Tarnowskie Góry, 2012.11.18
Otrzymują:
według rozdzielnika
oraz
setki innych
Wykazanie dlaczego nie można zmniejszyć ogromnego marnotrawstwa węgla
w kotłach rusztowych i energii elektrycznej na ich potrzeby własne
oraz powodowanej tym nadmiernej szkodliwej emisji.
Część 228
Jak przez około sto lat błądzono w skali światowej w pomysłach na spalanie węgla w kotłach rusztowych, to do zorientowania powinno już wystarczyć ich porównanie z rozwiązaniami, którymi to spalanie opanował polski konstruktor kotłów.
Kotłowi szarlatani nie wyrządzaliby tyle szkody, gdyby w swojej działalności nie korzystali z rozwiązań zachodnich oraz z pomysłów krajowych naukowców politechnicznych, lecz przynajmniej trzymali się rozwiązań zastosowanych we wcześniejszych jego dokumentacjach, wstrzymując się zarazem od ich „udoskonalania” - część pięćdziesiąta piąta.
Oprócz powszechnej nieświadomości jak trzeba prawidłowo doprowadzać powietrze do pale-niska rusztowego, pozostaje całkowita techniczna niemożliwość dokonywania tego.
Ustęp dwudziesty drugi:
e. Po zmianach ustrojowych do stosowania rozwiązań uniemożliwiających prawidłowe doprowadzenie powietrza do paleniska rusztowego skutecznie przyczyniali się naukowcy politechniczni. Pozostanie przy tym faktem, że dopuszczali się tego nie dysponując elementarną techniczną wiedzą ogólną, nie mówiąc już o całkowitym braku wiedzy dotyczącej samego procesu spalania węgla na ruszcie - ciąg dalszy.
e.3 Przykładem, jakie ignoranckie rozwiązania dotyczące spalania węgla na ruszcie zalecają owi naukowcy użytkownikom kotłów, służy faktycznie jedno i to samo rozwiązanie zgłaszane do Urzędu Patentowego już pięciokrotnie w ciągu pięciu lat, począwszy od grudnia 2007 r., a kończąc na razie na roku 2012.
Dzieje się to oczywiście w czasie, kiedy konstruktor kotłów już ostatecznie opanował proces doprowadzania powietrza pod ruszt łuskowy, stosowany od prawie stu lat, dochodząc wcześniej do wszyst- kiego co stoi na przeszkodzie prawidłowego spalania na nim węgla w tysiącach polskich kotłów rusztowych - c. d.
9. Odpylanie spalin ich przepływem przez warstwę żużla schodzącego z rusztu jest tak samo niemożliwe jak przykładowo wydobywanie z niego gazu ziemnego. Pozostanie także faktem, że jeśli chodzi podawanie nieprawdziwych wyników swoich „badań”, to Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej wiąże z Instytutem Chemicznej Przeróbki Węgla nie tylko bardzo bliska odległość Gliwic od Zabrza.
10. Niektóre dowody kilkuletniego już mataczenia w sprawie rzekomego odpylania spalin przepływem „nadmiarowego powietrza podmuchowego” przez warstwę żużla schodzącego z rusztu.
10.1 „ … rozwiązanie to znakomicie redukuje emisję pyłów pozwalając na dotrzymanie norm środowiskowych obowiązujących po roku 2016 bez kosztownych instalacji jak filtry workowe czy elektrofiltry.” - zdaniem Dalkia Term, z powołaniem się na treść referatu naukowca z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej wygłoszonego w 2008 r. na XII Forum Ciepłowników Polskich (pkt C w części XXXII).
W referacie tym nie ma jednak ani słowa o odpylaniu spalin zasysaniem „nadmiarowego powietrza” przez warstwę żużla schodzącego z rusztu, spełniającego rzekomo to samo zadanie co tkanina w filtrze workowym, którym to niestworzonym bredniom początek dały dopiero drugie (z 2009 r.) badania naukowców z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej.
10.2 „Zmniejszenie strumienia spalin w komorze spalania, zmiana toru cząstek pyłu oraz zmniejszenie unosu szczególnie w tylnej części kotła (czytaj: komory paleniskowej) powoduje redukcję pyłów w strumieniu spalin za kotłem o 30÷70% po załączeniu układu według licencji. Trwają prace nad modyfikacją dla uzyskania redukcji o 50-80%.” - z oferty licencyjnej na know how (pkt B Załącznika XXXII do części 227).
Brak jednak informacji, czy prace nad zwiększeniem skuteczności takiego odpylania kontynuowane są w Polsce, czy też we Francji, gdzie wynaleziono balon i w związku z tym łatwiej jest tam robić balony z użytkowników kotłów rusztowych oferowaniem im takiego rozwiązania.
10.3 „Umieszczone na ruszcie paliwo przesuwa się wraz z rusztem wzdłuż kotła (czytaj: komory paleniskowej) i przechodzi przez różne fazy procesu spalania … . W efekcie tego na końcu rusztu znajduje się już praktycznie sam popiół, który z końca przesuwającego się rusztu spada do leja zsypowego. Spadający swobodnie popiół powoduje unoszenie się w rejonie końca rusztu dużych ilości pyłów o małej gęstości (czytaj: bardzo drobnych), … . Wraz ze wzrostem strumienia powietrza biorącego udział w procesie spalania wzrasta także emisja pyłów unoszących się z rusztu oraz maleje możliwość opadania grubszych pyłów w komorze paleniskowej. Szczególne znaczenie ma strumień powietrza docierający do tylnej części rusztu z uwagi na fakt, że w tym obszarze pył ma najmniejszą gęstość (czytaj: jest najdrobniejszy), przez co jest łatwo unoszony. A ponadto w tylnej przestrzeni kotła (czytaj: komory paleniskowej) unosi się pył powstały w trakcie spadania popiołu do urządzeń odprowadzających (czytaj: do leja żużlowego). … Po roku 2015 dopuszczalny poziom emisji pyłów będzie wynosił 100 mg/m3 strumienia suchego gazu zawierającego 6 % O2 w warunkach normalnych (100 mg/um3, co spowoduje konieczność poniesienia dodatkowych nakładów inwestycyjnych głównie na montaż urządzeń elektrostatycznych (od 1,5 do 3,0 mln zł na kocioł) lub urządzeń z filtrami workowymi (od 0,7 do 2,0 mln zł na kocioł). … Powszechnie obecnie stosowane znacznie tańsze urządzenia odpylające zwane cyklonami, wykorzystujące działanie siły odśrodkowej, nie zapewniają uzyskania dopuszczalnego poziomu pyłów, gdyż z zasady działania tych urządzeń wynika ich mała skuteczność w odniesieniu do pyłów o małej masie (czytaj: najdrobniejszych). ...
Zastosowanie wynalazku spowodowało, że warstwa popiołu znajdująca się na ruszcie i będąca dotychczas jednym z głównych źródeł zapylenia, zaczęła pełnić rolę swoistej „warstwy filtracyjnej”, wychwytującej unoszące się nad nią pyły.
Dzięki temu uzyskano zupełnie nieoczekiwany spadek ilości pyłów emitowanych przez pracujący kocioł, zwłaszcza drobin o małej masie, które szczególnie trudno wyeliminować przy użyciu tradycyjnych urządzeń. Uzyskiwany poziom zapylenia pozwala na stosowanie takich tradycyjnych urządzeń (czytaj: odpylaczy cyklonowych) nawet w sytuacji stałego obniżania dopuszczalnych poziomów emisji pyłów.”
- z opisu zgłoszenia 387645 z 30 marca 2009 r. do Urzędu Patentowego, gdzie na wstępie można dowiedzieć się, że zgłoszonym rozwiązaniem likwiduje się szkodliwy „przedmuch powietrza niebiorącego udziału w procesie spalania.”
10.4 „Jednym z ciekawszych pomysłów, w zakresie usprawniania pracy kotłów rusztowych, jest koncepcja zawracania części nadmiarowego powietrza z wnętrza komory spalania kotła do strumienia powietrza podmuchowego [1].”
- pierwsze zdanie z oceny drugich badań dokonanych przez naukowców z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej ( Załącznik XXXIII).
11. Tego, że podczas badań naukowców z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej spaliny nie były odpylane ich wyssaniem wentylatorem z komory paleniskowej przez warstwę żużla leżącego na ruszcie nad lejem tylnej strefy podmuchowej, lecz że to odpylanie zostało wyssane z przysłowiowego palca, wykazali dodatkowo owi naukowcy treścią oceny wyników drugich swoich badań (Załącznik XXXIII), z potwierdzeniem treścią wcześniejszego referatu na XII Forum Ciepłowników Polskich przedstawiającego rzekome wyniki pierwszych badań.
11.1 Z referatu z 2008 r. - w oparciu o który Dalkia Term (pkt 10.1) stwierdza: rozwiązanie to znakomicie redukuje emisję pyłów pozwalając na dotrzymanie norm środowiskowych obowiązujących po roku 2016 bez kosztownych instalacji jak filtry workowe czy elektrofiltry, a więc identycznie to samo co w opisie późniejszego zgłoszenia do Urzędu Patentowego (pkt. 10.3) - można dowiedzieć się:
„Zbyt duża ilość powietrza spalania powoduje zwiększenie straty fizycznej w spalinach gdyż zwiększa ilość gazów spalinowych … . Duża ilość powietrza w ostatniej strefie może dodatkowo prowadzić do zwiększenia straty chemicznej w żużlu poprzez nadmierne wychładzanie warstwy w czasie gdy znajdują się w niej jeszcze znaczne ilości pierwiastka węgla (czytaj: gdy nie doszło jeszcze do całkowitego spalenia koksu pozostałego z odgazowania z węgla części lotnych).
Informacja jakie zadanie ma spełniać dodatkowy wentylator powietrza (rzekomo według rozwiązania będącego zgłoszeniem 383941 z 2007 r., a następnie zgłoszeniami 395203 i 395205 z 2011 r.) w dalszej treści tego referatu jest jednoznaczna: „Układ recyrkulacji składa się z wentylatora zasysającego powietrze z tylnej części rusztu. Dzięki takiemu rozwiązaniu spodziewać się można następujących korzyści:
* Zmniejszeniu ulega strumień spalin emitowanych (czytaj: wylotowych) z kotła, co prowadzi do zmniejszenia straty wylotowej … , jednocześnie nie ulega zmniejszeniu strumień gazów (czytaj: ilość powietrza) przepływających (cego) przez warstwę paliwa, co mogłoby prowadzić do zwiększenia straty w żużlu;
* [Dzięki mniejszemu strumieniowi spalin w całym kotle (czytaj: palenisku) zwiększa się możliwość opadania (czytaj: na tylną część rusztu) części grubszych pyłów unoszonych z warstwy (czytaj: pokrywającej przednią część rusztu), a dzięki zmniejszeniu (czytaj: ilości) powietrza w tylnej części rusztu zmniejsza się ilość pyłów unoszonych z tej części rusztu.]
W całej treści referatu nie ma nic o odpylaniu spalin zasysaniem powietrza znad przedostatniej strefy podmuchowej dodatkowym wentylatorem powietrza (recyrkulacyjnym) przez lej tylnej strefy podmuchowej, z rusztem pokrytym nad nią wypalonym żużlem rzekomo wchłaniającym najdrobniejsze ziarna pyłu pochodzące ze spalania węgla na przedniej części rusztu i także rzekomo znajdujące się w zasysanym powietrzu podmuchowym, wydostającym się nad ruszt dopływem do leja przedostatniej strefy podmuchowej.
11.2 Przedmiotem opracowania z 2009 r. (Załącznik XXXIII) są wyniki z powtórzenia badań z 2008 r. przedstawionych treścią referatu (pkt 11.1).
Aby zdać sobie zarazem sprawę jaką kompromitacją szkolnictwa politechnicznego jest treść tego opracowania, trzeba przede wszystkim mieć świadomość, że na prawie całą ilość pyłu zawartego w spalinach wylotowych z kotła kierowanych następnie do odpylacza spalin, składa się pył unoszony z przedniej części rusztu. Dodatkowo z jego powierzchni znajdującej się tym bliżej przedniej ściany komory paleniskowej im niższe jest obciążenie kotła i zarazem nad strefami podmuchowymi ze spalającym się nad nimi węglem. Natomiast wentylator podmuchowy tłoczy do lejów stref podmuchowych powietrze atmosferyczne.
Dopuszczających się spreparowania nieprawdziwych efektów z zastosowania w kotle dodatkowego wentylatora odsysającego powietrze wydostające się nad ruszt przez przedostatnią strefę podmuchową, w przypadku profesjonalnej ich oceny gubi nieświadomość o czym jednocześnie nie powinni informować.
W przedmiotowym opracowaniu jest to Rys. 3 symulujący nie pole prędkości gazu w tylnej części rusztu, lecz kierunki strumieni spalin w obrębie tylnej komory paleniskowej. Na obu częściach tego rysunku, z których lewa ma przedstawiać je przy wyłączonym wentylatorze recyrkulacji powietrza, a prawa z pracującym, różnica polega na uwidocznieniu na prawej łukowego przepływu z przedostatniej strefy podmuchowej czegoś bardzo nisko nad rusztem do strefy ostatniej z podłączonym do niej owym „wentylatorem recyrkulacji powietrza”.
Charakter tego przepływu w ogóle nie odpowiada przy tym komentarzowi do Rys. 3 w brzmieniu: „W przypadku włączonego systemu recyrkulacji, gazy w tylnej części kotła (czytaj: komory paleniskowej) zasysane są przez ostatnią ze stref podmuchowych, na której następuje osadzanie się cząstek pyłu na warstwie żużla zalegającego na ruszcie.” Ewidentnym jest bowiem pokazanie zasysania do niej powietrza wypływającego z przedostatniej strefy podmuchowej.
Kolejną wpadką jest drugi komentarz do tego rysunku w brzmieniu: „Jak można zauważyć recyrkulowany pył zasysany jest głównie z tylnej części rusztu, gdyż przede wszystkim na nią oddziałuje analizowany system recyrkulacji.” Tymczasem pył unoszony z paleniska ze spalinami wydmuchiwany jest z przedniej części rusztu.
Uzupełnieniem tych wpadek jest trzecia, znajdująca się w „Podsumowanie i wnioski”: "Dzięki obniżeniu nadmiaru tlenu w tylnej części kotła (czytaj: komory paleniskowej), uzyskuje się zmniejszenie straty wylotowej fizycznej.” Jednak z uzupełnieniem dalszą treścią, że dzięki zasysaniu „ powietrza nadmiarowego przez ostatnią ze stref podmuchowych.” „Powietrze nadmiarowe” to jednak nie spaliny z zawartym w nich pyłem unoszonym z rusztu.
Jeśli chodzi natomiast o samo owe „powietrze nadmiarowe” odsysane wentylatorem przez ostatnią strefę podmuchową ze strefy przedostatniej, to z opisu zgłoszenia 387645 (pkt 7 w części 227) można przeczytać: „Pomiary strumienia powietrza odsysanego z ostatniej (czytaj: miało być przedostatniej) strefy wykazały, że jego temperatura wynosiła od 120 0C do do 150 0C, przy czym strumień ten zawierał od 17 % do 19 % tlenu oraz śladowe ilości pyłów i NOx i SO2.”
Te treści stanowią jednoznacznie, że cokolwiek nie odsysałby dodatkowy wentylator przez tylną strefę podmuchową, to nie ma to żadnego wpływu na unoszenie pyłu w spalinach w górę komory paleniskowej, zarówno z wyłączonym, jak i pracującym wentylatorem recyrkulacji powietrza” vel „nadmiarowego powietrza” - z jednoznacznym dodatkowym dowodem na to którym jest Rys. 2 (Załącznik XXXIII).
Gdyby naukowcy nawet prawidłowo przyjęli w ich „Obliczeniach numerycznych kotła WR25”, że „pył jest emitowany równomiernie z całej długości rusztu, zakładając zarazem w tych obliczeniach, że „całość powietrza recyrkulowanego zasysana jest przez ostatnią strefę podmuchową … .”, to łączna ilość pyłu unoszona ze spalinami z kotła mogłaby być pomniejszona tylko o jego część odpowiadającą zmniejszeniu całej ilości spalin wylotowych o ilość powietrza zassanego przez ową ostatnią strefę.
Przy założeniu równomiernego rozłożenia się pyłu w spalinach oraz w odsysanym „nadmiarowym powietrzu” nie mieli jednak także podawać zawartości tlenu w spalinach (Tab. 1), jako wynoszącej bez owej recyrkulacji powietrza 8,53 % oraz 6,15 % przy działającej. Przenosząc je na odpowiadające im współczynniki nadmiaru powietrza, otrzymuje się bowiem w pierwszym przypadku λ = 1,68, a w drugim λ = 1,41, co dałoby zmniejszenie ilości emitowanych pyłów zaledwie o 16 %, jako proporcjonalne do zmniejszeniu ilości spalin wylotowych. Tymczasem w tej samej Tab 1 podali zapylenie spalin wylotowych wynoszące w pierwszym przypadku 574 mg/m3, a w drugim 131 mg/m3, z których to wartości wynika zmniejszenie zapylenia spalin o 77 %.
Sami naukowcy w swojej bezczelności skomentowali wartości tej tabeli jak następuje: „ Z danych, przedstawionych w Tab. 1 wynika, że efektem działania systemu recyrkulacji jest radykalne obniżenie emisji pyłu do około 30 % początkowej wartości (czytaj: o 70 %) … .”
12. Dostatecznym dowodem, na wyssane z palca działanie żużla „jako swoistej warstwy filtracyjnej”, jest natomiast sam proces spalania węgla na ruszcie łuskowym.
Koks pozostający po odgazowaniu z węgla części lotnych spala się od góry jego warstwy leżącej na ruszcie, na której w miarę jego spalania się w kierunku do tyłu rusztu narasta coraz grubsza warstwa żużla. Tylko więc przez tą warstwę żużla mogą być wydmuchiwane z rusztu pyliste części żużla, jako pozostałość po spalanym koksie, unoszone następnie ze spalinami w górę komory paleniskowej.
Dlaczego to więc powietrze podmuchowe, jako wydmuchujące z rusztu pyliste części żużla płynąc przez tą warstwę spod rusztu, działaniem „wentylatora recyrkulacji powietrza” płynąc przez tą samą warstwę żużla od góry - jako rzekomo zapylone - ma powodować akurat wchłanianie przez nią najdrobniejszego pyłu?
Bo jak informował naukowiec wcześniej, na samej warstwie żużla schodzącego z rusztu gromadzą się najgrubsze ziarna tego pyłu (patrz część ujętą w klamry w pkt 11.1), jako w praktyce opadające na tylną część rusztu grawitacyjnie bez stosowania „wentylatora recyrkulacji powietrza”, będąc uprzednio wydmuchanymi z przedniej części rusztu, a opadające na tylną utratą siły nośnej powodowaną zmianą kierunku strumienia spalin z pionowego na poziomy, bo do ich wylotu z komory paleniskowej znajdującego się u góry jej tylnej ściany. Taką zmianę kierunku przepływu spalin bardzo nieproporcjonalnie, bo z bardzo wysoką komorą paleniskową w stosunku do długości rusztu, przedstawia nawet Rys. 2 (Załącznik XXXIII).
Samo działanie dynamiczne strumienia powietrza zasysanego wentylatorem przy jego przepływie przez warstwę żużla z góry w dół, może być tylko większe od działania dynamicznego powietrza podmuchowego przepływającego normalnie przez tą samą warstwę żużla w odwrotnym kierunku, czyli od spodu rusztu w górę.
Załącznik XXXIII oraz część 34 (-) Jerzy Kopydłowski
Informacja: Wśród otrzymujących do wiadomości są: Zakłady Urządzeń Kotłowych Stąporków, Fabryka Palenisk Mechanicznych Mikołów, Fabryka SEFAKO Sędziszów, Fabryka RAFAKO Racibórz, Urząd Patentowy, Zakłady Pomiarowo-Badawcze Energetyki „ENERGOPOMIAR” w Gliwicach, Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Gliwice, Dalkia Term
Z otrzymujących według rozdzielnika jest JM Rektor Politechniki Śląskiej.
Sprawę tą konstruktor kotłów podejmował już wielokrotnie (części: 34; 135; 138; 174; 175; 176; 177; 178; 195), przez dłuższy czas nie wiedząc kto jest autorem wszystkich zgłoszeń, jak również, że był to efekt ścisłej „współpracy nauki z przemysłem”, a konkretnie Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej oraz byłego Praterm.
Czytając w związku z tym dalej treść pkt 11.2, warto wiedzieć, że naukowcy z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej kolej- nych badań „systemu recyrkulacji powietrza podmuchowego, którego idea polega na zawróceniu części powietrza z wnętrza kotła, z rejonu tylnej części rusztu, do głównego strumienia powietrza podmuchowego, co schematycznie przedstawia Rys. 1.” (Załącznik XXXIII), dokonali w 2009 r., kiedy rozwiązanie według tego samego Rys. 1, jako załączonego wcześniej do referatu na XII Forum Ciepłowników Polskich, konstruktor kotłów skrytykował po raz pierwszy w części 34, z datą 14 grudzień 2008 r.
4