|
Tarnowskie Góry, 2010-11-14
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 132
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
O tym co przede wszystkim złożyło się
na całkowity brak w Polsce nowoczesnych kotłów rusztowych.
III. Trzecim (głównym) powodem była awanturnicza działalność Głównego Inspektoratu Gospodarki Energetycznej i ówczesnego Ministerstwa Przemysłu Chemicznego - część dwudziesta trzecia.
Po spowodowaniu niezrealizowania faktycznie w ogóle zadań kierunku 5 Programu Rządowego PR-8, innym skutkiem wydania BPPTiF „PROERG” polecenia niewykonywania prac dotyczących kotłów było uniemożliwienie zapobieżenia produkowania po dziś dzień przez ZUK-Stąporków rusztów będących wyjątkowymi bublami.
Skutek całkowitego braku specjalistycznej wiedzy w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów oraz w Zakładach Urządzeń Kotłowych - stwierdzonego w 1986 r. przez Naczelną Izbę Kontroli (NIK), z potwierdzeniem tego faktu w tym samym roku przez Główny Inspektorat Gospodarki Energetycznej (GIGE) - w odniesieniu do konstrukcji rusztu łuskowego w ogólności.
Od początku lat 20-tych u. w. czekało między innymi na prawidłowe rozwiązanie przez inż. J. Kopydłowskiego samo sterowanie klapami wlotu powietrza do stref podmuchowych.
Ustęp pięćdziesiąty dziewiąty: Odpowiednie doprowadzenie powietrza pod ruszt to podstawowy warunek prawidłowego spalania na nim węgla.
1. Pierwotne rozwiązanie sterowania klapami wlotu powietrza do stref podmuchowych przedstawia Rys. 118a. Jest to indywidualna dla każdej strefy ręczna dźwignia, w której ramieniu znajduje się otwór do wkładania w niego zawieszonej na łańcuchu przetyczki (wchodzącej zarazem w jeden z kilku otworów w czołowej płytce), ustalającej dzięki temu położenie otwarcia klap danej strefy podmuchowej.
W skonstruowanych przez FPM Mikołów w połowie lat siedemdziesiątych u. w. typoszeregach rusztów Rtw i Rtp ( z ową dokumentacją przekazaną ZUK Stąporków) „prawdziwą rewolucją” było wstawienie do skróconej okrągłej rączki dźwigni bolca z nanizaną na niego sprężyną. Po odciągnięciu ręką wystającej z rączki gałki, można dokonać nią obrotu dźwigni, z następnym puszczeniem gałki aby bolec wszedł w otwór ustalający to nowe położenie klapy. Rozwiązanie to przedstawione jest na Rys. 118b.
Dlaczego tylko można dokonywać obrotu dźwignią? Ano bo w praktyce ruchowej te indywidualne dźwignie do niczego nie służą z kilku powodów. Inż. J. Kopydłowski - przykładowo - w analizowanych w przeszłości setkach sprawozdań z badań cieplnych kotłów rusztowych w żadnym nie znalazł informacji o stopniu otwarcia klap wlotu powietrza do stref podmuchowych.
2. W pierwszych dokumentacjach modernizacji kotłów z zastosowaniem polskiego paleniska narzutowego została zachowana indywidualna dźwignia otwarcia klap stref podmuchowych (Rys. 118c i Rys 118f). Zębata czołowa płytka pozwala na zmianę otwarcia klapy co dwa stopnie, czyli kilka razy gęściej niż w rozwiązaniach wcześniejszych. Jest to bardzo istotne w początkowym zakresie otwierania klapy. Zmiana położenia dźwigni następuje natomiast przez ściśnięcie rączki dźwigni, co powoduje wyjście zapadki z ząbka w płytce. Zmienione położenie dźwigni ustalane jest zwolnieniem nacisku na rączkę.
Już jednak doświadczenie z pierwszych zmodernizowanych kotłów dowodziło, że nawet takie dźwignie - ze zmienionym całkowicie rozwiązaniem przeniesienia ich ruchu na same klapy oraz pozwalające na bardzo łatwe sterowanie tymi klapami - nie spełnią swojego zadania, ponieważ palacze (tak jak przez minione dziesiątki lat) nie będą świadomi na ile trzeba otwierać klapy kolejnych stref podmuchowych. Nie mówiąc o tym, że tak jak dotychczas, kilku dźwigni nie będzie się im w ogóle chciało otwierać, a do dopilnowania tego nikogo nie będzie.
3. Całkowicie odmienne rozwiązanie sterowania otwarciem klap stref podmuchowych przedstawia Rys. 118d, jako wynalezione przez inż. J. Kopydłowskiego w drugiej połowie lat 80-tych u. w. Klapy wszystkich stref podmuchowych uruchamia w nich tylko jedna ręczna dźwignia w rozwiązaniu jak na Rys. 118f, osadzona na wałku klap jednej ze stref podmuchowych.
Ruch dodatkowego ramienia osadzonego wspólnie z nią na tym wałku przenoszony jest na takie same ramiona wałków sąsiednich stref i na dalsze za pomocą sztywnych cięgien.
W samych (odpowiednio długich) ramionach znajduje się szereg otworów do osadzania w nich końców owych cięgien. Zróżnicowanie czynnej długości połączonych ze sobą ramion uruchomienia klap sąsiednich stref sprawia, że obrót ramienia krótszego powoduje odpowiednio mniejszy obrót połączonego z nim cięgnem ramienia dłuższego, a tym samym proporcjonalnie mniejsze zwiększenie otwarcia uruchamianych przez niego klap.
W ten sposób, idąc w kierunku do tyłu rusztu - przy tej samej zmianie położenia dźwigni - klapy kolejnych stref podmuchowych otwierają się w coraz mniejszym stopniu, który można odpowiednio nastawić zmieniając stosunek czynnej długości ramienia napędzającego w stosunku do długości ramienia napędzanego nim poprzez cięgno. Przy tych samych czynnych ramionach sąsiadujących ze sobą stref ich klapy otwierałyby się jednakowo.
Rozwiązanie to ma jednak ten mankament, że obrotem dźwigni wszystkie klapy (chociaż w coraz mniejszym stopniu) otwierają się jednak jednocześnie, kiedy zarówno w palenisku warstwowym, jak i narzutowym, klapy stref podmuchowych w kierunku do tyłu rusztu powinny zaczynać otwierać się stopniowo, w miarę jak zwiększa się obciążenie kotła.
Aby zmniejszyć ujemny skutek jednoczesnego otwierania się klap, otwory wlotowe powietrza do kolejnych stref w kierunku do tyłu rusztu mają stopniowo coraz mniejszy przekrój.
4. Na dalsze udoskonalenie sterowania klapami stref podmuchowych pozwolił kolejny wynalazek inż. J. Kopydłowskiego, polegający na zastąpieniu cięgna sztywnego cięgnem teleskopowym, przedstawionym na Rys. 118g.
Cięgno to, przy nakrętkach poz. 1 dokręconych do nakrętki poz. 2, działa tak samo jak cięgno we wcześniejszym rozwiązaniu. Jako wstawione między dwa ramiona na Rys. 118e, przy ruchu jednego ramienia wymusza zaraz ruch drugiego. Kiedy jednak po jego zamontowaniu w obu tych ramionach z takim dokręceniem nakrętek, nakrętki poz. 1 odkręci się od nakrętki poz. 2 na pewną odległość, to przy ruchu jednego z ramion cięgno najpierw skróci się o nastawioną odległość między nakrętkami. Na ten czas tłok poz. 3 przemieści się o tą odległość w cylindrze 4.
Dopiero od tego momentu (zetknięcia się nakrętek) zaczyna się ruch drugiego ramienia, a tym samym otwieranie klap kolejnej strefy po tej z wałkiem klap z osadzoną na nim ręczną dźwignią wspólną dla klap wszystkich stref (niepokazaną na rysunku).
Ramię drugie zacznie popychać połączone z nim cięgnem ramię uruchomienia kolejnej strefy także dopiero po przemieszczeniu się tłoka w cylindrze tego cięgna na odległość odpowiadającą odległości odkręcenia jego nakrętek poz. 1 od nakrętki poz. 2. Z kolejnymi ramionami połączonymi cięgnem dzieje się tak samo.
To, czy klapy kolejnych stref podmuchowych zaczynają się otwierać szybciej lub wolniej, zależy od nastawionej odległości między nakrętkami poz. 1 i poz. 2.
Zastosowanie teleskopowych cięgien powoduje, że klapy kolejnych stref podmuchowych zaczynają otwierać się stopniowo, idąc w kierunku tyłu rusztu, jako bezwzględny warunek do prawidłowego spalania węgla zarówno w palenisku narzutowym, jak i warstwowym, w całym zakresie zmiany obciążenia kotła.
Przy takim sprzężonym sterowaniu otwarciem klap wlotu powietrza do stref podmuchowych, im niższe jest obciążenie kotła, tym więcej stref podmuchowych idąc od tyłu rusztu ma całkowicie odcięty dopływ powietrza do nich, z poprzedzeniem odcięcia dopływu powietrza do strefy podmuchowej stopniowym zmniejszaniem jego ilości dopływającej do niej.
W czasie kiedy następuje stopniowe zmniejszanie dopływu powietrza do strefy podmuchowej, kończące się całkowitym odcięciem jego dopływu do niej, w kolejnych strefach podmuchowych idąc w kierunku do przodu rusztu następuje tylko stopniowe przymykanie klap w zakresie ich otwarcia, przy którym nie oddziałują na ilość powietrza wlatującego do nich. Wymaga to specjalnego rozwiązania samych klap, zapewniającego ich wychylenie się poza obszar oddziaływania na strumień powietrza wpływającego do strefy podmuchowej.
Po to aby przy przymykaniu klap cięgna wydłużały się kolejno idąc od tyłu rusztu, na wałkach klap zamocowane są ciężarki widoczne na Rys. 118e, a same klapy są specjalnie wykonane jako ciężkie. Jedno i drugie ma zarazem powodować szczelne ich przyleganie do otworu wlotowego powietrza w ścianie strefy podmuchowej w położeniu zamknięcia.
Większa ilość otworów w ramionach wałków klap pozwala na zróżnicowanie szybkości otwierania klap w poszczególnych strefach, uzależnione od stosunku odległości od osi wałków zamocowania końców cięgna w ramionach.
Wspólna ręczna dźwignia może być zastąpiona zdalnie sterowanym siłownikiem. Natomiast samo to rozwiązanie sprzężonej regulacji dopływu powietrza do stref podmuchowych pozwala na zastosowanie automatycznej regulacji procesu spalania węgla, jako jedyne z dotychczas znanych.
Ustęp sześćdziesiąty. Jak niemożliwa jest prawidłowa eksploatacja tysięcy polskich kotłów rusztowych, to dowodzi już treść faktycznie niezmieniających się przez dziesiątki lat instrukcji eksploatacji, zestawionych w Załączniku II.
Jedynymi wytycznymi regulacji dopływu powietrza do stref podmuchowych są w nich informacje, że:
„ rozdział powietrza wzdłuż rusztu umożliwiają klapy w strefach, uruchamiane odpowiednimi dźwigniami; tylne strefy powinny być lekko otwarte lub zamknięte w zależności od miejsca kończenia się procesu spalania.” Natomiast dopływ powietrza do każdej strefy podmuchowej jest regulowany w zależności „od przebiegu procesu spalania nad poszczególnymi strefami podmuchowymi.”
Wiadomo z nich także, że ma to dać „dobre spalanie paliwa”, czyli „zupełne i całkowite”, objawiające się spadaniem do leja żużlowego „tylko pozostałości po spaleniu”, czyli żużla pozbawionego części palnych. Aby „do leja żużlowego spływał tylko żużel ... musi być właściwy nadmiar powietrza.”
Samo „dobre spalanie paliwa określa zawartość CO2 w spalinach za kotłem”, która to zawartość, „przy nominalnym obciążeniu kotła ... winna wynosić 10÷12 %”, będąc osiąganą przez „odpowiednią regulację podmuchu i w strefach.”
Aktualnie to palacze nawet nie wiedzą jaka jest zawartość CO2 w spalinach, bo mierzoną (jeśli) jest zawartość O2 (tlenu). Jego zawartość z reguły przekraczająca 15 % nic jednak nie mówi zarówno palaczom, jak i mającym pełnić nad nimi nadzór, jak się ta wartość przekłada na marnotrawstwo węgla oraz zużycie energii elektrycznej na napęd wentylatorów.
Gdyby jednak nawet taką świadomość mieli, to nie mają ani technicznych możliwości jak tą zawartość tlenu zmniejszyć, ani wiedzy w jaki sposób.
Treści tych instrukcji kierowane są do ogółu palaczy po szkole podstawowej, w sytuacji kiedy nawet naukowcy politechniczni wielokrotnie dowiedli, że nie mają pojęcia o uwarunkowaniach od których zależy prawidłowy proces spalania węgla na ruszcie.
Załączniki: Załączniki I ÷II (-) 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. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska ul. Powstańców 41 a; 40-024 Katowice
W wiadomej sprawie: 1. JM Rektor Akademii Górniczo-Hutniczej 2. JM Rektor Politechniki Białostockiej 3. JM Rektor Politechniki Częstochowskiej 4. JM Rektor Politechniki Gliwickiej
|
|
W zastosowaniu do dużych rusztów, bo dla mniejszych jest ono arcypocieszne.
W rozwiązaniu tej dźwigni inż. J. Kopydłowski wzorował się na dźwigni jaką zobaczył w 1975 r. w Rawie Mazowieckiej w montowanym kotle kupionym w USA dla zakładów mięsnych. To rozwiązanie musieli także nie raz oglądać przedstawiciele CBKK w łącznie dziewięciu takich kotłach. W kotłach amerykańskich części dźwigni były jedynie odlane z żeliwa, co na czas owych modernizacji było niewykonalne.
Aby od pewnego ich odchylenia się stawały się całkowicie nieliniowe - patrz część 130 opowieści.
3
Każdego kto może uzupełnić treść opowieści lub ma uwagi do niej uprasza się o podzielenie się nimi, z gwarancją załączenia ich do kolejnej części opowieści dla zapoznania z nimi wszystkich otrzymujących ją.
Wyjaśnienie: Dotychczasowe nieprzekazywanie uwag krytycznych do treści opowieści wynika z faktu, że nikt ich dotąd nie wniósł. Czy wynika to z tego, że nie ma podstaw do takich uwag, to aktualnie można się tylko tego domyślać.
Wyszukiwarka