Tarnowskie Góry, 2009.03.08
Instytut Maszyn i Urządzeń
Energetycznych Politechniki
Śląskiej
ul. Konarskiego 22
44-100 Gliwice.
Opowieść o losie polskiej energetyki zgotowanym jej przez jednego agenta SB.
Część czterdziesta szósta
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
E. Wyjaśnienie dlaczego inż. J. Kopydłowski musiał zostać i pozostać jedynym z prawdziwego zdarzenia konstruktorem wszystkich zespołów kotłów rusztowych oraz projektantem kotłowni dla nich.
II. Skutki nieskorzystania przez Centralne Biuro Konstrukcji Kotłów nawet z myśli technicznej inż. J. Kopydłowskiego w postaci opatentowanych przez to biuro jego wynalazków oraz pozostawionych przez niego do dyspozycji kompletnych dokumentacji konstrukcyjnych (warsztatowych) kotłów - wszystkich jako wykonanych poza działalnością służbową.
Część czwarta: W sprawie dozowników węgla paleniska narzutowego, na okoliczność rzekomego nieprzeniesienia „wielu chybionych rozwiązań konstrukcyjnych” z uruchamianego przez prawie cztery lata kotła WRp46 w Wałbrzychu na jeden kocioł parowy typu ORp50 z wielu wyprodukowanych do tego czasu kotłów typoszeregów WRp i ORp.
Z tych samych materiałów źródłowych co w piśmie z 2009.02.22 oceniających pracę kotła typu WRp46 w Wałbrzychu można dowiedzieć się, że: „Zastosowane dozowniki, oparte o konstrukcję odżużlacza zgrzebłowego, powodowały nierównomierne dozowanie opału na wirujące łopatki narzutników, a w konsekwencji ich arytmiczną pracę. Ponadto jego funkcjonowanie przy bardzo wilgotnym węglu nie było skuteczne - opał miał tendencję do przemieszczania się w dwóch kierunkach, blokowania, a w konsekwencji niszczenia mechanizmów. W trakcie drugiej fazy rozruchu w sezonie grzewczym 1984/1985 stwierdzono ... 18 awarii dozowników .”
Sezon grzewczy 1986/1987 wykazał znaczną skuteczność podjętych działań modernizacyjnych. Szczególnie sprawnie zaczął działać układ zasilania w opał. Opracowała go grupa racjonalizatorów z udziałem znanego kręgom ciepłowników konstruktora inż. Jerzego Kopydłowskiego.
Wadliwy dozownik zgrzebłowy zastąpiono pochyłym dozownikiem w rozwiązaniu zbliżonym do rusztu, o konstrukcji zamkniętej, co spowodowało kształtowanie jednolitej ciągłej strugi podawanego opału. Wprowadzono nowy element - rozdrabniacz - o działaniu przypominającym frezowanie. Przy użyciu gęstej linii bolców, umieszczonych na powierzchni walca, obracającego się z prędkością proporcjonalną do prędkości narzutników, rozdrabnia się zbitą, częściowo sprasowaną masę opału na równą, rozproszoną strugę, równomiernie spadającą na łopatki narzutnika. Pozornie prosty zabieg konstrukcyjny spowodował radykalną poprawę układu: wyeliminowano drgania narzutników, wywołane nierównomiernym podawaniem miału, a także oblepianie łopatek narzutników przez spadający w dużych porcjach wilgotny opał.”
Na pomysł owego rozdrabniacza, będącego unikatowym w skali światowej wynalazkiem rozwiązującym problem spalania w palenisku narzutowym nawet bardzo wilgotnego węgla ( suchego w tym palenisku spalać nie można), inż. J. Kopydłowski wpadł już w 1981 r. a więc nawet przed kolejnym zwolnieniem go z Biura Projektów „PROERG”. Wcale jednak nie po to aby wyeliminować oblepianie się węglem łopatek narzutników i ich drgania, bo z tym w inny sposób poradził sobie już w 1978 r., lecz pod doskonały przebieg procesu spalania węgla, jaki by on nie był, czego przed nim nie był w stanie dokonać nikt na świecie.
WYJAŚNIENIE
powodów ogromnej awaryjności dozowników węgla konstrukcji CBKK, wobec całkowitej bezawaryjności dozowników węgla z polskiego paleniska narzutowego, cechującego ich konstrukcję już od 1968 r.
To wyjaśnienie znajduje się już w opisie zgłoszonego w 27 sierpnia 1986 r. w WPEC-Wałbrzych projektu wynalazczego nr ewidencyjny 30/86, będącego wyłącznie autorstwa inż. J. Kopydłowskiego.
Z treści przedstawienia stanu dotychczasowego, nie tylko w kotle WRp46 w Wałbrzychu, lecz prawdopodobnie we wszystkich wyprodukowanych kotłach typoszeregów kotłów wodnych WRp i kotłów parowych ORp, można dowiedzieć się:
„Urządzenia paleniska zastosowanego w kotle typu WRp46 z paleniskiem narzutowym polskiej konstrukcji nie mają ... nic wspólnego. W kotle tym zastosowano bowiem przestarzałe lub nieudolne rozwiązania zagraniczne, rezygnując nawet z tych polskich rozwiązań, które wprowadzono wcześniej w kotłach typu OR16-102.
Podczas, gdy konstruktorzy palenisk rusztowych na całym świecie, poza oczywiście Centralnym Biurem Konstrukcji Kotłów, od ponad 50 lat głowią się jak stworzyć urządzenie podające węgiel do paleniska narzutowego maksymalnie równomiernie, w kotle typu WRp46 jako dozownik węgla zastosowano przenośnik zgarniakowy typu górniczego, podający węgiel dużymi porcjami, tym większymi, im jest on bardziej mokry i bardziej rozdrobniony. Tymczasem duża porcja węgla, spadająca na łopatki narzutnika, musi być natychmiast wrzucona do paleniska. Jeśli to nie nastąpi, wirnik narzutnika zostanie unieruchomiony wskutek zasypania węglem.
Zadaniem narzutników kotła typu WRp46 nie jest więc rozrzucanie węgla po pokładzie rusztowym, lecz kręcenie się tak szybko, aby nie dać się zasypać większą porcją węgla. Swoimi dużymi obrotami muszą one przechytrzyć przenośniki zgarniakowe, które starają się je zasypać i unieruchomić. Jeśli wygrywa akurat narzutnik, to odgrywa się na ścianie tylnej paleniska, bombardując ją węglem jak średniowieczna bombarda mury grodu kamieniami. Dostaje się przy tym zdrowo wymurowaniu okien wylotu węgla z narzutników, które niknie w oczach.
Konsekwencją zastosowanej konstrukcji narzutników węgla, stanowiącej zaprzeczenie zasady działania paleniska narzutowego, jest niewłaściwe pokrycie rusztu węglem, powodujące cieplne przeciążenie tylnej części pokładu rusztowego (uszkadzające ruszt), unoszenie z paleniska ogromnych ilości lotnego koksiku (sprawdzone już w 1973 r. w kotle zainstalowanym w kotłowni CBKK) oraz spalanie z nadmiarem powietrza, a więc z nadciśnieniem w komorze paleniskowej, przeciążeniem wentylatora wyciągowego oraz z niską sprawnością paleniska i całego kotła.”
Dalej można się z tego opisu dowiedzieć, czym zgodnie z projektem wynalazczym będą zastąpione przenośniki zgarniakowe typu górniczego, a mianowicie, że:
„Czterema dozownikami zgrzebłowymi, podającymi węgiel maksymalnie równomiernie według projektu wynalazczego nr 19/73 p.t. „Dozownik Zgrzebłowy”, zgłoszonego w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów w dniu 1973.11.21 i stanowiącego wynalazek tego biura nr 95639. W pierwsze tego typu dozowniki (w ilości 28 sztuk) według dokumentacji CBKK wyposażono 14 kotłów typu OR16-102, z których pierwszy oddano do eksploatacji w drugiej połowie lat siedemdziesiątych (między innymi w Fabryce Dywanów w Kowarach).
Od ponad dziesięciu lat CBKK nie stosuje w swoich dokumentacjach rozwiązania według wynalazku nr 95639, ponieważ „posiada swoje rozwiązania o lepszych walorach użytkowych” (z pisma CBKK nr IC 1318/84/3 z 1985.05.10 i z pisma nr TO4-KS/19/73/6247/86 z 1986.07.15).
W zgłoszonym projekcie wynalazczym zastosowana jest wielokrotnie udoskonalona konstrukcja dozownika według wynalazku CBKK nr 95639, ze zgrzebłami według projektu wynalazczego nr 4/79, zgłoszonego w CBKK w dniu 1979.02.06 i uznanego przez to biuro za nieprzydatny decyzją z dnia 1979.09.27, ze względu na stosowanie przez CBKK konstrukcji dozowników bazujących „na podajnikach zgrzebłowych z łańcuchami ogniwowymi z takim rozwiązaniem zgrzebła , które eliminuje dotychczasowe mankamenty dozowników zgrzebłowych z łańcuchem lamelowym.”
Tym podajnikiem zgrzebłowym stosowanym przez CBKK był oczywiście przenośnik zgarniakowy typu górniczego, lub jak kto woli z odżużlacza zgrzebłowego, z jego druzgocącą krytyczną oceną samego użytkownika dokonaną po raz pierwszy dopiero w marcu 1987 r. przez obecnego prezesa Fortum Heat Polska. Natomiast mający mieć wcześniejszym zdaniem CBKK rzekomo mankamenty, jest łańcuch zgrzebłowy dozownika według wynalazku tego biura nr 95639, również wychwalany wtedy po raz pierwszy przez tegoż prezesa na równi z narzutnikiem według wynalazku CBKK nr 93374 (pismo z 2009.03.01) .
W opisie tego projektu wynalazczego są również podane przewidywane efekty do uzyskania z jego zastosowania :
„Rozwiązania według zgłoszonego projektu wynalazczego wyeliminują wszystkie rozliczne mankamenty instalacji (czytaj: zespołu) zasilania węglem kotła typu WRp46, które kierownictwu Centralnego Biura Konstrukcji Kotłów udało się uzyskać dzięki stosowaniu rozwiązań „o lepszych walorach użytkowych” i „najwłaściwszych do wykorzystania”, a więc:
- zapewni prawidłowe pokrycie rusztu węglem bez względu na stopień jego rozdrobnienia, namoknięcia, zawartość popiołu oraz inne własności fizyczno-chemiczne węgla i popiołu,
- zapewni bezawaryjną i bezzakłóceniową pracę całej instalacji zasilania węglem (dozowników, narzutników i ich napędów) bez względu na jakość spalanego węgla,
- pozwoli na swobodny dostęp do wszystkich urządzeń instalacji wymagających obsługi i konserwacji,
- wyeliminuje całkowicie (przy przestrzeganiu prawidłowego wyregulowania narzutników) uszkodzenia wszystkich elementów ścian komory paleniskowej wywoływane dotychczasowymi uderzeniami węgla,
- wyeliminuje uszkodzenia samego rusztu, powodowane dotychczas narzucaniem węgla pod tylną ścianę paleniska.”
WYJAŚNIENIE
dlaczego w palenisku narzutowym miał węglowy musi spadać równomiernie (ciągłą strugą)
na łopatki wirnika narzutnika.
W ogólnym obiegu palenisko narzutowe uznawane jest za pośrednie między paleniskiem warstwowym i paleniskiem pyłowym kotłów energetyki zawodowej, co bierze się z przeświadczenia, że proces spalania w nim węgla następuje już częściowo przed jego spadnięciem na ruszt. Z samej analogii do częściowego przebiegu procesu spalania jak w kotle pyłowym, wynika już jednak konieczność równomiernego doprowadzania węgla do paleniska narzutowego, jako że bez takiej równomierności w doprowadzeniu pyłu węglowego do paleniska kotła pyłowego o żadnym prawidłowym jego działaniu nie może być mowy.
Z pyłu wdmuchiwanego do komory paleniskowej muszą odgazować części lotne, a pozostały węgiel stały już jako koks musi utlenić się na tlenek węgla (CO), z następnym jego spaleniem na dwutlenek węgla (CO2). Ten sam proces zachodzi w przestrzeni paleniska narzutowego w przypadku najdrobniejszych ziaren miału i tylko jedynie w coraz mniejszym stopniu w przypadku ziaren węgla coraz to większych. Przy miale bardzo drobnym można zakładać, że przed spadnięciem węgla na ruszt paleniska narzutowego w przestrzeni nad nim odgazowują wszystkie zawarte w węglu części lotne, które w polskim węglu płomiennym jako jego część palna stanowią trzecią część. Pozostały węgiel stały z najdrobniejszych ziaren węgla, a z większych odpowiednio częściowo, również do tego czasu utleni się na CO, spalając się natychmiast na CO2.
Do tego w przestrzeni komory paleniskowej nad rusztem potrzeba odpowiedniej ilości tlenu zawartego w powietrzu doprowadzanym do paleniska. Do paleniska każdego kotła powietrze doprowadzane jest jednak w sposób ciągły. W czasie przerwy w doprowadzaniu węgla przez dozownik w przestrzeni komory paleniskowej, lub jej części nad rusztem z jego pokrywaniem węglem przez dany narzutnik, tego powietrza nie potrzeba w ogóle. Będzie ono tylko w tym czasie bezproduktywnie zwiększało nadmiar powietrza w spalinach, a tym samym stratę wylotową kotła.
Dla każdej jednak większej porcji miału spadającego na łopatki narzutnika tego powietrza w przestrzeni nad rusztem musi brakować, tym bardziej, im jest ona większa. Przy nierównomiernym doprowadzaniu węgla przez dozownik, proces spalania węgla musi się więc upodabniać do zachodzącego w tysiącach polskich kotłów płomienicowych z rusztem stałym, zasilanych łopatą, tak jak dwieście lat temu, którego skutkom już sto lat temu próbowano przeciwdziałać właśnie mechanicznym narzucaniem węgla na ruszt kotła płomienicowego.
Od 1977 r., kiedy z woli agenta SB dotychczasowe dozowniki zgrzebłowe według wynalazku CBKK nr 95639, zastąpiono w dokumentacjach CBKK górniczymi przenośnikami zgrzebłowymi, czy jak kto woli z odżużlacza zgrzebłowego, w krajowej technice spalania węgla przy jego narzucie na ruszt koło się zamknęło, w zrozumieniu do sprowadzenia efektów spalania w nich węgla do tych sprzed 200 lat.
Inż. J. Kopydłowski świadomość skutków nierównomiernego doprowadzania węgla przez dozownik miał już od początku 1973 r. Mającym później miejsce działaniem agenta SB dopiero jednak w sezonie grzewczym 1978/1979 mógł mieć osobistą styczność z kotłem wyposażonym w dozowniki zgrzebłowe według wynalazku CBKK nr 95639. Później potrzeba mu już było tylko nieco ponad dwa lata czasu do wynalezienia rozdrabniacza węgla, sprawdzonego następnie w lecie 1982 r. pod przysłowiowym nosem owego agenta, bo w zakładach ZAMET w Tarnowskich Górach.
PRAWDA
o konstruowaniu przez Centralne Biuro Konstrukcji Kotłów
zespołu zasilającego w węgiel palenisko narzutowe .
Przez ponad dziesięć lat od zaprojektowania przez inż. J. Kopydłowskiego do marca 1966 r. typoszeregów średnich i dużych parowych kotłów rusztowych wyposażonych w palenisko narzutowe, w CBKK skonstruowano jedynie w maju 1966 r. narzutnik z dozownikiem bębnowym przedstawiony na Rys. 31g, a we wrześniu 1968 r. jego wersję z dozownikiem wibracyjnym przedstawioną na Rys. 31h.
Natomiast inż. J. Kopydłowski konstruowanie tego zespołu - nie pytając nikogo o zdanie - rozpoczął również w maju 1966 r. wykonaniem dokumentacji pierwszej wersji dozownika zgrzebłowego, którym następnie w ówczesnej pracowni palenisk mechanicznych zastąpiono dozownik bębnowy w sposób przedstawiony na Rys. 32i. Dokumentację tą wykonał kiedy okazało się, że dla modernizacji kotła typu OKR5 w Fabryce Akumulatorów w Piastowie wlotu węgla do dozownika bębnowego według Rys. 31g, jako znajdującego się blisko ściany przedniej kotła, nie można połączyć z zasobnikiem węgla zsypem prowadzonym pod odpowiednio dużym kątem aby nie zawieszał się w nim węgiel, a pracownia palenisk mechanicznych stwierdziła że rozwiązania na to nie ma.
Dokumentację kolejnej wersji tego dozownika inż. J. Kopydłowski wykonał w 1971 r., kierując brygadą racjonalizatorską powołaną do opracowania dokumentacji modernizacji kotła parowego typu OR32 w toruńskiej Elanie. Kiedy w tym samym roku na stoisku doświadczalnym na terenie CBKK okazało się, że dozownik wibracyjny z Rys. 31h podaje miał węglowy na łopatki narzutnika nie tylko porcjami, lecz dodatkowo w bardzo zróżnicowanych czasowo ilościach, tą wykonaną przez inż. J. Kopydłowskiego dokumentację dozownika zgrzebłowego przekopiowano w CBKK w rozwiązaniu przedstawionym na Rys. 32j, do wyposażenia w nie 14 kotłów parowych typu OR16-102.
W reakcji na to zgłosił on rozwiązanie dozownika jako projekt wynalazczy, który aby uniknąć jego odwołań do Zjednoczenia już po wypowiedzeniu mu umowy o pracę, 29 listopada 1974 r. zgłoszono do Urzędu Patentowego jako wynalazek, przyjęty tam bez żadnych zastrzeżeń, z jego ogłoszeniem 19 czerwca 1976 r.
O tym, że poleceniem agenta SB tego dozownika zgrzebłowego, jako wynalazku nr 95639, już wcześniej postanowiono nie stosować dowodzą już rysunki z 1975 r. koncepcji kotła parowego typu ORp50, na których jako dozownik węgla narysowano odżużlacz zgrzebłowy, według późniejszej dokumentacji CBKK wykonanej w 1977 r. - Rys. 33l.
Działaniem samego inż. J. Kopydłowskiego dozowniki w wersji według wynalazku CBKK nr 95639, już wraz z narzutnikami według wynalazku CBKK nr 93374, zostały po raz drugi zastosowane dopiero w 1978 r. w kotle typu WLM2,5-2 w POLIFARB-Cieszyn - Rys. 33k. Chyba również w tym samym roku osiem takich zespołów z narzutnikami i dozownikami według obu wynalazków wyprodukowały Zakłady Urządzeń Kotłowych w Stąporkowie dla kotłów typu OR40-010 obecnej kotłowni SFW ENERGIA w Gliwicach.
Natomiast aktualne wykonanie tego zespołu w zastosowaniu w polskim palenisku narzutowymi, poza rozwiązaniami według obu wynalazków CBKK uzupełnione dodatkowo wynalezionym w 1981 r. przez inż. J. Kopydłowskiego rozdrabniaczem i wahadłową klapą kierującą węgiel na łopatki narzutnika, przedstawia Rys. 34n. Po raz pierwszy zostało ono zastosowane w zmodernizowanym w 1982 r. kotle typu PLM2,5-2 w zakładach ZAMET w Tarnowskich Górach.
W typoszeregach kotłów parowych ORp i wodnych WRp znalazł on dotąd zastosowanie chyba wyłącznie w 1986 r. w kotle WRp46 w Wałbrzychu i w jednym kotle ORp35 w obecnej kotłowni SFW ENERGIA.
Samo CBKK ze stosowania odżużlacza zgrzebłowego do podawania węgla na łopatki narzutnika odstąpiło dopiero z początkiem 1989 r., powracając po siedemnastu latach do stosowania dozownika zgrzebłowego według swojego wynalazku nr 95639. Dokonało jednak tego skrajnie nieudolnie, co w jego działaniu należy uznać za rzecz normalną. Jeśli niektórzy użytkownicy kotłów typu ORp i WRp wymienili następnie odżużlacze zgrzebłowe na dozowniki przedstawione na Rys. 34m, to faktycznie nie dysponują nawet rozwiązaniem dozownika zgrzebłowego według dokumentacji inż. J. Kopydłowskiego z maja 1966 r. (Rys. 32i), kiedy jeszcze nie miał najmniejszego pojęcia czym uwarunkowany jest prawidłowy proces spalania węgla przy jego narzucie na ruszt.
Załączniki: Rys. 30, Rys. 31, Rys. 32, Rys. 33 i Rys. 34
(-) Jerzy Kopydłowski
|
|
|||
Do wiadomości: 1. Raciborska Fabryka Kotłów „RAFAKO” ul. Łąkowa 31; 47-300 Racibórz 2. Sędziszowska Fabryka Kotłów „SEFAKO” ul. Przemysłowa 9; 28-340 Sędziszów 3. Fabryka Palenisk Mechanicznych ul. Towarowa 11; 43-190 Mikołów 4. Zakłady Urządzeń Kotłowych „Stąporków” ul. Górnicza 3; 26-220 Stąporków 5. Krajowa Agencja Poszanowania Energii ul. Mokotowska 35; 00-560 Warszawa 6. SFW ENERGIA, Członek Zarządu mgr inż. Bernard Barteczko ul. Bojkowska 37; 44-101 Gliwice |
7. Redakcja Energia i Budynek ul. Świętokrzyska 20; 00-002 Warszawa 8. Polska Dziennik Zachodni, Z-ca Redaktora Naczelnego Stanisław Bubin. 9. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie ul. Eligijna 59, 02-787 Warszawa 10. Biuro Techniki Kotłowej, mgr inż. Józef Wasylów, mgr inż. Karol Machura ul Zagórska 83; 42-680 Tarnowskie Góry 11. Fortum Heat Polska, Prezes Zdzisław Olejczyk ul. Walońska 3÷5; 50-413 Wrocław Także kilkudziesięciu PT Użytkowników kotłów z polskim lub krajowym paleniskiem narzutowym i mających te ko- tły na stanie oraz coraz to więcej innych.
|
|||
Przez co poza energetyką zawodową dysponuje ona kotłami o konstrukcjach pochodzących sprzed wojny i sięgających w zakresie kotłów o małych wydajnościach okresu wojen napoleońskich.
Zdaniem naukowców z IMiUE - patrz pismo z 2009.02.15 do IMiUE.
Zdzisław Olejczyk: Doświadczenia z eksploatacji kotła z paleniskiem narzutowym, Biuletyn Informacyjny nr 10/1987 r. Centralnego Ośrodka Informacji Budownictwa, str. 71-74.
Według informacji prasowych, na czas modernizowania w 1982 r. kotła typu WLM5-0 w Kopalni Andaluzja inż. J. Kopydłowski był pracownikiem tej kopalni, później na czas modernizacji kotłów w OFNE-Olkusz pracował w tej fabryce (już jako inwalida drugiej grupy niezdolny do żadnej pracy na ogólnym rynku pracy), a tutaj można dowiedzieć się, że w 1986 r. wchodził w skład grupy racjonalizatorów „opracowujących nową konstrukcję układu zasilania w opał” w WPEC-Wałbrzych, będąc tam faktycznie jeden raz od wieczora do rana następnego dnia, aby wyregulować palenisko wyposażone już w zespół zasilania węglem polskie palenisko narzutowe, produkowany w tym czasie „rutynowo” przez rzemieślnika po siedmiu klasach. Oczywiście po zezłomowaniu po raz drugi - w trakcie rozruchu kotła, ma się rozumieć - takiego zespołu produkcji wielgachnej fabryki, jaką już wtedy były Zakłady Urządzeń Kotłowych w Stąporkowie.
Różnice konstrukcyjne obu dozowników były zilustrowane schematycznymi rysunkami, odpowiadającymi Rys. 33l i Rys. 34n.
Zgłoszonego oczywiście wyłącznie po to aby była możliwość zapłacenia mu za załączoną do niego dokumentację niezbędną do realizacji projektu rzekomej „grupy racjonalizatorów”.
Z przyznaniem się, jak bardzo tym źle czyniono dla polskiej gospodarki, dopiero z początkiem 1989 r. - czytaj na końcu str. 4.
Z całkowitym ich potwierdzeniem przez prezesa Fortum Heat Polska już w marcu 1987 r.
Składającego się z narzutnika, dozownika i ich napędów.
Kotły parowe w rzeczywistości owej litery „p” nie miały w swojej symbolice, łączy ona jednak oba rodzaje kotłów, wodne i parowe, chociaż najbardziej odpowiednia byłaby w tym celu litera „b” - od słowa bubel.
2