Filtry spalin do domowych kotłowni. Rodzaje, działanie i montaż

Zanieczyszczenie powietrza pochodzące z domowych kotłowni, czyli tzw. niska emisja to w Polsce poważny problem. Jesteśmy w czołówce europejskiej, jeśli chodzi o zanieczyszczenie powietrza. Nie jest to tylko kwestia rankingów, ale naszego zdrowia, a nawet życia. Nowotwory, choroby układy oddechowego oraz krążenia - mają bezpośredni związek z zanieczyszczeniem powietrza powstającym na skutek działania przestarzałych domowych kotłowni i stosowania złej jakości paliwa.
– Warto pamiętać, że sam węgiel, jako paliwo stałe podobnie jak drewno, nie jest problemem. – twierdzi Krzysztof Łukasik, Specjalista ds. Technicznych Tech Sterowniki. – W całym zjawisku chodzi o jakość procesu spalania, na który pozytywny wpływ mają m.in. urządzenia odpylające i odsiarczające spaliny.
Wobec kolejnych rozporządzeń wydawanych już kilkakrotnie od roku 2005 – firmy zajmujące się produkcją kotłów na paliwa stałe nie miały innego wyjścia, jak dostosować swoje wyroby do wymagań europejskiego „ekoprojektu”. Problem jednak w tym, że wiele gospodarstw domowych eksploatuje urządzenia wciąż w pełni sprawne, ale też i liczące przynajmniej kilkanaście lat, czyli wyprodukowane bez szczególnej troski o emisję spalin do atmosfery. Trzeba mieć na uwadze, że zakup kotła centralnego ogrzewania zawsze był i nadal jest poważnym wydatkiem finansowym, a co za tym idzie – nikt nie wymienia go, gdy jeszcze nadaje się do użytku. W takiej sytuacji warto filtrować to, co wypuszczamy na zewnątrz przez własne kominy. Wprawdzie na ten moment nie jest to jeszcze obowiązkowe, ale należy przyznać, że ze względów ekologicznych – bardzo wskazane i potrzebne.

Cyklony i multicyklony do odpylania spalin

Instalacje odpylające spaliny (cyklonowe i multicyklonowe) są znane właścicielom kotłowni na paliwa stałe już od dobrych kilku lat. Nieprawdą jest, że przestają one być wystarczające wobec zaostrzających się przepisów, które odnoszą się do emisji substancji szkodliwych do atmosfery. Warunkiem jest jednak stosowanie wysokoskutecznych i odpowiednio dobranych do warunków pracy kotła – odpylaczy cyklonowych. W obecnie stosowanych technologiach nie wykłada się już cyklonów bazaltem, gdyż wykładzina ta obniża sprawność odpylania. Odpylacz powinien być skonstruowany w taki sposób, aby uniemożliwić wtórne porwanie zatrzymanego pyłu. Dokonuje się tego poprzez wprowadzanie do instalacji dużych i szczelnych zbiorników oraz kontrolę usuwania nagromadzonych w nich nieczystości.

Proces odpylania spalin zachodzi dwustopniowo, co powoduje konieczność zastosowania w układzie odpylaczy pierwszego oraz drugiego stopnia. Pył zatrzymany w pierwszym stopniu filtrowania odprowadzany jest najczęściej grawitacyjnie do tzw. wanny odżużlacza. Nieczystości pochodzące z drugiego stopnia filtracji można transportować na wiele sposobów i kierować w miejsce wskazane przez inwestora. Dobór układu zawsze zależny jest od wielkości i typu kotła.

Montaż instalacji odpylającej

Pamiętajmy, że multicyklony zawsze muszą być szczelnie połączone z instalacją spalinową kotła. Prace montażowe powinno poprzedzać się sporządzeniem fachowego projektu. Urządzenia odpylające spaliny można montować tak wewnątrz kotłowni, jak i na zewnątrz. Jednak w tym drugim przypadku trzeba zaizolować ich ściany cieplnie oraz osłonić ocynkowaną blachą. Jeszcze przed rozpoczęciem montażu cyklony wymagają pomalowania ich powierzchni farbą silikonową. Taka farba wykazuje odporność na działanie temperatur do 300 stopni Celsjusza.
Należy zdawać sobie sprawę, że układ będzie działał sprawnie tylko wówczas, gdy wszystkie jego połączenia będą szczelne. Dopływ powietrza do wnętrza odpylacza zakłóca pracę urządzenia. Nie mniej ważne jest też prawidłowe odprowadzanie  pyłu ze zbiornika. Warto podkreślić, że w czasie pracy odpylacza – pył może znajdować się jedynie do 1/3  wysokości zbiornika (licząc od otworu wylotowego).

Uwaga! Podczas montażu i eksploatacji instalacji odpylającej spaliny, bezwzględnie konieczne jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa, określonych przez producenta.

Filtry workowe do kotłów o małej i średniej mocy

Stosowanie w domowych  kotłowniach filtrów workowych do odpylania, odsiarczania i odazotowania spalin jest w Polsce jeszcze niezbyt popularne. Jednak producenci tych wyrobów zapewniają o bardzo wysokiej skuteczności tego rodzaju instalacji, czyli redukcji emisji substancji szkodliwych do atmosfery na poziomie narzucanym przez  najsurowsze wymagania unijne. Taki filtr wykonany jest ze stali, posiada izolację termiczną oraz dno zgarniakowe,  które ułatwia usuwanie nagromadzonego pyłu. Standardowo, odpylacz montuje się na zewnątrz budynku, gdyż wykazuje on wystarczającą odporność na działanie czynników atmosferycznych. Może filtrować spaliny w wysokiej temperaturze, tj. do 270 stopni Celsjusza.

Dobór odpowiedniego filtra powinien odbywać się zgodnie ze ścisłymi procedurami, których celem jest gwarancja zapylenia spalin na wlocie do komina i poniżej 10 miligram na 1 nanometr sześcienny. Podczas dopasowywania niebagatelne znaczenie ma także rodzaj spalanego w kotle paliwa stałego. Na rynku dostępne są filtry oczyszczające spaliny pochodzące ze spalania węgla  kamiennego, węgla brunatnego, biomasy oraz płyt MDF. Należy zdawać sobie sprawę, że spalanie każdego z wymienionych powyżej paliw stałych powoduje powstawanie różnego rodzaju popiołu oraz różnych pyłów i substancji lotnych.

Odsiarczenie i odazotowanie spalin w domowych kotłowniach

Aktualne, daleko idące zaawansowanie technologiczne systemów filtracji spalin pochodzących z domowych kotłowni jest w stanie zredukować emisję gazów do atmosfery praktycznie do minimum. W celu redukcji tlenków azotu stosuje się np. metodę wtrysku roztworu amoniaku do komory paleniskowej kotła. Natomiast przy odsiarczaniu, skuteczna jest metoda polegająca na mieszaniu spalin z sorbentami sodowymi w specjalnym reaktorze. Powyższe zabiegi redukują szkodliwe gazy o 80 – 90% i nie wymagają obniżania temperatury spalin. Nawet przeciwnie – im temperatura ta jest wyższa, tym filtracja okazuje się skuteczniejsza.

Stosowanie filtrów workowych nie wymaga montażu dodatkowych instalacji ani wymienników ciepła. Charakteryzują się nieskomplikowaną konstrukcją i łatwym sterowaniem. Walory te sprawiają, iż obecnie jest to najkorzystniejsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązanie dla domowych kotłowni, w których piece zasilane są paliwami stałymi.