczająco dużo energii przy odpowiednio dobranym dmuchu. Pozyskasz ciepło o nieporównywanej z niczym jakości. Niektórzy mówią, że ciepło jest jakby głębsze. Żeby zobrazować o co chodzi z jakością ciepła należy posłużyć się porównaniem. Potrawa zagrzana w kuchence mikrofalowej jest ciepła ale tylko bezpośrednio po wyjęciu z kuchenki potem gwałtownie traci temperaturę. Ta sama potrawa przygotowana na kuchni węglowej lub gazie długo utrzymuje przyjemną temperaturę, jest niejako „nasycona” ciepłem, jest przegrzana. Podobnie zachowuje się woda, podgrzewana w kotle w którym spalamy węgiel zadany AnLen®, jest dogłębnie przegrzana
i niesie wysoki ładunek energetyczny.

 

Zalety spalania węgla w wysokiej temperaturze z wykorzystaniem AnLen®

  1. Przepalanie komory spalania kotła z naniesionych wcześniej osadów sadzy i smoły przy optymalnym wyzwoleniu działania AnLen®.
  2. Przy ustabilizowaniu pracy kotła nad kominem widać drobne obłoczki białego dymu lub tylko falujące ciepłe powietrze.
  3. Poprawa bezpieczeństwa użytkowania urządzeń:
    1. Komina, minimalne ryzyko zapalenia sadzy w kominie;
    2. Kotła, AnLen® ogranicza do minimum ilość wytworzonego przez palenisko czadu.
    3. Paliwo wypala się dokładnie.
    4. Poprawiony jest komfort cieplny dzięki przegrzaniu wody.
    5. Lepiej wykorzystane paliwo. Niższe porcje paliwa produkują tyle samo ciepła co większe porcje bez AnLen®.
    6. Możliwe jest oszczędzanie paliwa (15%÷25%) przy zachowaniu dotychczasowego komfortu cieplnego.

 

kotly_z_podajnikiem_slimakowym-instrukcja_obslugi.pdf