Energetická transformace5 min.

Vodík v peci: plamen, pára a hořákový kámen

Vodík hoří tepleji, téměř nesvítí, přináší do pece vodní páru místo oxidu uhličitého a potřebuje pro stejnou energii zhruba trojnásobný objem plynu. Čtyři důsledky, které patří do vyzdívky ještě před přechodem.

Nově vyzděná hořáková stěna tavicí pece s vytvarovanými otvory hořáků

Přechod na vodík se obvykle projednává jako otázka hořáku: který to umí a odkdy bude palivo. Plamen ale nestojí volně v prostoru, stojí ve vyzdívce. Co se mění na palivu, mění se i na dílech, které jsou plameni nejblíž. Čtyři body proto patří do plánování dřív, než se vymění první hořák.

Plamen je teplejší — hořákový kámen v něm stojí první

Vodíkový plamen dosahuje zhruba 2 000 °C a leží tím nad plamenem zemního plynu. Rozdíl zní malý, ale zasahuje díl, který už tak pracuje nejtvrději: hořákový kámen. Sedí v teplotním maximu, má otvor a tedy hranu a je zároveň přechodem mezi dvěma materiály. Kdo přechází, zařadí hořákový kámen do pravidelné kontroly, místo aby jej nechal běžet v rytmu stěny.

Téměř nesvítí — teplo přichází jinak

Plamen zemního plynu sálá, protože ve spalovacím prostoru žhnou částice sazí. Vodík hoří bez uhlíku a je proto téměř neviditelný. Část tepla, která dosud přicházela sáláním, se přesouvá do konvekce. Pro vyzdívku to znamená, že se rozložení teplot v peci posune a zóny, které byly dosud nenápadné, mohou být teplejší. Po přechodu se vyplatí jednou provést termografii na běžící peci a nový obraz zaznamenat.

Otvor hořáku ve stěně, hrany vytvarované a zaoblené ze žáruvzdorného betonu
Každý otvor hořáku je hrana v teplotním maximu — při změně paliva se z něj stává první kontrolní bod

Více vodní páry v prostoru pece

Vodík hoří na vodu. Místo oxidu uhličitého zůstává v peci vodní pára, a to výrazně více než dříve. Zda to materiálu vadí, závisí na materiálu: některé výrobky vlhkou atmosféru bez potíží snesou, jiné ne. Tuto otázku nelze zodpovědět paušálně a patří dodavateli — s konkrétním údajem, jak vysoký má být podíl vodíku. Týká se nejen pracovní vrstvy, ale i izolace za ní.

Zhruba trojnásobný objem plynu

Krychlový metr vodíku nese zhruba třetinu energie krychlového metru zemního plynu. Pro stejný výkon tedy musí hořákem projít přibližně trojnásobný objem. To je především otázka potrubí, ale týká se to i zdiva: otvory hořáků, kanály a průřezy spalin jsou dimenzovány na jeden objemový tok. Kdo plánuje novou vyzdívku a přechod odkládá, může otvory rovnou dimenzovat na pozdější provoz — dodatečně je to druhá stavba.

  • Hořákové kameny vyjmout z rytmu stěny a kontrolovat jednotlivě.
  • Po přechodu jednou termografovat: teplo se rozkládá jinak než dříve.
  • Otázku materiálu položit dodavateli písemně, s plánovaným podílem vodíku — zvlášť pro pracovní vrstvu a izolaci.
  • Otvory hořáků a průřezy spalin prověřit na trojnásobný objemový tok.
  • Je-li stejně na programu nová vyzdívka: otvory rovnou dimenzovat na pozdější provoz.

Změna paliva není jen otázkou hořáku. Teplejší plamen, posunuté rozložení tepla, vlhčí atmosféra a trojnásobný tok dopadají všechny na tutéž vyzdívku. Kdo to prověří před přestavbou, ušetří druhou odstávku.

Ve zkratce
2 000 °C
řádová hodnota vodíkového plamene — hořákový kámen v něm stojí první
3×
objem plynu pro stejnou energii: prověřit otvory a průřezy
H₂O
vodní pára místo oxidu uhličitého — otázka materiálu na dodavatele

Praktické listy k tomuto tématu

Technický zpravodaj

Dostávejte nové praktické listy automaticky

Všechna PDF na této stránce jsou volně dostupná, bez registrace. Kdo chce vědět o každém novém listu: jeden e-mail měsíčně, odhlášení kdykoli.

Obraz plamene a vedení hořáku: Kam plamen dopadá
PDFPece vytápěné hořáky

Obraz plamene a vedení hořáku: Kam plamen dopadá

Jednostranný úbytek, zeskelněné plochy, hnízda opotřebení: co prozrazuje obraz plamene.

Pouze v PDFTabulka nálezů s možnými příčinami, 3 nejčastější mylné závěry, 2 fotografie
K článku
Opravit, nebo nově vyzdít? Tři nálezy
PDFVšechny typy pecí

Opravit, nebo nově vyzdít? Tři nálezy

Kdy stačí cílená oprava — a u kterých tří nálezů vydrží už jen nová vyzdívka.

Pouze v PDFRozhodovací tabulka se 6 nálezy, 3 typická chybná rozhodnutí, 2 fotografie z nové vyzdívky
K článku
Žárovzdorná vyzdívka na trubkové stěně: Kontrolní body
PDFEnergetika a spalování

Žárovzdorná vyzdívka na trubkové stěně: Kontrolní body

Chránit, aniž by se zablokovalo teplo: na čem záleží při vyzdívce trubkové stěny kotle.

Pouze v PDF7bodový kontrolní seznam pro trubkové stěny, 3 typické chyby, 2 fotografie z kotle
K článku

Více praxe z našich zakázek

Každý týden nové pohledy ze stavby – obrazy poškození, vyzdívky a praktické know-how žárovzdorných materiálů.

Sdílet tento článek na LinkedIn

Plánujete projekt?

Ať už jde o novou vyzdívku, opravu nebo havárii — bezplatná úvodní konzultace a rychlá odpověď.

ZavolatOdeslat poptávku

Vaše soukromí je pro nás důležité.

Používáme cookies a podobné technologie, aby naše webové stránky bezchybně fungovaly a abychom mohli analyzovat využívání našeho obsahu. V nastavení si můžete zvolit, které cookies chcete povolit. Zásady ochrany osobních údajů