Dlaczego węgiel? Ekologicznie. i oszczędnie. Dlaczego węgiel? KONFERENCJA: 18 lutego w Katowicach

Transkrypt

1 Dlaczego węgiel? Utworzono: czwartek, 10 października 1996 KONFERENCJA: 18 lutego w Katowicach Ekologicznie i oszczędnie Już za niespełna tydzień, 18 bm. w Katowicach odbędzie się konferencja naukowo-techniczna "Z węglem kamiennym ekologicznie i oszczędnie". Organizatorzy konferencji - Kompania Węglowa SA i Główny Instytut Górnictwa - inaugurują działania propagujące problematykę upowszechniania węgla jako paliwa ekologicznego. Przewidziane są dyskusje na temat rynku węgla kamiennego w Polsce, możliwości finansowania inwestycji związanych z ograniczeniem emisji zanieczyszczeń do atmosfery, efektywności spalania węgla w energetyce komunalnej i indywidualnej. Dyskusje będą się toczyły od godz do w auli GIG w Katowicach. Obok naukowców i praktyków górniczych wezmą w nich udział przedstawiciele władz województwa, gminnych samorządów, reprezentanci Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz producenci kotłów niskoemisyjnych. Ci ostatni zaprezentują także swoje wyroby i ich działanie. Pokazy takie będzie można zobaczyć w dniu konferencji od godz przed domem towarowym "Skarbek" na katowickim rynku oraz przed budynkiem GIG. OGRZEWANIE: Tanio i ekologicznie Dlaczego węgiel? Nic tak nie nastraja do rozważań o cieple w mieszkaniach lub w miejscu pracy, jak aura za oknem i mała liczba kresek na termometrze. Pod koniec stycznia, gdy zima pokazuje swoje pazury i ostro trzeba grzać, aby w domach było przyjemnie, wiele osób zastanawia się, dlaczego ciepło jest takie drogie. Zadaje sobie pytanie, jakie ogrzewanie jest tańsze - olejowe, gazowe, czy węglowe? Na to pytanie można od razu dać odpowiedź, posługując się obliczeniami Instytutu Przeróbki Węgla w Zabrzu sprzed ponad roku. Jeden kilowat energii powstałej z oleju opałowego i dostarczonej do ogrzania kosztował wtedy 15,4 gr, z gazu - 12, a z węgla - 6. Zaś jeden kilowat energii elektrycznej kosztuje 32 g. Od czasu tych badań proporcje te nie uległy znaczącej zmianie. Ciepło z węgla jest najtańsze - można rzec, że na Śląsku szarzy mieszkańcy wiedzą to od zawsze. W naszym regionie 600 tysięcy mieszkań i domów jest ogrzewana piecami węglowymi. Sęk w tym, że są to najczęściej urządzenia przestarzałe, prymitywne, mało wydajne, uciążliwe w obsłudze, w których pali się najpodlejszymi gatunkami węgla. W skutek czego w sezonie grzewczym w gęsto zabudowanych dzielnicach - szczególnie domów jednorodzinnych i kamienic - duszący smród i latające sadze są na porządku

2 dziennym. Czy tak musi być? Oczywiście, że nie. I to nie dlatego, że wielu mieszkańców Śląska ulegając modom i złudzeniom (wydawało się im, że gaz, olej, prąd są tańsze oraz bardziej ekologiczne) zdradziło węgiel, a następni pójdą w ich ślady. Nie, powód jest inny - postęp techniczny sprawił, że kotły nowej generacji opierają się na technologii "czystego splania węgla" i dzięki temu są przyjazne dla środowiska naturalnego. Bo to nie węgiel jest odpowiedzialny za zanieczyszenie naturalnego środowiska, lecz ludzie spalający go w sposób tradcyjny i w przestarzałych piecach. Ta świadomość powoli się upowszechnia. Najlepiej dowodzi tego fakt, iż stosowanie nowoczesnych kotłów węglowych znalazło się na liście priorytetowej Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, dzięki temu jest wspomagane tanimi kredytami. A na dodatek kotły te są bardzo wygodne w użytkowaniu. Do spraw wykorzystania węgla do ogrzewania mieszkań i domów oraz niewielkich obiektów publicznych będziemy na naszych łamach wracali stale. Postaramy się naświetlić wszystkie aspekty wykorzystania tego paliwa, którym przecież nadal Śląsk stoi. Postaramy się o wyczerpującą odpowiedź na pytanie postawione w tytule. KRYSTIAN KRAWCZYK Głos ma ekspert: Tylko atestowane kotły Na pytania odpowiada MAREK ŚCIĄŻKO, dyrektor Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu - Czy każdy piec węglowy zatruwa środowisko naturalne? - Oczywiście, że nie. Spalanie węgla w kotłach małej i średniej mocy oraz w piecach domowych było przez wiele lat nienormowanym obszarem wytwarzania ciepła. Często niekontrolowane energetyczne wykorzystywanie paliw stałych przyniosło w dotychczasowym rozwoju cywilizacji, w tym także regionu śląskiego, katastrofalne zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Wynika to ze spalania węgla w kotłach i piecach o przestarzałej konstrukcji, o złym stanie technicznym i niskiej sprawności energetycznej, co jest źródłem emisji substancji szkodliwych dla środowiska. Negatywny efekt zanieczyszczenia środowiska, spowodowany nieefektywnym stosowaniem węgla do przygotowania posiłków i ogrzewania mieszkań jest szczególnie widoczny w dużych aglomeracjach miejskich, gdzie około 60 procent średniorocznej emisji zanieczyszczeń pochodzi ze źródeł komunalnych, a w czasie sezonu zimowego wartość ta dochodzi do 90 procent. Oznacza to, że złe spalanie węgla oraz spalanie w kotłach domowych śmieci i odpadów powoduje groźniejsze skutki dla zdrowia niż emisja z pracującego przemysłu lub transportu komunikacyjnego. Indywidualne i komunalne ogrzewnictwo w Polsce jest, zatem zarówno znaczącym źródłem tzw. niskiej emisji zawierającej substancje o charakterze kancerogennym wpływających negatywnie na środowisko przyrodnicze oraz zdrowie człowieka, jak i "konsumentem" nieuzasadnionej względami technicznymi ilości węgla. Jednocześnie względy społeczne, ekonomiczne i techniczne nie pozwalają w krótkim okresie czasu na zamianę węgla na gaz i energię elektryczną. Są to rozwiązania ekologicznie czystsze, ale ciągle znacznie droższe. - Jakie widzi pan rozwiązanie? - Alternatywnym rozwiązaniem ekonomicznie uzasadnionym i poprawiającym bezpieczeństwo ekologiczne pozyskiwania ciepła w ogrzewnictwie indywidualnym i komunalnym jest wprowadzanie "czystych technologii spalania węgla" polegających na zastosowaniu kotłów nowej generacji, które osiągają znacznie większą sprawność niż dotychczasowe rozwiązania. Z punktu widzenia użytkownika oznacza to przede wszystkim zmniejszenie zużycia węgla, a zatem mniejszą ilość popiołu do

3 zagospodarowania. Ponadto poprzez zastosowanie kotłów z automatycznym podajnikiem można zdalnie sterować ogrzewaniem domu podobnie jak kotłem gazowym, tylko znacznie taniej. - Jakie są wyniki badań prowadzonych przez Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla? - Przeprowadzone badania energetyczno-ekologiczne próbek węgli sortymentowych, paliw stałych uszlachetnionych, w tym paliwa bezdymnego i niskoemisyjnego oraz liczne testy energetyczno-emisyjne kotłów krajowych i kotłów produkcji zagranicznej, potwierdzają konieczność prowadzenia ich ekologicznej certyfikacji na tzw. znak bezpieczeństwa ekologicznego zwanego certyfikatem "zielonego jabłuszka ICHPW". Badania te wykazały także, że to nie węgiel jest odpowiedzialny za zanieczyszczenia środowiska naturalnego, lecz przestarzałe technologie jego spalania w paleniskach małej mocy oraz spalanie w nich śmieci i odpadów domowych. W rezultacie tych prac, przy współdziałaniu z Wydziałem Ekologii Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach oraz Katowickim Holdingiem Węglowym określono kryteria efektywności energetyczno-ekologicznej. Stanowią one podstawę do promowania paliw węglowych oraz kotłów i pieców grzewczych w programach realizowanych przez jednostki samorządu terytorialnego na rzecz ograniczenia "niskiej emisji". Zatem kupując nowy kocioł należy pamiętać, aby posiadał on odpowiedni atest spełniający poniżej przedstawione wymogi. Pod pojęciem zanieczyszczeń organicznych rozumiemy substancje smoliste, które są najbardziej niebezpieczne dla zdrowia człowieka, ponieważ osiadają na drobnym pyle i przedostają się do płuc drogą oddechową. Opracowane kryteria stały się jednocześnie podstawą do finansowania programów promujących racjonalne użytkowanie węgla jako "ekologicznie przyjaznego" paliwa w realizacji zadań z "zakresu obniżenia emisji do powietrza poprzez zastosowanie lub wykorzystanie niskoemisyjnych źródeł ciepła opalanych węglem na terenie woj. śląskiego", współfinansowanych m. in. ze środków WFOŚiGW w Katowicach, a ostatnio także przez Rząd Szwajcarii, który zakończył się pełnym sukcesem w bieżącym roku. Jest najtaniej - Jak duży jest rynek użytkowników kotłów węglowych? - W województwie śląskim około 600 tysięcy mieszkań i domów jest indywidualnie ogrzewanych, co daje prawie 250 tysięcy kotłów oraz 300 tysięcy pieców węglowych. Dominującym paliwem dla celów grzewczych jest nadal węgiel kamienny. Niestety, ponad połowę kotłów stanowią przestarzałe, niskosprawne konstrukcje mające więcej niż kilkanaście lat eksploatacji. W związku z tym wielu użytkowników staje przed wyborem modernizacji swoich kotłowni i stosowanych paliw, licząc przede wszystkim koszty. - Czym zatem grzać? - Od kilku lat systematycznie rosną ceny nośników energii, a więc również koszty ogrzewania stanowiące znaczący udział w budżecie rodzinnym. Wzrasta więc zainteresowanie użytkowników doborem takiego systemu ogrzewania, którego koszty eksploatacyjne w najbliższych latach będą stabilne i relatywnie niskie. Polityka cenowa nośników energii wprowadziła praktycznie ceny zaporowe dla oleju opałowego. Często użytkownicy, którzy zainwestowali w ogrzewanie olejowe, kiedy cena 1 litra oleju wynosiła 70 groszy, instalują równolegle kotły węglowe, aby obniżyć swoje koszty eksploatacyjne. Podobnie wygląda z użytkownikami gazu, którzy dzisiaj przy cenie za 1 m sześc. gazu 0,50 zł, faktycznie płacą za gaz około 1,06 zł z powodu rozbudowy takich składników, jak opłaty zmienne, stałe przesyłowe oraz 22 % VAT. Zapowiedzi dalszych podwyżek tych cen pogłębiają tendencje hamujące stosowanie bardziej szlachetnych paliw naturalnych. Powszechnie przyjętym wskaźnikiem dla porównania kosztów wytwarzania ciepła w zależności od nośnika energii jest koszt 1 kwh energii dostarczanej do obiektu grzanego, np. domu jednorodzinnego. Wskaźnik ten aktualnie wynosi: - dla węgla 5,6 groszy/kwh, - dla gazu 12,6 groszy/kwh, - dla oleju 15,4 groszy/kwh. Jak więc widać, ogrzewanie gazowe jest nieco ponad 2 razy, a olejowe prawie 3 razy droższe od ogrzewania węglowego. Porównanie kosztów ciepła oszacowano przy założeniu stosowania nowoczesnych kotłów retortowych o najwyższych parametrach energetyczno-emisyjnych, dających znaczne oszczędności w eksploatacji systemu grzewczego obiektu

4 przy równoczesnym, znacznym obniżeniu emisji do powietrza bardzo szkodliwych dla zdrowia substancji. - Jakie są koszty całkowite wymiany kotła węglowego starej konstrukcji na kocioł nowej generacji? - Naturalnie każda racjonalna inwestycja powinna się "zwracać". W przypadku wymiany kotła węglowego starej konstrukcji na węglowy kocioł retortowy nowej generacji koszty inwestycji zwracają się w ciągu kilku lat w wyniku, co najmniej 30 procentowych, oszczędności na paliwie. Prosta wymiana na kocioł gazowy lub olejowy nie zwraca bezpośrednio poniesionych kosztów. Jeżeli natomiast instalujemy kotłownię w nowo budowanym typowym domku jednorodzinnym, to oceniając wysokość kosztów inwestycji - mam na myśli kotłownię i ciepłą wodę - w połączeniu z kosztami eksploatacji otrzymany przykładowo po 5 latach następujące łączne wydatki związane z posiadaniem i użytkowaniem systemu grzewczego w naszym domu: - dla kotłowni węglowej (z kotłem retortowym): zł, dla kotłowni gazowej (z wykonanym przyłączem): zł, dla kotłowni olejowej (ze zbiornikiem): zł. - W takim razie pozostaje nam tylko węgiel. - Uproszczona analiza kosztów ogrzewania z wykorzystaniem wyszczególnionych różnych paliw wykazuje, że indywidualne ogrzewanie naszych domów węglem z zastosowaniem nowoczesnych kotłów o najwyższych parametrach energetyczno-emisyjnych jest efektywne pod względem ekonomicznym, biorąc pod uwagę zamierzenia modernizacyjne, w szczególności w budownictwie rozproszonym. Natomiast nie można niedoceniać faktu, że inne nośniki energii są czystsze środowiskowo i w miarę wzrostu zamożności społeczeństwa będą coraz częściej stosowane. W tym kontekście warto zauważyć, że obecnie koszt 1 kwh energii elektrycznej jest jeszcze większy niż gazu i oleju, natomiast jest to najszlachetniejszy nośnik energii użytkowej, łatwo regulowany, a ponadto wytwarzany także z węgla. Jak sądzę - przyszłościowo znajdzie gospodarcze i społecznie uzasadnienie do stosowania jako źródło ciepła. Warto już teraz podjąć dyskusję na ten temat i znaleźć mechanizmy finansowe korzystne zarówno dla energetyki, górnictwa, jak i użytkownika. Dobieramy kocioł węglowy - Jakie są obecnie dostępne kotły węglowe? - W indywidualnym ogrzewnictwie w kraju stosowane są różnorodne kotły i piece grzewcze na paliwa stałe, które różnią się sposobem prowadzenia procesu spalania węgla. Najczęściej stosowane są kotły i piece tradycyjne zasilane poprzez okresowy zasyp ręczny i doprowadzenie powietrza w jednym miejscu, tzn. pod ruszt kotła. Do tej grupy urządzeń grzewczych zaliczają się: piece ceramiczne, piece grzewcze stałopalne, pieco-kuchnie i kotły wodne komorowe. Podstawowymi wadami takich rozwiązań są przede wszystkim: stosunkowo niska sprawność cieplna i związane z tym duże zużycie paliwa oraz wysoka emisja zanieczyszczeń gazowych i stałych do otoczenia, a więc: spaliny, pył, żużel. W aktualnej sytuacji cechującej się dużym naciskiem na efektywne spalanie węgla w gospodarce komunalnej jednym z podstawowych rozwiązań ekonomicznie uzasadnionych i poprawiających stan środowiska naturalnego jest stosowanie "techniki czystego spalania węgla". Końcowy efekt uzależniony jest oczywiście od jakości paliwa oraz rozwiązań technicznych paleniska, np. zastosowania wtórnego nadmuchu wentylatorowego i sterowników elektronicznych. - Co dają nowe techniki spalania? - Na rynku urządzeń grzewczych są od kilku lat oferowane kotły grzewcze nowej generacji pozwalające na tzw. czyste spalanie węgla. Do grupy kotłów z dolnym spalaniem można zaliczyć kotły komorowe wyposażone w ruszt stały lub ruchomy - żeliwny, komorę dopalania spalin z wykładziną ceramiczną oraz wentylator nadmuchu powietrza z systemem rozdziału powietrza pierwotnego i wtórnego. Ilość powietrza jest regulowana najczęściej za pomocą elektronicznych sterowników. Proces spalania

5 paliwa przebiega w dolnej części złoża paliwa, w strefie rusztu. Większość kotłów tego typu przystosowana jest do spalania węgla sortymentowego - orzech, groszek. Odmienną konstrukcją charakteryzują się kotły komorowe z górnym spalaniem w pewnej części złoża. Do tych urządzeń należą m.in. kotły komorowe miałowe. Tego typu kotły cieszą się na rynku stosunkowo dużym zainteresowaniem z uwagi na niskie koszty eksploatacyjne wynikające z niskiej ceny miału węglowego. - Co to są kotły retortowe? - Ostatnio dużo mówi się o tych kotłach z uwagi na bardzo efektywną konstrukcję paleniska, umożliwiającą uzyskanie najwyższej sprawności cieplnej oraz bardzo niskiej emisji zanieczyszczeń przy możliwości regulacji mocy w szerokim zakresie. Kotły retortowe wyposażone są w specjalne palenisko, do którego automatycznie podawane jest paliwo z zasobnika za pomocą podajnika ślimakowego. Powietrze do spalania doprowadzane jest przez wentylator do układu dysz w retorcie, a zużycie węgla uzależnione może być od warunków pogodowych poprzez automatyczną regulację nadawy. Podstawowe znaczenie dla efektywnej realizacji techniki "czystego spalania" ma właściwy dobór gatunku węgla dla danego typu kotła. Dotyczy to głównie uziarnienia, jak i jego właściwości. Do najważniejszych parametrów jakościowych węgla należy zaliczyć: wartość opałową, zawartość popiołu i spiekalność. Do prawidłowej pracy potrzebują one węgiel w klasie groszku, o uziarnieniu 4-25 mm. Kopalnie węgla kamiennego oraz zakłady przygotowujące węgle sortymentowe podjęły działania dla zabezpieczenia rynkowych wymagań odbiorców węgla dla kotłów retortowych. Do tej grupy producentów należy zaliczyć m.in. kopalnie Katowickiego Holdingu Węglowego. Przedstawiona charakterystyka dostępnych na rynku typów kotłów oraz uwarunkowania dotyczące jakości paliwa wskazują na duże możliwości wyboru optymalnego rozwiązania. W związku z tym ważnym elementem przy doborze kotła węglowego stają się preferencje użytkownika (możliwości ekonomiczne, warunki techniczne, wymagania eksploatacyjne itd.), a także uwarunkowania budowlane i instalacyjne, np. odpowiednie wymiary przewodu kominowego. Jednak przede wszystkim należy brać pod uwagę posiadane atesty energetyczno-emisyjne. Pytał: KAJETAN BEREZOWSKI Zdjęcia: ARC