klasyfikacja węgli

W krajowej “małej energetyce” dominującym paliwem jest węgiel kamienny. Podaż węgla zabezpiecza potrzeby energetyczne tego sektora. Rynek węgla jest dobrze zorganizowany i obejmuje obszar całego kraju. Doraźne bezpieczeństwo energetyczne użytkownika kotłowni węglowej jest pełne. Węgiel można kupić wyprzedzająco i magazynować bez strat przez dłuższy okres, lub kupować go na bieżąco w wybranym składzie opałowym, w dowolnym dogodnym okresie. Kopalnie węgla posiadają dobrze zorganizowane zaplecza kontroli jakości, które działają w oparciu o wypracowane przed wielu laty i systematycznie doskonalone normy oraz metodyki badawcze, zabezpieczające poziom jakości wymagany przez reżimy technologiczne wytwarzania ciepła.

Jednak nie każdy węgiel nadaje się jako paliwo do małych kotłów węglowych. Warto zwrócić uwagę, że węgiel się wydobywa a nie “produkuje” w potocznym znaczeniu tego słowa. Jakość węgla jest zdeterminowana naturalną jakością podziemnych pokładów, z których się go wydobywa. Operacje technologiczne wykonywane w procesie przygotowania węgla do sprzedaży ograniczają się do selekcji urobku z poszczególnych pokładów oraz sortowania urobku na poszczególne sortymenty ziarnowe.

Od 2006r. wprowadzono w kraju system atestacji paliw węglowych na “znak bezpieczeństwa ekologicznego” dla kwalifikowanych paliw węglowych, który oparty jest na podobnych zasadach jak system atestacji kotłów. Kwalifikowane paliwa węglowe to specjalnie dostosowane (drogą selekcji) produkty węglowe o określonej granulacji i właściwościach fizykochemicznych, charakteryzujące się stabilnym spalaniem z niską emisyjnością i wysoką sprawnością, potwierdzonym wynikami standardowych procedur badawczych laboratoriów akredytowanych zgodnie z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2001. Paliwa te polecane są do stosowania szczególnie w kotłach o mocy poniżej 1000kW, zgodnie z zaleceniami producentów kotłów i paliw. Aktualny wykaz świadectw badania paliwa na “znak bezpieczeństwa ekologicznego”, wystawionych dla producentów których paliwa spełniły kryteria oceny, publikowany jest na stronie internetowej Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla.

W ostatnim czasie górnictwo, doceniając znaczenie “małej energetyki” jako odbiorcy znaczącej ilości węgla, podjęło intensywne działania w kierunku zwiększenia produkcji kwalifikowanych paliw węglowych dla tego sektora, poprzez komponowanie dwuskładnikowych mieszanek węglowych. Działania te są reakcją na obserwowany na rynku paliw deficyt węgli w sortymencie groszek, stosowanych jako paliwo dla kotłów retortowych. Górnictwo podjęło również działania w kierunku doskonalenia systemu dystrybucji węgla, w celu zabezpieczenia stabilności jakości na drodze od kopalni do odbiorcy końcowego.

Wydobywany w kopalniach węgiel kamienny dzieli się na typy, sortymenty i klasy.

Podstawą podziału węgla na typy są naturalne cechy, charakteryzujące jego przydatność technologiczną.

Typy węgla

Podstawą podziału węgla kamiennego na sortymenty są graniczne wielkości ziaren węgla. Podział węgla kamiennego na sortymenty ma istotne znaczenie technologiczne – konstrukcje kotłów dostosowane są do poszczególnych sortymentów węgla.

Podstawą podziału węgla na klasy są: wartość opałowa w stanie roboczym, zawartość popiołu w węglu w stanie roboczym oraz zawartość siarki w węglu w stanie roboczym. Podstawowym wyznacznikiem klasy węgla, decydującym o jego wartości energetycznej, jest wartość opałowa.

Wartość opałowa jest miarą ilości zawartej w węglu energii chemicznej, możliwej do przekształcenia w ciepło w procesie spalania. Jednostką wartości opałowej jest 1kJ/kg (kilodżul/kilogram). Wielkość wartości opałowej zależy przede wszystkim od zawartości w węglu wilgoci i popiołu, w mniejszym stopniu – od typu węgla. Kwalifikowane paliwa węglowe powinny wykazywać wartość opałową w stanie roboczym co najmniej 24.000kJ/kg.

Klasę węgla oznacza się za pomocą 3-członowego symbolu, np. klasa 28-07-06 oznacza węgiel o wartości opałowej co najmniej 28.000kJ/kg, zawartości popiołu najwyżej 7% i zawartości siarki najwyżej 0,6%: klasa 19-14-11 oznacza węgiel o wartości opałowej co najmniej 19.000kJ/kg, zawartości popiołu najwyżej 14% i zawartości siarki najwyżej 1,1%.

Na dokumentach sprzedaży węgla dla celów energetycznych muszą znajdować się następujące informacje:

Nazwa lub wyróżnik typu węgla, np. węgiel płomienny typ 31.1, węgiel płomienny typ 31.2 itp.

Nazwa lub symbol sortymentu węgla, np. orzech O, orzech I OI, orzech II OII, groszek Gk, groszek II GkII, miał I MI, miał II MII itp. UWAGA: Cyfry rzymskie przy nazwie lub symbolu sortymentu nie oznaczają gatunku węgla, jak potocznie się uważa (orzech II może mieć wartość opałową wyższą od orzecha I, groszku I itp.). Określają one wielkości ziaren węgla. Pojęcie gatunku nie funkcjonuje w obrocie węglem.

Symbol klasy węgla, np. 28-07-06 lub 24-12-10. Pierwsze dwie cyfry oznaczają wartość opałową węgla, która jest miarą ilości zawartej w węglu energii i zarazem jest podstawowym parametrem cenotwórczym węgla. Jednostką wartości opałowej jest 1kJ/kg (kilodżul/kilogram). Zależność wielkości zużycia węgla od jego wartości opałowej jest prosta – np. dla uzyskania takiego samego efektu energetycznego trzeba zużyć 1000kg węgla o wartości opałowej 30.000kJ/kg (lub inaczej 30GJ/Mg – gigadżuli/tonę), 1200kg węgla o wartości opałowej 25.000kJ/kg lub 1500kg węgla o wartości opałowej 20.000kJ/kg.

Producent węgla powinien także podać w dokumentacji techniczno-handlowej paliwa wartość spiekalności według Rogi – wskaźnik RI.

Producent kotła natomiast zobowiązany jest podać w Dokumentacji Techniczno-Ruchowej kotła typ i sortyment stosowanego węgla oraz maksymalnie dopuszczalną dla danego typu kotła wartość spiekalności według ROGI RI.

W realnej rzeczywistości obserwuje się czasem ciekawe “zjawisko” obniżania się wartości opałowej na drodze węgla z kopalni do użytkownika, tym bardziej im więcej pośredników występuje na tej drodze (rośnie zawartość wilgoci i popiołu). Wystawiony przez kopalnię dokument potwierdzający jakość węgla, którego kolejną kopię przedstawia klientowi sprzedawca końcowy, bardzo często jest tylko nic nie wartym papierem. Klient nie ma żadnej możliwości zbadania wartości opałowej węgla w miejscu zakupu, zaś po odbiorze węgla jest bezsilny, bo nawet po zbadaniu jego jakości (np. w specjalistycznym laboratorium) nie ma z kolei żadnej możliwości udowodnienia sprzedawcy, że kwestionowany węgiel pochodzi od niego. W zdecydowanie lepszej sytuacji jest nabywca węgla paczkowanego (z jednoznacznie oznakowanym producentem i atestem jakościowym),  gdyż po stwierdzeniu nieodpowiedniej jakości paliwa, może kolejną paczkę przeznaczyć na badania i reklamacje.

zródło  http://zawijan.wordpress.com/