Motto: „Szkoda … , że nie napisał Pan książki dotyczącej projektowania kotłów i nie zamieścił w niej swojej dużej wiedzy przedmiotowej. Myślę, że byłaby to wartościowa pozycja dedykowana do inżynierów i konstruktorów; napisana przez praktyka, a nie teoretyka. Oczywiście z pożytkiem także dla studentów” - naukowiec z IMiUE Politechniki Śląskiej. |
Tarnowskie Góry, 2012.07.08
Kancelaria Prezesa Rady Ministrów Al. Ujazdowskie 1/3 00-942 Warszawa
|
Wykazanie dlaczego nie można poprawić bardzo złej sytuacji energetyki przemysłowej i ciepłownictwa, mimo dysponowania przez Polskę najdoskonalszą w świecie techniką kotłową
autorstwa jednego polskiego inżyniera.
Część 209
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 inż. J. Kopydłowski.
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 trzydziesta siódma.
Głównym powodem ogromnego marnotrawstwa węgla w tysiącach polskich kotłów rusztowych nie są jednak aeroseparacja, węglospady, czy odpylanie spalin ich zasysaniem przez tylne leje stref podmuchowych, lecz jest powszechna nieświadomość jak trzeba doprowadzać powietrze do paleniska.
Ustęp dwudziesty pierwszy.
Jakiej ignorancji w sprawie samego doprowadzenia powietrza do paleniska warstwowego z rusztem łuskowym próbuje przeciwstawiać się polski konstruktor kotłów, to jednym z wielu dowodów na to jest treść Załącznika I oraz będąca jego uzupełnieniem treść Załącznika II. Jest to zasadnicza treść pięciu książek wydanych w przeciągu 20-stu lat (od 1952 r. do 1972 r.) dotycząca procesu spalania węgla w palenisku warstwowym z rusztem łuskowym oraz doprowadzania powietrza mającego służyć temu spalaniu.
g. Jak polski konstruktor kotłów w pierwszej dekadzie 21 - go wieku maksymalnie udoskonalił światową technikę samego doprowadzania powietrza pod ruszt łuskowy, będący jedną z odmian rusztów wędrownych znanych już w 19-tym wieku, to powinno wynikać z Załącznika IX. - ciąg dalszy.
g.4. Naukowcy z Instytutu … itd. może nie ośmieszyliby szkolnictwa politechnicznego wynalezieniem wzoru na obliczanie ujemnej sprawności kotła rusztowego (część 208, str 3.), gdyby przynajmniej wiedzieli co w sprawie grubości warstwy węgla spalanego na ruszcie łuskowym pisze w książkach (patrz Załącznik I do części 201). A pisze w nich między innymi: Jako zasadę należy przyjąć, że warstwownicą reguluje się spalanie w zależności od ziarnistości i gatunku węgla, a prędkością posuwu rusztu (czytaj: reguluje się) - wymaganą wydajność cieplną paleniska.[3]
Także: Zmiana grubości warstwy ma powolny wpływ na zmianę intensywności spalania, szybszy wpływ ma zmiana wielkości posuwu (czytaj: prędkości rusztu). Natomiast od grubości warstwy zależy dobroć spalania, zdolność dopasowania się urządzenia do obciążenia i trwałość rusztu. [4]
To, że w odbiorze treści różnych książek trzeba być bardzo ostrożnym, a właściwie już przed ich czytaniem wiedzieć co może w nich być prawdą, to już inna sprawa.
g.5. W odróżnieniu od komputera w systemie pomiarowo-sterującym według debilnej koncepcji naukowców z Instytutu … itd, palacz w kotłowni POLMLEK-Raciąż, korzystając z Załącznika IX (część 208) dysponowałby dodatkowo tylko wartością ciśnienia w kotle wskazywaną przez manometr.
Przy pracy kotła z nastawieniami według jednej ze środkowych kolumn Tabeli, w przypadku gdyby ciśnienie to zwiększało się przeszedłby na ustawienia według sąsiedniej kolumny z lewej strony, a gdyby natomiast malało na ustawienia według sąsiedniej kolumny z prawej strony. Do szybszego przywrócenia wymaganego ciśnienia w kotle początkowo dokonałby ustawień według kolumn będących odpowiednio dalej w lewo lub dalej w prawo.
1. Przy konieczności zmniejszenia mocy cieplnej kotła (z powodu zbyt wysokiego ciśnienia), palacz nie zmieniałby grubości warstwy węgla wprowadzanego na ruszcie, ponieważ miałby napisane, że: Do prawidłowej pracy paleniska wymagane jest zachowanie stałej wysokości warstwownicy węgla (na grubość warstwy węgla wprowadzanego na ruszcie około jedenaście centymetrów). Przestrzegając tego, w odróżnieniu od komputera, nie musiałby obliczać minusowej sprawności cieplnej kotła, w czym także by „nie wyrobił”, a sama ta sprawność początkowo wcale nie dochodziłaby do 160 %, lecz tylko obniżyłaby się nieco. Jak zmieniałaby się sprawność kotła przy zwiększaniu jego mocy cieplnej zmianą grubości warstwy węgla, tego naukowcy z Instytutu … itd. nie napisali. Z domniemania wynika, że musiałaby spaść do wartości 40 %. W jednym i drugim przypadku oczywiście tylko jako efekt niezdolności do logicznego myślenia.
Przy przeregulowaniu paleniska przez palacza zgodnie z Załącznikiem IX przede wszystkim nastąpiłoby wymagane w miarę szybkie obniżenie dotychczasowej mocy cieplnej kotła.
Stałoby się tak z tego powodu, że przy przechodzeniu na pracę kotła z niższą mocą, wraz ze zmniejszeniem prędkości rusztu, zmniejszyłaby się ilość powietrza doprowadzanego do stref podmuchowych znajdujących się najdalej od przodu rusztu. Niezależnie więc od natychmiastowego zmniejszania ilości węgla wprowadzanego w strefę jego spalania się (zmniejszoną prędkością rusztu), zmniejszeniu uległaby intensywność palenia się koksu na tylnej części rusztu (zależna od ilości powietrza podmuchowego).
Przy takim przeregulowaniu mocy cieplnej kotła na mniejszą, może tylko dojść do niedopalenia się koksu z tyłu rusztu. Jego dopalaniu się po pewnym czasie sprzyja jednak zmniejszona prędkość rusztu, dzięki której przebywa dłużej na nim, do czasu spadnięcia do leja żużlowego.
2. Przy konieczności zwiększenia mocy cieplnej kotła, wraz ze zwiększeniem prędkości rusztu, jednocześnie zwiększyłaby się ilość powietrza doprowadzanego do stref podmuchowych znajdujących się najdalej od przodu rusztu. Powietrze to początkowo służyłoby więc do intensywniejszego spalania się koksu wcześniej nagromadzonego na ruszcie, jako przemieszczającego się nad te strefy w związku z większą prędkością pokładu rusztowego.
Natomiast zwiększona ilość węgla, doprowadzana do paleniska wskutek większej prędkości rusztu, zaraz trafiałaby nad przednie strefy podmuchowe, gdzie następuje proces odgazowania z węgla części lotnych, podnosząc ich spalaniem dotychczasową moc cieplną paleniska, zwiększaną kolejno spalaniem się dodatkowego koksu powstającego z procesu odgazowania dodatkowej ilości doprowadzonego węgla.
3. Zarówno przy zmniejszaniu mocy cieplnej kotła, jak i zwiększaniu jej zmianą prędkości rusztu, proces dochodzenia do stanu odpowiadającego zmienionemu zapotrzebowaniu na moc cieplną kotła można znacznie przyśpieszyć dokonując początkowo większej zmiany prędkości rusztu, z podporządkowanymi jej pozostałymi ustawieniami - jako odpowiadającej większej zmianie mocy cieplnej od wymaganej, powracając po pewnym czasie do ustawienia odpowiadającego nowemu zapotrzebowaniu na moc cieplną kotła.
Po opanowaniu takiej regulacji, przy przechodzeniu na inną moc cieplną kotła można także odpowiednio zmniejszać lub zwiększać dopływ powietrza podmuchowego, w stosunku do podanego w Tabeli, aby przy schodzeniu z mocą kotła w dół obniżać intensywność spalania się koksu oraz odwrotnie zwiększać ją przy podnoszeniu mocy kotła. Przy nagłym zmniejszeniu poboru pary z kotła, można także na jakiś czas całkowicie zatrzymać ruszt oraz maksymalnie ograniczyć dopływ powietrza podmuchowego.
Dokonywanie zmiany mocy cieplnej kotła zwiększaniem lub zmniejszaniem wysokości warstwy węgla wprowadzanego na ruszcie może natomiast spowodować tylko kompletny bajzel w procesie spalania węgla na długości rusztu - z różnych powodów.
(-) Jerzy Kopydłowski
Dlaczego jednak rozwiązanie to nie znalazło dotąd prawidłowego zastosowania w żadnym z tysięcy polskich kotłów rusztowych z paleniskiem warstwowym, to w pierwszej kolejności należałoby zapytać kierownictwo POLMLEK - Raciąż, gdzie w 2008 r. zostało ono zastosowane w modernizacji kotła parowego typu OKR5.
Kierownik zakładu mgr inż. Bogdan Wieczorek; telefon: (23) 679.11.46; e-mail: sekretariat@polmlek1.home.pl.
Chociaż autorzy tej koncepcji także świadomie pisali nieprawdę, co mającym co do tego wątpliwości bardzo łatwo można wykazać.
2