Jak palić miałem węglowym

Miał to paliwo tanie ale i pełne pułapek. W stanie suchym mocno pyli, jest podatne na kombinacje nieuczciwych sprzedawców opału a jego nieprawidłowe spalanie potrafi w szybkim tempie wykończyć psychicznie palacza i doprowadzić do ruiny komin oraz kocioł. Ale można też robić to dobrze i ogrzewać tym tanim paliwem bez dymu i smrodu. Oto najważniejsze kwestie, które trzeba mieć na uwadze zabierając się do ogrzewania miałem.

Czy można palić miałem

Żadna z uchwał antysmogowych nie zakazuje palenia miałem w ogóle (prócz rzecz jasna tych, które zakazują palenia węglem w ogóle). Ale są ograniczenia co do kaloryczności i granulacji paliwa, pod które część miałów może podpadać – dlatego przed zakupem miału najlepiej sprawdź, czy i jakie wymagania wprowadza w twoim województwie uchwała antysmogowa, po czym kupuj tylko taki miał, którego parametry są z tym zgodne.

Zdarza się niestety dezinformacja, np. początkiem lipca 2018 Miasto Wrocław na oficjalnych stronach twierdzi, jakoby uchwała antysmogowa zakazywała palenia miałem – co nie jest prawdą, gdyż w uchwale zakazano węgla o granulacji 1-2mm, który może być składnikiem miału, ale nie musi.

Miał to nie żaden odpad – to pełnoprawny rodzaj węgla

W narracji zielonych środowisk muł węglowy, flot i miał bywają notorycznie mylone a wszystkie razem – tytułowane odpadami węglowymi. Jest to twierdzenie bezpodstawne ukute z niewiedzy i/lub na potrzeby zwalczania węgla jako takiego.
Odpadem z produkcji węgla jest wyłącznie muł węglowy. Miał to jeden z sortymentów węgla stanowiący ~90% urobku, w znakomitej większości zużywany w przemyśle.

Porównanie składu miału i grubszego węgla (parametry podawane przez kopalnie)

Faktem jest, że miał może zawierać najwięcej "balastu": popiołu, wilgoci i siarki, co przekłada się na wyższe emisje popiołu i siarki z jego spalania. Wynika to stąd, że miał nie jest poddawany intensywnej przeróbce i oczyszczaniu tak jak grubsze węgle – ale m.in. dzięki temu jest tani.

Nie zmienia to faktu, że miał – tak jak każde inne paliwo – jeśli kopci i śmierdzi, to nie z winy głównie popiołu czy siarki, ale za sprawą niedopalania smoły, której jest 30% w każdym węglu kamiennym. Jeśli wylatuje ona kominem, jest to wina złej techniki palenia. Zawartość popiołu i siarki też jest istotna – dobrze, gdy jest możliwie niska, bo to wszystko filtrujesz potem własnymi płucami. Ale nawet hipotetyczny węgiel kamienny zupełnie bez popiołu i siarki acz źle spalany – nadal będzie kopcić.

Potwierdza to raport IChPW na podstawie którego powstał poniższy wykres. Poprawnie spalany miał węglowy emituje mniej świństw niż "dobry" węgiel spalany fatalnie. Poprawnie spalany dobry węgiel osiąga rzecz jasna niższe emisje, ale różnica w stosunku do miału nie jest ogromna.

Jakość miału

Miał jest bardzo podatny na pogorszenie jakości przed sprzedażą (czytaj: na oszustwa ze strony handlarzy). Głównie dlatego, że trudno zauważyć w nim zawartość niepalnego dodatku, np. piasku czy drobnego gruzu. Naturalna zawartość popiołu w miale to od ok. 10% przy kaloryczności ok. 24MJ/kg do nawet 30% w miałach o kaloryczności ok. 19MJ/kg.

Ale bywa też, że z miału co nieco znika. Chodzi o grubszą frakcję ziaren. Te z zakresu 5-20mm mogą zostać odsiane i sprzedane odpowiednio drożej jako "ekogroszek". Tak powstają miały przypominające bardziej ziemię niż drobny węgiel.

Typowy miał we Wrocławiu

Tak wygląda typowy miał na przeważającym obszarze kraju

Jednak najprostszym sposobem na pogorszenie jakości miału jest szczodre zalanie go wodą. Lekka wilgotność jest dla tego paliwa konieczna choćby przy transporcie, ale że szalenie łatwo chłonie ono wodę, kilka wiader w tę czy we wtę może nie robić sprzedawcy różnicy. Uczciwie zwilżony miał powinien przypominać wilgotną ziemię - widać, że jest wilgotny, ale wzięty do ręki nie zostawia mokrych śladów ani tym bardziej nie leje się z niego woda.

Ekomiał

Istnieje nieco lepsza wersja miału pod nazwą handlową ekomiał. Od zwykłego miału różni się dużo niższą zawartością popiołu (ok. 10%), wyższą kalorycznością i rzecz jasna wyższą ceną. Atutem tego paliwa jest stabilna, gwarantowana przez kopalnię jakość, więc może być pewną alternatywą dla ekogroszku w kotłach podajnikowych.

Ekomiał z kopalni Piast

Ekomiał z kopalni Piast kupiony na Śląsku. W innych częściach kraju nikt by tego w życiu miałem nie nazwał, bardziej przypomina groszek, czasem drobny orzech.

"Miałowość" ekomiału ujawnia się dopiero po jego spaleniu: okazuje się wtedy, że w bryłkach paliwa jest bardzo dużo kamienia.

Popiół z ekomiału: mało drobnego, dużo grubego.

Czy będzie to opłacalny zakup, zależy od aktualnej ceny ekomiału oraz cen alternatyw: gorszego miału i ekogroszku. Weźmy za przykład ceny workowanych paliw: miału, ekomiału i ekogroszku Retopal z KWK Piast dostępnych w jednym ze sklepów (stan na październik 2015):

Rodzaj węgla  Cena (zł/t)  Wartość opałowa (MJ/kg) Cena ciepła (zł/GJ)
Miał 400zł 19MJ 21zł
Ekomiał 700zł 24MJ 29,1zł
Retopal 760zł 24MJ 31,6zł

Przy tym stosunku cen ekomiał wypada kiepsko. Zwykły miał jest o prawie 1/3 tańszy, a biorąc pod uwagę, że jest to węgiel z KWK Piast, czyli praktycznie bezproblemowy w spalaniu, dopłacanie do ekomiału w tym przypadku wydaje się bez sensu.

Jak spalać miał w kotle zasypowym

Do spalania miału konieczny jest kocioł zasypowy górnego spalania:

  • o odpowiednio dobranej mocy - moc kotła miałowego dobiera się nieco inaczej niż dla innych paliw. Wszystko dlatego, że miał jest paliwem niskokalorycznym, które pali się wolno, dlatego najlepiej jest zapakować większą ilość, rozpalić raz i niech grzeje z relatywnie niską mocą, ale stale.
  • z nadmuchem - naturalny ciąg nie jest w stanie przeciągnąć dość powietrza przez warstwę miału.
  • ze sterownikiem z algorytmem PID lub innym zapewniającym ciągłą pracę - to najważniejsze. Do kotła miałowego nie nadają się sterowniki dwustanowe (dmuchaj - nie dmuchaj). Taki sposób pracy powoduje eksplozje w kotle, bowiem po odcięciu dopływu powietrza miał wciąż wydziela palne gazy w sporych ilościach, bardziej niż grubszy opał. Wystarczy drobna nieszczelność kotła lub załączenie nadmuchu i wybuch nagromadzonych w kotle gazów potrafi wyrywać wyczystki kominowe.
    Z kolei sterownik z algorytmem PID lub podobnym zamiast odcinać dopływ powietrza, zmniejsza intensywność nadmuchu. Tym sposobem unika się okazji do gromadzenia w kotle palnych gazów.
  • specjalny kocioł miałowy - co prawda palić miałem można w każdym kotle z nadmuchem, ale istnieje sporo modeli kotłów przystosowanych specjalnie do spalania miału. Objawia się to głównie obecnością rzędu dysz nadmuchowych w bocznych ścianach paleniska. Pomagają one przecisnąć dość powietrza przez gęstą warstwę drobnego paliwa i należycie napowietrzyć płonącą warstwę na wierzchu.

Kocioł miałowy powinno się ładować przeważnie do pełna i rozpalać od góry. To jedyny sposób na znośną pracę kotła, zalecany przeważnie w instrukcjach obsługi kotłów miałowych. Nadmuch należy tak wyregulować, aby kocioł pracował na możliwie stałej temperaturze a na wierzchu zasypu była warstwa żaru i brak siwego dymu.

Spalanie miału w kotle zasypowym. Miał pali się nieco inaczej niż grubsze węgle – gwałtowniej, produkując spore ilości gazów, które dopalają się nad warstwą paliwa, stąd w kotłach miałowych z nadmuchem powietrze dopalające podawane jest dyszami nad opał. Właśnie przez to mocno "gazowe" spalanie potrzebne jest płynne sterowanie pracą kotła miałowego (PID), bo gwałtowne odcięcie powietrza łatwo kończy się srogimi wybuchami gazów, które przestały się spalać, ale nie przestały być produkowane.

Moczyć miał czy nie moczyć?

Miał spalany w kotłach zasypowych jest przeważnie wstępnie moczony. Ma to na celu nie tylko uniknięcie pylenia przy zasypywaniu do kotła, ale głównie spowolnienie zapłonu. Podstawową wadą tak drobnego paliwa jest właśnie skłonność do gwałtownego rozpalania, a to wiąże się z niekontrolowanym kopceniem. To z kolei nie jest wyłącznie problem estetyczny, ale też zagrożenie wybuchem w razie gwałtownego zapłonu tych gazów oraz nieustanne zasmolenie kotła i komina.

Namoczenie miału faktycznie pozwala osiągnąć wolniejsze spalanie, ale nie dzieje się to za darmo. Dodatkową wodę trzeba odparować. Wilgotne spaliny to również zagrożenie dla komina. Jeśli będą zbyt chłodne lub trafią na wychłodzoną część komina (nieogrzewane poddasze, długi odcinek kanału kominowego ponad dachem), to wilgoć skondensuje wraz z kwasem siarkowym i skończy się zawilgoceniem oraz powolnym niszczeniem muru albo koniecznością skucia tynku i małego remontu ściany gdyby wyciek dotarł przez ścianę do pomieszczenia mieszkalnego.

W każdym razie moczenie miału nie jest konieczne, aby palić nim bez problemów. Warunek to rozpalanie od góry oraz sterownik z pracą ciągłą (PID lub podobny). Wybuchy w kotle miałowym to głównie wina sterowania dwustanowego. Dolewanie wody do miału może ten problem ograniczać, ale lepiej zlikwidować przyczynę.

Jeśli jednak chcesz palić wilgotnym miałem choćby z tego względu, że mniej pyli - zwilżaj go do konsystencji lekko wilgotnej ziemi i dla bezpieczeństwa zaopatrz się we wkład kominowy, bo remont komina kosztuje dużo więcej.

Czy do miału konieczny jest wkład kominowy

To zależy od tego, czy miał jest moczony, czy spalany na sucho. To właśnie dodatek wody może być przyczyną problemów. Paląc wilgotnym miałem lepiej nie ryzykować zniszczenia komina i wyposażyć go we wkład. Do miału spalanego na sucho wkład nie jest konieczny.

Spalanie miału w kotłach podajnikowych

Spalanie miału jest możliwe w kotłach z podajnikiem tłokowym oraz w części kotłów retortowych z palnikiem tzw. II generacji.

Tłokowiec przełknie bez gadania każdy, nawet najgorszy miał. Nie będzie tam większych problemów mechanicznych, bo właśnie do takiego kiepskiego paliwa wymyślono te kotły. Nie grzeszą one nadmierną czystością i kulturą spalania, ale za to wszystko przez nie przejdzie.

Również kotły z podajnikiem ślimakowym II generacji nieźle radzą sobie z przyzwoitymi miałami (tam, gdzie takie paliwo producent przewidział). Problemy mogą stwarzać najtańsze miały o kaloryczności ok. 19MJ/kg albo miały spiekające (te da się rozpoznać niestety dopiero w praniu). Informację, czy dany kocioł jest w stanie spalać miał, można znaleźć w jego instrukcji obsługi. Jeśli tak, wtedy jako paliwo podstawowe powinien widnieć w niej samodzielnie miał węglowy.

Wiele zależy od danego palnika retortowego. Niektóre nie radzą sobie z samym miałem, ale można w nich spalać mieszankę 1:1 ekogroszku z miałem, która zresztą pojawia się coraz częściej w sprzedaży jako groszko-miał. Zawsze jednak trzeba testować miał przed zakupem większej partii, bowiem można trafić miał spiekający, który w żadnej retorcie się nie dopali (koks w formie wielkich brył wyląduje w popielniku).

Spalanie zwykłego miału ~23MJ/kg o przeważającej granulacji 0-5mm w palniku retortowym. Drobny, zwłaszcza wilgotny miał ma tendencję do sklejania się w "kluski" koksu i szlakowania (widać takie koksowe "spieczki" po lewej – to jeszcze nieźle). Prócz tego na środku palnika, zwłaszcza przy słabszym nadmuchu, powstaje "czarna wyspa" nie dość napowietrzonego paliwa, która może momentami dawać lekkie przydymianie.

Najgorzej trafić na spiekający miał. Taki będzie się sklejał w ogromne nieraz "kluchy" koksu, które nie zdołają się dopalić i w większości wylądują w popielniku. Nic z tym zrobić się nie da, bo sklejanie startuje powyżej określonej dla danego węgla temperatury, więc póki pali się spokojnie, sytuacja może wyglądać znośnie, a problemy zaczną się po wejściu na obroty. Łatwiej zapobiegać niż leczyć: nie kupuj miału tonami w ciemno, weź parę worków na próbę, a jeśli już trafisz na taki dramatyczny opał, jedynym sensownym ratunkiem jest spalanie go po zmieszaniu z lepszym groszkiem.

Spalając miał w kotle 5. klasy nie ma co liczyć na ścisłe dotrzymanie parametrów emisji, bowiem te wyznaczane są zazwyczaj na dobrym ekogroszku – bo tak jest najłatwiej. Jedynym bodaj kotłem miałowym 5. klasy jest obecnie Iskra Plus Eko Zgody Wieprz – kocioł z podajnikiem tłokowym i elektrofiltrem.

Jeśli posiadasz kocioł 5. klasy lub ecodesign zakupiony w ramach dotacji – nawet się w stronę miału nie oglądaj! Mało tego: musisz bardzo uważać, jakim ekogroszkiem karmisz tę maszynkę, bo wśród warunków przyznania dotacji jest przeważnie zapis o konieczności stosowania paliwa nie gorszego niż przewidziane przez producentaa te parametry bywają wysokie. Niedotrzymanie tego warunku w razie kontroli może spowodować konieczność zwrotu całej dotacji.