מה גורם לקליצנים בדודי כף-פחם?

קלינקרים היו בעיה חוזרת בכל דודי הפחם כל עוד בני האדם הפעילו דודי פחם. קלינקרים מתרחשים בתנורים קטנים המשמשים לחימום בית ובדודי ענק מסחריים / תעשייתיים. קלינקרים, המכונים גם סיגים, מורכבים מהיסודות והמינרלים הבלתי דליקים שנמצאים בפחם הנמסים ומתמזגים יחד כאפר גוש מהבעירה הפחמית. מפעילי הדוד רואים קלינקרים כדברים אומללים.

קלינקרים דומים לאפר וולקני ולבה. הם מתרחשים באזור הכבשן בטמפרטורה גבוהה. קלינקרים נוצרים כתוצאה מאינטראקציה בין איכות הפחם, תכנון הדוד ותפעול הדוד. דודי פחם שואבים את אוויר הבעירה שלהם מלמטה, דרך מגרש הבעירה. המון קלינקרים גדולים על מגרש הבעירה יכולים לפגוע במעבר אוויר, להגדיל את עלויות התפעול והתחזוקה ואף לכפות את כיבוי הדוד לצורך ניקוי הקלינקרים.

קלינקרים פחמים נוצרים כאשר אלמנטים בלתי דליקים הכלולים בפחם כמו ברזל, סידן, סיליקון, אלומיניום ונתרן מקיימים אינטראקציה עם גופרית ופחמן בטמפרטורות גבוהות. אלמנטים אלה נמסים יחד עם חימרים ואלקליות ליצירת סיגים מזוגגים שבסופו של דבר מתקשה לקליצרים. היווצרות קלינקר היא סדרה מורכבת של טרנספורמציות מינרלוגיות ושינויי פאזות המתרחשים עם כוויות פחם. קלינקרים קטנים יכולים להתמזג יחד ליצירת גדולים שיכולים להזיק פיזית לדודים.

פחם ביטומני העשיר בגופרית, תרכובות ברזל ומינרלים מחימר נוטה לייצר הכי הרבה קלינקרים. נוהלי הפעלה של דוודים המפחיתים את פליטת תחמוצות החנקן נוטים להגביר את היווצרותם של קלינקרים. תורמים אחרים להיווצרות הקלינקרים כוללים אי הסרת פיח ומרבצים אחרים, פחם גרוע בצורה גרועה והתאמות צורבות לא תקינות שגורמות לתערובות לא יעילות של אוויר ודלק. תיבת אש קטנה מדי לסוג הפחם שנשרף יחד עם הסרת אפר נדיר מעודדת גם יצירת קלינקר. הבעיה מורכבת אם אין דרך לצפות בהצטברות קלינקר בדוד.

חברות מסוימות מציעות משפרי בעירה כימית להוספה לפחם שלטענתם יבטלו למעשה היווצרות קלינקרים משריפת פחם באיכות נמוכה. תרכובות אלה משמשות כזרז כימי המשתמש בלחות הטמונה בדלקים מוצקים כדי להעלות את הטמפרטורה של בעירה ובכך להפחית במידה ניכרת את כמות החומר הבלתי-פתור שאחרת פשוט יתמוסס ליצירת קלינקרים.