Ve veké části parních kotlových zařízení jsou používána následující paliva:
Paliva jsou k dispozici téměř všude a z důvodu rozsáhlé regulace normami mají vysokou kvalitu.
Pro výrobu páry však mohou být použita ještě další paliva:
Volba paliva se nejprve řídí jeho disponibilitou v plánovaném místě instalace. Olej je dopravován cisternovými nákladními vozy, zatímco pro plyn musí být k dispozici plynová předávací stanice z plynovodní sítě.
Při vysokých požadavcích na jistotu dodávek mohou být na jednom kotli použita i dvě paliva. Většinou se tak používají plyn jako hlavní palivo a topný olej jako alternativní palivo.
Jako další důležité kritérium pro volbu paliva musí být posouzena ekonomičnost. Zde je třeba dbát při porovnání nákladů na přesnou srovnatelnost. U plynu jako paliva může být srovnávací cena převzata přímo z vyúčtování plynu nebo být poptána u distributora plynu. Ceny dodávek topných olejů se zveřejňují na internetu.
Kritéria pro volbu paliva mezi topným olejem a zemním plynem - více informací
Kromě palivových nákladů musí být posuzovány vedlejší náklady na provoz, údržba a revize kotlových zařízení a eventuálně náklady na prostor vedlejší budovy.
V celkovém hodnocení z hlediska nákladů zpravidla o něco příznivěji vycházejí plynové kotle, pročež v posledním desetiletí i hodně stávajících zařízení bylo předěláno z oleje na plyn nebo na duální hořáky.
Vedle nákladů musí být zohledněny také vlivy na životní prostředí při spalování použitého paliva. Zde hrají především velkou roli povolené emise v příslušném místě instalace zařízení. Palivo zemní plyn má přitom nižší emise škodlivin, co se týká emisí CO2, NOx- a SO2.
Při používání minerálních olejů jako paliva musí být zejména při jeho dodávkách, skladování a distribuci dodržovány různé dodatečné požadavky vyplývající z ustanovení ochrany vod a požární ochrany.
Důležité požadavky na spalovací zařízení jsou obsaženy ve specifických relevantních vyhláškách dané země. Požadavky na skladování topných olejů a přepravu topných olejů jsou obsaženy ve vyhlášce o zařízeních k nakládání s látkami ohrožujícími vody a o odborných provozovatelích (VAwS).
Topný olej EL
Druh topného oleje EL, extra lehký (kapalný), je všude spolehlivě k dispozici a je většinou dodáván cisternovými nákladními vozy.
Topný olej EL je v Německu nabízen v následujících druzích:
Nejčastěji používaným druhem topného oleje je topný olej EL s nízkým obsahem síry s maximálním podílem síry 50 mg/kg. Z důvodu nižšího zdanění dosáhl v mezičase podílu na trhu téměř 100 %. Je pro kondenzační tepelnou techniku také nejlépe vhodný, neboť vykazuje ještě menší tendence ke znečišťování než topný olej EL.
Kondenzační ekonomizér - více informací
Topný olej EL Bio je topný olej s nízkým obsahem síry, do kterého je přímícháváno až 5, 10 nebo 15 % kapalných paliv z obnovitelných zdrojů. To je v současné době zpravidla bionafta.
Minimální požadavky a kontroly týkající se topného oleje EL jsou stanoveny v DIN 51603-1.
Podíl topného oleje s nízkým obsahem síry na celkové spotřebě v Německu (IWO – Institut pro teplo a olejovou techniku)
Topný olej T
Druh topného oleje T, těžký, se u parních kotlů používá téměř výhradně ve velkých průmyslových zařízeních. Vzniká při rafinaci ropy ve spodní části destilačních kolon, kde se stahují složky ropy s vysokým bodem varu. Obsahuje převážně velké, relativně těžké, molekuly jako delší řetězce alkanů (parafinických uhlovodíků) a alkenů (olefinických uhlovodíků), cykloalkany a různé aromatické uhlovodíky. K tomu přistupují různé sloučeniny dusíku a síry.
Těžký topný olej je vysoce viskózní a musí být při přepravě potrubími zahřátý přes 60 °C. Rozprašovací teplota nezbytná pro hoření se pohybuje dokonce mezi 100 ... 160 °C. Přitom jsou požadavky na viskozitu rozprašování u hořáků s tlakovým rozprašovačem zřetelně vyšší než u hořáků s rotačními rozprašovači, pročež musí být topný olej předehříván na vyšší teploty.
Těžký topný olej obsahuje až 3,5 hmotn.-% síry, má sklony k silnějším usazeninám ve spalinových cestách a spaliny by neměly být zchlazovány pod teplotu rosného bodu spalin cca 120 ... 150 °C.
Kromě toho jsou mimo jiné nezbytná zvláštní opatření k dodržování emisí spalin (např. vhánění močoviny).
Mnoho nevýhod topného oleje EL oproti zemnímu plynu není zpravidla možno vykompenzovat jeho nižší cenou.
Když je v plánovaném místě instalace kotle k dispozici zásobování zemním plynem, doporučuje se často právě použití zemního plynu. Díky připojení na distribuční síť není třeba vytváření žádných zásob paliva a na liberalizovaném trhu s plynem je bez problému možná změna dodavatele. Potřeba místa pro předávací plynové stanice je v porovnání s nádrží na skladování oleje včetně vedlejších zařízení zřetelně nižší. Navíc se zemní plyn z veřejné distribuční sítě neomezeně hodí k nasazení kondenzační techniky.
Pro plyn jako palivo mluví také to, že regulační rozsah je při provozu s částečným výkonem zřetelně větší než u oleje. Zatímco olejové hořáky dosáhnou většinou pouze rozsah částečného výkonu 1:5, moderní plynové hořáky mohou pokrýt dvojnásobný rozsah částečného výkonu, tedy regulační rozsah až 1:10.
Pro účely dimenzování zásobování palivem je v případě plynu třeba znát výhřevnost plynu, tlak plynu, který je v místě instalace kotle k dispozici a údaj o maximálních množstvích energie, která jsou k dispozici přes danou plynovou přípojku. Tyto údaje získáte od místního provozovatele plynovodní sítě.
V následující tabulce jsou shrnuty nejůležitější faktory, které mají vliv na volbu paliva:
Kritérium
Zemní plyn
Výhoda/nevýhoda u plynu
Sklad paliva
ano
ne
+
Přípojka
–
Všude k dispozici
Cenová stabilita
omezeně ano (obr. níže)
Předfinancování
ano (zásoba)
Náklady na hořák
neutrální
zvýšené
Regulační rozsah
až 1:5
až 1:8
Znečištění teplosměnných ploch
nízké
žádné
Využití spalného tepla
dobré (účinnost ≤ 99 %)
velmi dobré (účinnost ≤ 104 %)
Přeprava paliva
nutná
není nutná
Emise škodlivin;
velmi nízké
Produkce CO2
~ 266 gCO2/kWh
~ 200 gCO2/kWh
Cenový vývoj energetických médií pro průmysl (Německo)
Elektrický proud
Těžký topný olej
Lehký topný olej
Upozornění (Spolkový statistický úřad):
Pokud mají být vedle zemního plynu nebo topného oleje nasazena další paliva, je třeba tomu věnovat zvláštní pozornost.
Mohou být nasazena tato další paliva:
Vlastnosti paliva přitom musí být zohledněny zejména při dimenzování hořáků, vedlejších agregátů, kotle a vhodných opatření ke zpětnému získávání tepla.
Zvlášť musí být v této souvislosti posouzeny následující vlastnosti:
