Motto: Koniecznością zastosowania bezpośredniego bocznego wlotu powietrza do strefy podmuchowej „jest wyeliminowanie skomplikowanego układu sterowania położeniem klap umieszczonych pod rusztem” - rektor Politechniki Warszawskiej w la­tach 2002-2005^.

Tarnowskie Góry, 2012.09.16 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 219

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 czter­dziesta siódma.

Oprócz powszechnej nieświadomości jak trzeba prawidłowo doprowadzać powietrze do pale-niska rusztowego, pozostaje całkowita techniczna niemożliwość dokonywania tego.

Ustęp dwudziesty drugi:

d. Wyjaśnienie dlaczego tylko techniczny debil może stosować i zalecać do stosowa- nia boczne wloty powietrza do stref podmuchowych.

d.2. Jedną wersję rozwiązania bocznego wlotu powietrza do strefy podmuchowej, działając „na pohybel” Polsce, za­leca do stosowania Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, powołując się na efekty z jego zastosowania w kotle parowym typu OSR32 obecnej Elektrociepłowni Andrychów jako „nowatorskiego rozwiązania pa- leniska multistrefowego”, uzasadniając jak następuje:

1. „Opatentowana multistrefowa skrzynia powietrzna (patent nr 355555) wraz ze zróżnicowanym ciśnieniem na szerokości pokładu rusztowego pozwala na rozdział powietrza podmuchowego, za­pewniający właściwe wymieszanie powietrza z paliwem na całej długości i szerokości rusztu.”

2. „Kontrolowany rozdział powietrza w poszczególnych strefach wpływa na optymalne spalanie, co ogranicza straty niedopału w żużlu.”

a. Jak absurdalne rozwiązanie z zakresu techniki kotłowej może być uznane w Urzędzie Patentowym za wynalazek, to dowodzi tego wynalazek 201029 (zgłoszenie 355555), pt. Wielostrefowa skrzynia podrusztowa kotła rusztowego.

Zgodnie z treścią opisu wynalazku 201029, chronione nim rozwiązanie ma być przeciwstawieniem rozwiązania skrzyni podmuchowej autorstwa konstruktora kotłów według wzoru użytkowego 53625, tyle że nie przez niego zgłoszonego do Urzędu Patentowego. Natomiast rozwiązanie według wynalazku 201029 przedstawia w jego opisie rysunek Fig 4 w Załączniku XXIII, będący przekrojem poprzecznym konstrukcji stalowej rusztu, z widokiem na czołową ścianę leja strefy podmuchowej (poz. 1) z umieszczonymi w niej otworami wlotu powietrza do leja i zarazem do strefy podmuchowej, także autorstwa konstruktora kotłów, z takimi to jednak uzupełnieniami:

1. od górnych jezdni pokładu rusztowego (poz. 3) biegną dochodzące do cięgien zasuw przesypu (poz. 8) pionowe blachy, będące „przegrodami” (poz. 4), dzielącymi lej strefy podmuchowej na „podstrefy podmuchowe”; na rysunku jest ich sześć;

2. Typowe prostokątne wloty powietrza do stref podmuchowych zamykane klapami, zostały zastąpione owalnymi otwo­rami ze swobodnym przepływem przez nie powietrza do leja strefy podmuchowej ze skrzyni podmuchowej, jako pozbawionymi klap normalnie zamykających takie otwory wlotowe; natomiast same otwory znajdują się w obrysie trójkąta równoramiennego skierowanego wierzchołkiem w dół (Fig. 6), przez co największe otwory znajdują się w osi ściany czołowej leja, a najmniejsze na jej skraju; sam kształt otworu wlotowego ze swobodnym przepływem przez niego powietrza, w przekroju poprzecznym przedstawia Fig. 5.

O wyjątkowej debilności takiego rozwiązania - chronionego wynalazkiem 201029 - stanowi już sam fakt całkowitego pozbawienia nim rusztu strefowej regulacji powietrza podmuchowe- go, spowodowanego brakiem regulacji dopływu powietrza do poszczególnych stref podmuchowych.

Przy pozbawieniu wlotów powietrza do lejów stref podmuchowych klap regulujących przepływ powietrza przez nie, nie można przecież zarówno wpływać na zmianę ilości powietrza dopływającego do danej strefy podmuchowej ze skrzyni po­dmuchowej, jak i odcinać dopływu powietrza do poszczególnych stref odpowiednio do przebiegu procesu spalania węgla na długości rusztu.

To jednak nie wszystko!

Według opisu tego wynalazku owa zróżnicowana wielkość otworów wlotowych do poszczególnych „podstref podmu- chowych” ma zapewniać zróżnicowany ilościowo przepływ powietrza przez pokład rusztowy na jego szerokości, ujęty w opisie wynalazku treścią zdania: „Ukształtowanie stref podmuchowych oraz kształt i wzajemne położenie otworów wyloto­wych, … wywołuje bardzo pożądany z punktu widzenia procesu spalania rozkład ciśnienia powietrza, które jest najwięk­sze w osi rusztu i płynnie maleje w kierunku jego krawędzi.”

To stwierdzenie jest wyjątkowo humorystyczne nie tylko z samego faktu, że ciśnienie powietrza na szerokości rusztu powinno być równomierne, lecz dodatkowo w związku z tym że nie została zapewniona szczelność między owymi „podstrefami podmuchowymi” - powstałymi przez wstawienie do leja strefy pionowych przegród. Wskutek tego po­wietrze wlatujące do „podstrefy” z większym otworem wlotowym może swobodnie przepływać z niej do strefy sąsiedniej z mniejszym otworem wlotowym.

Dlaczego nie ma szczelności między „podstrefami podmuchowymi”? Ano bo!

Po ceownikach (poz. 3) górnej jezdni ciężkiego pokładu rusztowego toczą się rolki pokładu rusztowego o średnicy 60 milimetrów, rozstawione wzdłuż rusztu w podstawowej podziałce łańcuchów pokładu rusztowego wynoszącej 203 mm, natomiast podziałka w której strefy podmuchowe są ustawione wzdłuż rusztu autorstwa konstruktora kotłów wynosi 500 mm, o czym informuje nawet opis owego wynalazku. Z tego to powodu w obszarze strefy podmuchowej nad każdą „przegrodą” (poz. 4) znajduje się wolny przelot dla powietrza także szeroki na 500 mm, jedynie pomniejszony o dwie średnice rolek, jako długi na 380 mm i o wysokości 60 mm odpowiadającej średnicy rolki.

Jezdnie ciężkiego pokładu rusztowego na jego podstawowej szerokości ustawione są w podziałce 400 mm. Taka też może być największa szerokość owych „podstref”, co stanowi, że szerokość wlotu (poz. 5) do największych z nich nie jest większa od szerokości przerwy między rolkami nad „przegrodami” wynoszącej 380 mm. Natomiast kątowniki jezd­ni (poz. 3) to ceownik o szerokości śródnika (na który wskazuje strzałka idąca od poz. 3) wynoszącej 50 mm. Nieszczel­ność między „podstrefami” w obrębie rolek tocznych to więc przynajmniej połowa największego przekroju wlotu powie­trza do nich. Dzięki Instytutowi Chemicznej Przeróbki Węgla, wiadomo dodatkowo, że w praktycznym podziale strefy podmuchowej na owe „podstrefy” stopniowanie zmniejszenia wielkości przekrojów wlotowych do kolejnych z nich idąc od osi rusztu jest znacznie mniejsze od przedstawionego na Fig.4. Same górne nieszczelności między rolkami w praktyce są więc znacznie większe niż różnica wielkości otworów wlotowych sąsiadujących ze sobą „podstref”.

To jednak nie wszystko, ponieważ jak to przedstawia Fig. 4 „przegrody” dochodzą u dołu tylko do grzbietu cięgna (poz. 8) uruchamiania zasuw przesypu znajdujących się w dnie leja strefy podmuchowej. Z proporcji wymiaru ceownika jezdni wynika, że przerwa pod „przegrodą” jest jeszcze wyższa niż przerwa w obrębie rolek tocznych. Natomiast samo dno leja według dokumentacji konstruktora kotłów ma szerokość 170 mm. Nieszczelności nad „przegrodą” powiększone są więc jeszcze o połowę nieszczelnościami pod nią.

Z tego to powodu o żadnym zróżnicowaniu ciśnienia powietrza w w skrzyni po­dmuchowej rozwiązaniem według wynalazku 201029 - rzekomo od najwyższego w osi rusztu, do najniższego po bokach - nie może być mowy, ponieważ powietrze wlatujące do „podstref” może swobodnie owymi nieszczelnościami przepływać z jednej do drugiej. W sprawie samego zróżnicowania ciśnienia to oczywiście bardzo dobrze, ponieważ na szeroko­ści rusztu powinno być ono jak najbardziej równomierne.

Jednak niezależnie od stwierdzenia Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla (patrz wstęp do pkt d.2.), od samego głó- wnego twórcy wynalazku 201029 (z treści dotyczącej prac mających „na celu przystosowanie istniejących rusztowych kotłów węglowych dla współspalania paliw niskogatunkowych prowadzonych … przez firmę „REMO-KOTŁY MALITA” Sp. z o.o, której od początku swojej działalności głównym profilem działania … jest produkcja i montaż kotłów energetycznych o mocy do 60 MW, a w trakcie rozwijania działalności i wprowadzania własnych inowacyjnych rozwiązań technicznych, jako wiodący kierunek prac badawczych i wdrożeniowych obrano modernizację kotłów rusztowych opalanych miałem węglowym ), można dowiedzieć się:

„Opracowanie konstrukcji i wdrożenie paleniska multistrefowego jest nowatorskim rozwiązaniem, praktycznie niestoso­wanym do tej pory w kraju. Inowacje konstrukcyjne dotyczą sposobu rozdziału i doprowadzenia powietrza do skrzyni podrusztowej. Skrzynie rusztowe posiadają od 30 do 140 stref w zależności od powierzchni czynnej rusztu i są przystoso­wane do pełnej automatyki optymalizacji procesu spalania.

Poprzeczny rozdział powietrza, uzyskany poprzez zróżnicowanie ciśnienia na szerokości pokładu rusztowego, minimalizuje negatywne skutki rozsegregowania paliwa oraz ogranicza ilość powietrza doprowadzonego do spalania. Pozwala to zmniejszyć ilość powstających spalin nawet o 30 %. ... Konstrukcja skrzyni jest chroniona zgłoszeniem w Urzędzie Patentowym nr 355555, dokonanym w 2002 r.

b. Pozostanie jednak faktem, że w rusztach z rzekomo zastosowanym wynalazkiem 201029 (zgłoszenie 355555), w ogóle nie ma wspólnej skrzyni podmuchowej, o której w jego opisie jest mowa jako o „skrzyni podrusztowej” i której zachowanie w ruszcie było podstawą rozwiązania chronionego tym wynalazkiem. Mamy natomiast do czynienia z jedną z wersji bezpośredniego bocznego wlotu powietrza do każdej strefy podmuchowej rusztu pozbawionego wspólnej skrzyni podmuchowej, polegającego na doprowadzeniu tego powietrza do leja strefy podmuchowej z ka­nału znajdującego się na zewnątrz rusztu, jako płynącego od tego kanału w przerwie między le­jami sąsiednich stref.

1. Od kiedy (w latach 20-tych u. w.) zastosowano w kotłach rusztowych wentylator podmuchowy, w doprowadzaniu po­wietrza pod ruszt mamy do czynienia z dwoma rodzajami ciśnienia powietrza podmuchowego: statycznym i dyna­micznym.

Odpowiednikiem ciśnienia statycznego jest ciśnienie barometryczne. Natomiast ciśnieniem dynamicznym jest energia strumienia powietrza proporcjonalna do kwadratu jego prędkości. Jako zjawisko atmosferyczne, ciśnienie dynamiczne to siła wiatru (od prawie niewyczuwalnego, do huraganów powodujących klęski żywiołowe), powstającego wskutek zróż­nicowania ciśnienia barometrycznego w różnych obszarach atmosfery ziemskiej .

W instalacji podmuchowej kotła rusztowego z ciśnieniem dynamicznym mamy do czynienia już na wylocie powietrza z wentylatora podmuchowego. Z tego to powodu konstruktor kotłów już od połowy lat 80-tych u. w. zwiększał przekrój kanału łączącego wentylator ze skrzynią podmuchową, aby prędkość wlotu powietrza do niej była możliwie jak najmniej­sza. Także przenosił sam ów wlot powietrza poza obszar stref podmuchowych, jak to ma miejsce w rozwiązaniu chronionym wzorem użytkowym 53625, aby strumień dopływającego powietrza uległ rozproszeniu, tracąc swą prędkość, którą przy przepływie w obrębie stref podmuchowych musi powodować spiętrzenie ciśnienia statycznego w skrzyni podmuchowej po stronie przeciwległej jego wlotu do niej.

Na wylocie strumienia powietrza z klapy wlotu powietrza do strefy podmuchowej mamy do czynienia z tym wyższym ciśnieniem dynamicznym wypływającego z niej powietrza, im wyższa jest różnica ciśnienia statycznego przed i za nią. Sam strumień powietrza wylatujący przez klapę regulacyjną leci następnie prostopadle od płaszczyzny jej otworu wlotowego. Przy umieszczeniu tego otworu na bocznej ścianie leja strefy podmuchowej musi więc lecieć w kierunku drugiej jego bocznej ściany i zarazem w stronę przeciwległego boku rusztu, spiętrzając po tej stronie ciśnienie statyczne w strefie podmuchowej, mające być równe w całym obszarze leja strefy podmuchowej.

2. Doprowadzenie powietrza w bok rusztu w przerwie między lejami sąsiednich stref podmucho­wych (zamiast bezpośrednio przez bok samego leja), w samym przepływie strumienia powie­trza w kierunku przeciwległego boku rusztu niczego zmienić nie może.

Strumień tego powietrza tak samo spiętrza ciśnienie statyczne po stronie przeciwległej jego bocznego wlotu, powodując zarazem zróżnicowanie wartości tego ciśnienia, tyle że w przestrzeni między lejami stref, usytuowanej tak samo jak lej w poprzek rusztu. Z przestrzeni tej otworami znajdującymi się w czołowej ścianie leja strefy podmuchowej powietrze prze­pływa jednak następnie do niego także działaniem już zróżnicowanego wzdłuż niej ciśnienia statycznego.

Z tego to powodu jedynym logicznym działaniem mogłoby być tylko także zróżnicowanie wielkości otworów wloto­wych powietrza w czołowej ścianie leja. Jednak nie tak jak to przedstawia Fig. 4 w opisie wynalazku 201029, lecz od największych po stronie wlotu powietrza do przestrzeni między lejami stref po­dmuchowych, do najmniejszych po stronie przeciwległej tego wlotu. Oczywiście z jednoczesnym usu­nięciem pionowych przegród dzielących lej na wiele „podstref”, które nie mogą spełniać swojego zadania już z powodów podanych w pkt a.

Takie zróżnicowanie przekrojów wlotowych wzdłuż czołowej ściany leja strefy podmuchowej miałoby techniczne uza­sadnienie tylko przy stałej ilości powietrza dopływającego do niej. W palenisku rusztowym jednak nie tylko otwiera się i zamyka dopływ powietrza do danej strefy podmuchowej, lecz także zmianą położenia otwarcia klap wlotu powietrza do niej zmienia się ilość dopływającego powietrza. Ze zmianą ilości dopływającego powietrza zmienia się jednak zarazem wartość jego ciśnienia dynamicznego.

Zmienianej wartości ciśnienia dynamicznego musiałaby towarzyszyć odpowie- dnia zmiana wielkości otworów wlotowych w czołowej ścianie leja strefy podmuchowej, na dokonywanie której jak dotąd pomysłu brak. Natomiast od bardzo złego rozwiązania, którym są boczne wloty powietrza do stref podmuchowych, sam zdrowy rozsądek nakazuje odchodzenie, a nie tylko szukanie nie rokujących powodzenia sposobów do pomniejszania bardzo negatywnych skutków jego stosowania.

Nie tak, jak firma „REMO-KOTŁY MALITA” - która rzekomo jako wiodący kierunek swoich prac badawczych i wdrożeniowych obrała modernizację kotłów rusztowych opalanych miałem węglowym - a kiedy okazało się, że z zastosowanego wynalazku 201029 g.... za przeproszeniem wyszło, zastąpiła wspólną skrzynię podmuchową bocznymi wlotami do lejów stref podmuchowych, pozostawiając dodatkowo

całą debilną resztę owego wynalazku, przedstawioną na Rys. 24 będącym Załącznikiem XXIII.

Załącznik XXIII (-) Jerzy Kopydłowski

Informacja: Wśród otrzymujących do wiadomości są: Zakłady Urządzeń Kotłowych Stąporków, Fabryka Palenisk Mechanicznych Mikołów, Fabryka SEFAKO Sędziszów, Fabryka RAFAKO Racibórz, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu; EC Andrychów; Urząd Patentowy.

Tenże, działając od drugiej połowy lat 80-tych u. w. wyjątkowo skutecznie na szkodę energetyki przemysłowej i ciepłownictwa, już od tego czasu dokładnie wiedział, że w rozwiązaniach rusztów polskiego konstruktora kotłów od początku nie było żadnego „skom­plikowanego układu sterowania położeniem klap” wlotu powietrza ze skrzyni podmuchowej do stref podmuchowych.

Nie udziela się wynalazku z numerem jego zgłoszenia, stąd też ów wynalazek może mieć tylko numer 201029.

Wymieszania paliwa z powietrzem na ruszcie dokonać można jedynie działaniem sił nadprzyrodzonych, inaczej żeby się (dalej „węży­kiem”) to nie da rady.

Czytaj: podmuchowa vel powietrzna - patrz wyżej.

Dwa takie ruszty, pochodzące z drugiej połowy lat 80-tych u. w. z zastosowaniem w kotle wodnym typu WR5-022 zachowały się w ZEC Ostrów Mazowiecka i aktualnie w jednym z nich została zastosowana unikatowa w skali światowej sprzężona regulacja dopływu powietrza do stref podmuchowych (patrz części 149 i 217).

Z Rys. 2. będącego fotografią tego rozwiązania w kotle OSR32 EC Andrychów, w publikacji: „Współspalanie biomasy i paliw alterna­tywnych w kotłach rusztowych”

Jarosław Zuwała, Jan Malita: 6.8 Modernizacja istniejących kotłów energetycznych dla współspalania paliw alternatywnych;

Dalej jest informacja, że „paleniska multistrefowe” (czyli rzekomo według wynalazku 201029) zastosowano już w 50 kotłach, u 30 ich użytkowników, z których zostali wymienieni: ARCTIC PAPER Kostrzyń (2xOKR50, OR32); PEC Jelenia Góra (2xOKR50); MPEC Leszno (2xWR25); EC Lubin (OR32/80); BELMA Bydgoszcz (kocioł WR5); Zakłady Przemysłu Bawełnianego FROTEX (kocioł OSR16); SOLAN Głowno (2xOR10); SYDKRAFT Złotów (2xWR-5m, WR-10m); ZEC Namysłów (2xWR2,5 i 3xWR4,5).

Wcześniej powietrze do spalania dopływało pod ruszt działaniem ciągu (podciśnienia) wytwarzanego w kotle przez odpowiednio wyso­ki komin i o żadnym podmuchu nie mogło być mowy.

I jak tu mówić, że w Polsce nie ma już ośrodków naukowo-badawczych z zakresu techniki kotłowej, a tu taki, dodatkowo kierowany przez byłego mechanika samochodowego.

4

---