Spieki to materiał wytworzony przez spiekanie (utwardzanie pod wpływem ciepła) proszków metali, niemetali, ceramiki lub ich mieszanin. W kontekście kotła (np. na pellet drzewny) to twarde, zbite grudki stopionego popiołu powstające w wyniku nieprawidłowego spalania paliwa, które zatykają palnik i obniżają sprawność kotła.

Niska zawartość popiołu nie gwarantuje braku spieków w 100%, bo liczy się też skład mineralny popiołu i to, jak zachowuje się w wysokiej temperaturze. Spieki częściej powstają, gdy popiół zaczyna mięknąć lub częściowo się topić, a potem zlepia cząstki w twarde grudki. Dlatego dwa pellety o podobnym % popiołu mogą zachowywać się zupełnie inaczej w palniku. W biomasie często występują substancje, które w warunkach spalania mogą tworzyć związki o niskiej temperaturze topnienia. Jeśli w paliwie lub spalinach jest więcej chloru (i/lub siarki), łatwiej o tworzenie związków sprzyjających lepkości i odkładaniu się popiołu.  

Co sprzyja spiekaniu

Żeby odpowiedzieć na to pytanie musimy spojrzeć holistycznie, bo nakłada się na to kilka czynników. Pierwszym powodem, który musimy wziąć pod uwagę jest paliwo - a dokładniej jego jakość i czystość, a także stopień wilgoci. Pellet drzewny może mieć różny skład mineralny, który zależy od surowca, czystości procesu produkcji oraz udziału kory. Wpływa to na to jak zachowuje się popiół w temperaturze palnika. Przy większym udziale kory, pyłu i zanieczyszczeń (np. piasku, ziemi, kleju, dodatku farb, laminatów lub impregnatów do drewna) lub kiedy do pelletu dostanie się wilgoć to ryzyko spieków rośnie, a pellet spala się nierównomiernie i mogą też powstawać "gorętsze" miejsca w palniku. Kolejnym powodem są ustawienia spalania - czyli dobranie odpowiedniej dawki paliwa, tak żeby temperatura w strefie spalania mogła dobrze spalić pellet. Nawet przy niezłym pellecie, ale złej ilości powietrza, pellet może zacząć się "kleić" tworząc spieki. Ostatni możliwy powód to kwestia konstrukcji palnika i czystość w piecu. Drożność otworów powietrznych ma znaczenie, a zabrudzenia i zalegający popiół zmieniają warunki spalania i mogą nasilać problem spieków. 

Jak wygląda proces topliwości popiołu

Proces topliwości możemy zaobserwować na wynikach próbki pelletu z rzetelnych badań z laboratorium. Najbardziej „w punkt” jest badanie zachowania topliwości popiołu i temperatur charakterystycznych (kiedy popiół zaczyna się deformować/mięknąć). Taki pomiar pozwala ocenić, czy popiół ma tendencję do „klejenia się” w warunkach palnika. W energetyce biomasy to jedno z kluczowych narzędzi do oceny ryzyka żużlowania i osadów. Im wyższa temperatura topliwości popiołu, tym lepiej dla prawidłowej i bezawaryjnej pracy kotła. Spieki blokują dopływ powietrza, co zakłóca proces spalania i obniża sprawność całego systemu grzewczego. Jeśli zdobędziemy już badania i będą one szczegółowe, warto spojrzeć np. na temperaturę deformacji popiołu, jeśli jest dostępna. Temperatura deformacji mówi, jak łatwo popiół zaczyna się „rozmiękczać” w wysokiej temperaturze. Im niższa, tym większa szansa, że w palniku pojawi się lepka szlaka, która spaja cząstki w spieki. To nie jest jedyny czynnik (bo liczą się też ustawienia i konstrukcja palnika), ale jest to wskaźnik porównywalny między paliwami.   

Standardy jakości pelletu i minimalizowanie ryzyka spieków

Systemy jakości (np. ENplus, DINplus) ograniczają parametry, które często korelują z problemami w spalaniu: wilgotność, popiół, chlor oraz (w lepszych opisach) temperaturę topliwości popiołu. Dzięki temu, że przepisy jakościowe wyznaczają ogólny przedział, w jakim najlepszy pellet drzewny z certyfikatem powinien utrzymać swoje wartości, kupujesz paliwo bardziej powtarzalne, a ryzyko spieków zwykle spada. Dodatkowo polskie wymagania jakościowe akcentują te same kluczowe cechy paliwa, co ułatwia porównywanie partii. Zatem, jeżeli chcemy zminimalizować ryzyko spieków należy wybierać pellet z certyfikatem, który da nam dużo większą gwarancję, że spieki z powodu zanieczyszczeń się nie pojawią oraz da nam pewność, że piec na pellet będzie pracował efektywnie i prawidłowo.