Jak palić koksem

Jeszcze w lat­ach 80. i 90. XX wieku koks był powszech­nie stosowany w ogrze­wa­niu domów. Dziś cią­gle zna­jdziemy go w ofer­cie wielu składów opału, ale uży­wany jest raczej mar­gin­al­nie i samo słowo więk­szoś­ci ludzi kojarzy się już tylko z napchanym anabo­lika­mi kafarem na siłowni. Co takiego się stało, że koks zniknął?

Po pier­wsze cena. W ostat­niej dekadzie koks znaczą­co podrożał, do pon­ad 1000zł/t. To spraw­iło, że pale­nie kok­sem stało się słabo opła­calne w porówa­niu nie tylko do węgla, ale nawet gazu ziem­nego. Jed­nocześnie na świecie wzmógł się popyt na stal, a co za tym idzie popyt ze strony hut na pali­wo, czyli koks właśnie. Część kra­jowych kok­sowni padła, a resz­ta przeszła z pro­dukcji kok­su opałowego na hut­niczy.
Cza­sem tylko hutom zdarzy się zastój i ceny kok­su piku­ją, jak to miało ostat­nio miejsce w lat­ach 2008–2009, gdzie cena kok­su na składach zrów­nała się chwilowo z cena­mi węgla (nieste­ty był to częs­to koks hut­niczy, trud­ny do spale­nia w domowych warunk­ach).

Po drugie zmieniły się domy. Nawet gdy­by koks nie podrożał, nie zmieni to fak­tu, że nie nada­je się on do ogrze­wa­nia domów dobrze zaizolowanych z niewielką iloś­cią wody w insta­lacji grzew­czej. Wciąż są jed­nak budyn­ki, dla których jest on dobrym rozwiązaniem. O ile tylko przymknie się oko na cenę.

Koks na składzie we Wrocław­iu, sier­pień 2017

Co oferuje koks?

Koks, w prze­ci­wieńst­wie do węgla, nie brudzi i nie kurzy tak inten­sy­wnie. To niemal czysty chemicznie węgiel. W trak­cie pale­nia nie dymi, bo nie zaw­iera już smolistych sub­stancji lot­nych. Jego wartość opałowa to zwyk­le 28–30MJ/kg. Kocioł opalany kok­sem moż­na roz­pal­ić w październiku i wygasić w kwiet­niu, ponieważ pali się dokład­nie tak samo nieza­leżnie od tech­ni­ki pale­nia. Moż­na ład­ować koks na żar i nie niesie to więk­szej szkody dla pro­ce­su spala­nia – właśnie z uwa­gi na brak sub­stancji lot­nych, które w przy­pad­ku węgla są tra­cone, jeśli surowy węgiel w grubej warst­wie wylą­du­je na żarze.

Jak wygląda emisja zanieczyszczeń ze spalania koksu

Koks jest pali­wem abso­lut­nie bezdym­nym. Spalany w najprost­szym nawet kotle zasy­powym emi­tu­je zbliżone iloś­ci pyłów i smoły co kocioł retor­towy spala­ją­cy węgiel kami­en­ny.

Trze­ba jed­nak pamię­tać, że koks nie rośnie na drzewie, ale jest gdzieś pro­dukowany z węgla kok­su­jącego. Ten pro­ces nie jest czysty ani przy­jem­ny, o czym wiedzą sąsiedzi kok­sowni.

Dla kogo koks?

Koks nie jest pali­wem dla każdego kotła i każdego domu. Bardziej niż inne pali­wa wyma­ga on najlepiej nieprz­er­wanego dopły­wu powi­etrza. Z tego powodu kok­sem da się ogrze­wać głównie stare, nieo­cieplone domy, gdzie cią­gle potrze­ba dużo ciepła i kocioł pracu­je stale z dużą mocą.

Dusze­nie kok­su i odci­nanie mu powi­etrza przy pra­cy na nat­u­ral­nym ciągu skończy się po pros­tu wygaśnię­ciem kotła. To spraw­ia, że pale­nie kok­sem robi się prob­lematy­czne już przy dodat­nich tem­per­at­u­rach za oknem ze wzglę­du na słab­szy ciąg komi­nowy. Pomoc­ny w zmusze­niu kok­su do spala­nia się może być nad­much, ale przy dłuższych przesto­jach nawet wia­trak może nie być już w stanie odgrzać paleniska, które łat­wo styg­nie od płaszcza wod­nego. Dodatkowo wymus­zony nad­much wyt­warza bard­zo wysoką tem­per­aturę w palenisku, co w wielu kotłach objaw­ia się dob­ie­ga­ją­cy­mi z kotła syka­mi i piska­mi – to miejs­cowe pod­go­towanie wody w miejs­cach o słab­szym przepły­wie, co na dłuższą metę przyspiesza zuży­cie kotła.

Odpowiednia instalacja

Koks jest wręcz stwor­zony do dużych, starych budynków ze starą graw­ita­cyjną insta­lacją mieszczącą set­ki litrów wody. Duży zład wody bard­zo poma­ga przy spala­niu kok­su. Dzię­ki niemu kocioł pracu­je dłużej na stałym dopły­wie powi­etrza.

Insta­lac­ja musi być zapro­jek­towana pod pracę na wyso­kich tem­per­at­u­rach na grze­jnikach (ok. 60 st.C i więcej) albo konieczny jest mon­taż zaworu cztero­drożnego. Kok­su nie da się kisić na 40–50st.C. Owszem, będzie się pal­ił, ale pozostawi mnóst­wo niedopału. Dlat­ego nawet wymi­ana grze­jników w starej insta­lacji na nowe blaszane może spowodować prob­le­my z pale­niem kok­sem, bo nowe grze­jni­ki będą osią­gać taką samą moc jak stare już przy niższych tem­per­at­u­rach wody zasi­la­jącej (to kwes­t­ia doboru mocy grze­jników w sum­ie). Zmniejszy się też pojem­ność insta­lacji, ponieważ grze­jni­ki stalowe czy alu­min­iowe są mniej pojemne od żeli­wnych.

Kocioł na koks

Nie mniej ważny jest właś­ci­wy kocioł. Z tym nie jest wcale tak pros­to. Jeśli masz starego Camino lub inny żeli­wny kocioł – karm go kok­sem śmi­ało, bo wszys­tkie one dla kok­su zostały stwor­zone.

W przy­pad­ku blaszanych kotłów sprawdź najpierw, czy pro­du­cent dopuszcza koks jako pali­wo pod­sta­wowe czy choć­by zastępcze. Jeśli kok­su nie ma na liś­cie paliw w instrukcji, to być może pro­du­cent zapom­ni­ał go dopisać jako pali­wo mało pop­u­larne, ale równie dobrze może być świadom, że jego wyrób kok­su nie zniesie, dlat­ego dobrze zapy­tać u źródła.

Czym grozi spalanie kok­su w kotle do niego nieprzys­tosowanym? Koks spala­jąc się wyt­warza punk­towo bard­zo wysok­ie tem­per­atu­ry – dużo wyższe niż przy spala­niu kok­su pow­stałego w kotle ze zwykłego węgla (który jest mniej “gęsty”). Tam, gdzie roz­grzane do białoś­ci bryły kok­su mają kon­takt z płaszczem wod­nym (ściany paleniska, ruszt wod­ny), blacha może nagrze­wać się tak bard­zo, że po drugiej jej stron­ie woda zacznie się punk­towo gotować. Takie miejs­cowe wrze­nie osłabia odbiór ciepła przez wodę w tym punkcie prowadząc do dal­szego prze­grze­wa­nia blachy, a to z cza­sem może prowadz­ić do jej przepale­nia.

Technika palenia

Tutaj filo­zofii nie ma. Jak było wspom­ni­ane, nie trze­ba kok­su roz­palać od góry i moż­na śmi­ało dosypy­wać w trak­cie pale­nia, lecąc nawet cały sezon grzew­czy bez prz­er­wy. Możli­wie ostre pale­nie bez przesto­jów – to gwaranc­ja bezprob­le­mowego spala­nia kok­su. Warun­ki z pozoru proste do spełnienia, ale to właśnie z tym są najwięk­sze prob­le­my w nowych, małych i dobrze ocieplonych domach. Jakiekol­wiek przesto­je kotła przy odcię­tym dopły­wie powi­etrza szy­bko mogą spowodować wygaśnię­cie kok­su z powodu wys­tudzenia paleniska.

Właściwie nie ma już koksu opałowego

Dostęp­ny przed laty powszech­nie koks był czym innym niż ten spo­tykany obec­nie na składach opału. Był to koks opałowy – spec­jal­na wer­s­ja kok­su, który łatwiej się pal­ił w warunk­ach domowego paleniska. Nieste­ty tego kok­su już praw­ie nie ma w sprzedaży. Pro­duku­ją­ca go jako jedy­na w kra­ju Kok­sow­n­ia Dębieńsko ma zostać zamknię­ta w 2018 roku także przez brak popy­tu na to pali­wo. Albo może pre­cyzyjniej: z powodu jego wysok­iej ceny, bo gdy kok­sow­n­ia urządza­ła pro­mocję, to cały zapas kok­su schodz­ił na pniu.

Obec­nie dostęp­ny na składach koks jest kok­sem hut­niczym prze­ważnie z Kok­sowni Zdzies­zow­ice. Koks hut­niczy zwyk­le jest drob­niejszy (groszko-orzech) i gorzej się pali: trud­niej go zapal­ić, łatwiej wygasa pozostaw­ia­jąc mnóst­wo niedopału.

Błękitny Węgiel — koks 2.0 czy koks gorszego sortu?

Insty­tut Chemicznej Prz­erób­ki Węgla w Zabrzu lan­su­je ostat­ni­mi cza­sy swój nowy wyrób — “Błęk­it­ny węgiel”. Ma to być bezdymne pali­wo podob­ne do klasy­cznego kok­su. Gdzie są podobieńst­wa a gdzie różnice?

Koks, który moż­na kupić na składzie opału pow­sta­je z węgla kok­su­jącego. Taki węgiel jest droższy od zwykłego węgla opałowego, bowiem koks z niego wyt­wor­zony jest dobrej jakoś­ci: wytrzy­mały i wysokokalo­ryczny. Jed­nak ma też wady wymienione powyżej, tj. trud­no się zapala przez brak częś­ci lot­nych i wyma­ga spec­jal­nych palenisk odpornych na bard­zo wysok­ie tem­per­atu­ry.

Błęk­it­ny węgiel” to półkoks ze zwykłego węgla opałowego. Półkoks, bowiem zostaw­iono w nim mały pro­cent częś­ci lot­nych, aby łatwiej się zapalał. Pro­dukowany jest ze zwykłego węgla, bowiem taki koks spala się w niższych tem­per­at­u­rach i nada­je się do każdego paleniska — jest to dokład­nie taki sam koks, jaki pow­sta­je w tym palenisku przy spala­niu w nim węgla, tyle że niewye­dukowany palacz kop­ci przy tym niemiłosiernie. “Błęk­it­ny węgiel” jest nato­mi­ast odga­zowany w warunk­ach prze­mysłowych, gdzie sub­stanc­je lotne muszą zostać zagospo­darowane w lep­szy sposób. Przy­czy­na, dla której taki pro­dukt jak koks z węgla opałowego nie ist­ni­ał dotąd w hand­lu, jest pros­ta: to jest kiep­s­ki koks, przede wszys­tkim kruchy, a więc trud­ny w trans­porcie. Ale w przy­pad­ku “Błęk­it­nego węgla” atutem rekom­pen­su­ją­cym ten prob­lem ma być bezdymne spalanie.

Póki co (luty 2016) “Błęk­it­ny węgiel” pozosta­je w fazie testów. Z relacji, jakie otrzy­mu­je­my od osób go tes­tu­ją­cych wyni­ka, że jest to dobre pali­wo na tem­per­atu­ry powyżej zera, jed­nak w cza­sie mrozów szy­bko się wypala. Roz­pale­nie go nie jest takie proste jak w zamyśle twór­ców a gran­u­lac­ja zbliżona jest do grub­szego groszku z zauważal­nym udzi­ałem drob­niejszej frakcji, która przesy­pu­je się przez ruszt.

Błęk­it­ny węgiel” praw­dopodob­nie nigdy nie będzie miał sen­su eko­nom­icznego z punk­tu widzenia Kowal­skiego. Już ter­az cena tony tego pali­wa sza­cow­ana jest na ok. 1000zł. Ale też nie jest to pro­dukt skierowany do Kowal­skiego. Z wypowiedzi przed­staw­icieli ICh­PW wyni­ka, że ma to być szy­b­ki i prosty sposób dla samorządów na poradze­nie sobie z prob­le­mem kopcą­cych domowych kom­inów, gdy pojawi się pres­ja i znaczne środ­ki finan­sowe na ten cel. To gminy miały­by zamaw­iać to pali­wo dla swoich mieszkańców, jed­nocześnie dokłada­jąc do intere­su tyle, aby cena tony była do przyję­cia dla odbior­cy.
Kowal­s­ki bez prob­le­mu może wypro­dukować sobie iden­ty­czne pali­wo za mniejsze pieniądze po pros­tu paląc w typowym kotle górnego spala­nia od góry, bądź kupu­jąc porząd­ny kocioł dol­nego spala­nia. Gdy­by ktoś się jeszcze zas­tanaw­iał, czemu ICh­PW co najm­niej dys­tan­su­je się od metody pale­nia od góry, tutaj ma odpowiedź — zagraża ona bowiem złotonośnej kurze Insty­tu­tu, jaką ma być “Błęk­it­ny węgiel”.