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, 2011.05.22
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 159
O powodach udaremniających poprawę losu polskiej energetyki przemysłowej i ciepłownictwa
Do ich przedstawienia bardzo pomocny okazał się Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej - część ósma.
Wykazanie jak nieprawdziwe było stwierdzenie w 1997 r. przez naukowców z IMiUE, że „obecnie uważa się że kotły narzutowe (czytaj: konstrukcji CBKK) zostały opanowane eksploatacyjnie i dozowniki i narzutniki nie sprawiają kłopotów eksploatacyjnych”,
bowiem przemysł kotłowy - bez udziału inż. J. Kopydłowskiego - pozostał całkowicie bez szans na opanowanie samego narzutu węgla na ruszt - część czwarta.
Ustęp dwudziesty: Jaką potrzebą - do udoskonalenia światowej techniki spalania węgla przy jego narzucie na ruszt - było wynalezienie przez inż. J. Kopydłowskiego wahadłowej klapy kierującej strugę węgla na łopatki wirnika narzutnika oraz rozdrabniacza wspomagającego jej działanie, to przynajmniej dla naukowców politechnicznych specjalności kotłowej powinny stanowić o tym same rysunki będące załącznikami do części 159.
a. Do pokrywania węglem rusztów o różnej długości dobierane było odpowiednie położenie strugi węgla spadającej na łopatki wirnika narzutnika względem jego osi (jak to przedstawiają rozwiązania narzutników z Rys. 144 - część 156) oraz jego obroty. Jak obie te regulacje - przy współdziałaniu ze sobą - oddziaływają na pokrywanie rusztu węglem, to w piśmiennictwie światowym dopiero w 1978 r. przedstawił inż. J. Kopydłowski (GPiE, nr 4/1978 r.).
Z Rys. 145a wynika, że istnieje ścisła zależność położenia strugi węgla oraz obrotów wirnika, dająca określony efekt rozsiewania węgla wzdłuż rusztu. Z dwóch ustawień krańcowych położenia strugi węgla, ustawienie blisko osi wirnika przy małych obrotach wirnika powoduje usypywanie pryzmy węgla z przodu rusztu, która w miarę zwiększania obrotów spłaszcza się, jednak przy dalszym ich wzroście dochodzi do coraz intensywniejszego uderzania węgla o tylną ścianę komory paleniskowej, z powstawaniem pod nią także coraz większej pryzmy jednostronnej (o wierzchołku przy samej ścianie).
Położenie strugi węgla w dużej odległości od osi wirnika, przy małych obrotach wirnika nie powoduje usypywania wysokiej pryzmy węgla na przodzie rusztu, jednak ze wzrostem obrotów przy takim jej położeniu maleje stopniowo wysokość warstwy węgla z przodu, z powiększaniem się jej w kierunku do tyłu rusztu
Chociaż badania wykonane na bardzo krótkim ruszcie (zaledwie rzędu 1,8 metra) zaciemniają obraz uderzaniem węgla przy wzroście obrotów o tylną ścianę komory paleniskowej, to z badań tych można było domniemać, że zwiększanie odległości strugi węgla od osi wirnika przy tych samych obrotach wirnika powoduje przemieszczanie się do tyłu pryzmy węgla usypywanej na ruszcie. Potwierdzeniem tego było pole narzutu węgla na ruszt kotła amerykańskiego w jednym z zakładów mięsnych (Rys. 145b). Nie wiadomo jednak jakie przy tych badaniach było położenie strugi węgla w stosunku do osi wirnika.
Domniemane przemieszczania się pryzmy węgla w kierunku do tyłu rusztu przy odsuwaniu strugi węgla od osi wirnika, z zachowaniem stałych jego obrotów, naprowadziło inż. J. Kopydłowskiego na spowodowanie wprawienia klapy kierującej strugę węgla na łopatki wirnika w cykliczny wahadłowy ruch.
W rozwiązaniu narzutnika na Rys. 144g (część 156) okazało się to bardzo proste do zrealizowania. Wystarczyło wydłużyć na zewnątrz wał napędowy przenośnika zgrzebłowego, osadzając na nim odpowiednio wyprofilowaną krzywkę, a w ramię osadzone na wałku dotychczasowej obrotowej klapy wstawić popychacz, z ową krzywką napierającą na niego.
Cechą znamienną tego nieopatentowanego wynalazku jest usypywanie mini pryzm węgla wzdłuż rusztu przy każdym cyklicznym wahnięciu klapy; najbliżej przodu rusztu kiedy w swoim wychyleniu do przodu kieruje strugę węgla także najbliżej osi wirnika oraz stopniowo coraz dalej do tyłu rusztu w miarę oddalania przez nią strugi węgla od osi wirnika - z efektem rozsiewania węgla wzdłuż rusztu przy każdym cyklicznym ruchu klapy do przodu i z powrotem do tyłu.
b. W oryginalnych rozwiązaniach amerykańskich palenisk narzutowych (przy stałym odpowiednim położeniu strugi węgla w stosunku do osi wirnika i dostosowanych do tego położenia obrotach wirnika) na równomierne rozsiewanie węgla wzdłuż rusztu miał pozwolić odpowiednio zróżnicowany skład ziarnowy węgla. Jaka to w praktyce była równomierność, tego nie wiadomo. W równe pokrycie rusztu można wątpić już z samego faktu, że prawidłową pracę paleniska uzależniano nie od „idealnego składu ziarnowego” według krzywej poz. 1 na Rys. 145c, lecz od dotrzymania granicznego składu ziarnowego węgla, ograniczonego polem poz. 2 na na tym rysunku oraz późniejszym takim polem (narysowanym jako puste) na Rys. 146b i Rys. 146c.
Jak natomiast daleko odbiega od tego wymaganego składu ziarnowego skład ziarnowy miału spalanego w polskich kotłach rusztowych, to informują o tym te same Rys. 145 i Rys.146.
Badania pokrywania węglem rusztu na jego długości z wynikami przedstawionymi na Rys. 145a zostały wykonane w kotle OR2,5-010 w kotłowni CBKK, w których dla pomiaru odpowiadającego wyregulowaniu narzutu węgla na ruszt jak podczas badań cieplnych kotła (pole kratkowane) został także zmierzony skład ziarnowy węgla z każdego z pięciu pól, na które podzielono długość rusztu przy narzucaniu na niego węgla. Ten skład ziarnowy przedstawiony jest na Rys. 146d.
Z rysunku tego wynika jednoznacznie, że ziarna węgla wcale nie spadały na ruszt proporcjonalnie do ich wielkości, czyli im większe to na dalszą część rusztu. Na kolejnych polach, idąc w kierunku do tyłu rusztu maleje bowiem tylko udział ziaren najmniejszych, a zwiększa się udział ziaren największych.
Badania narzutu węgla na ruszt zostały przy tym wykonane z zastosowaniem w kotle dozownika wibracyjnego, który przy węglu względnie suchym podawał go na łopatki w sposób nie tylko równomierny, lecz także przy dużym rozdrobnieniu. Powstały przy takim względnie suchym węglu udział różnych ziaren w warstwie pokrywającej ruszt na jego długości, rodził domniemanie możliwości równomiernego rozsiewania wzdłuż rusztu węgla o dużym rozdrobnieniu, jeśli będzie on odpowiednio wilgotny, dzięki zlepieniu większych jego ziaren najdrobniejszymi mokrymi ziarnami.
Wobec dodatkowej świadomości, że suchego węgla o bardzo dużym rozdrobnieniu mechanicznie na większą odległość wyrzucić nie sposób, a jak wynika z krzywych na rysunkach, ziaren poniżej 1 mm może być w nim nawet połowa, inż J. Kopydłowski sposób na rozsiewanie takiego węgla wzdłuż rusztu widział tylko w doprowadzeniu go na łopatki wirnika w grudkach. W tym jednak celu zwartą masę mokrego miału transportowanego zgrzebłami dozownika trzeba było jednak na owe grudki podzielić przed spadnięciem węgla na wahadłową klapę.
Uzupełnieniem wahadłowej klapy stał się więc wynaleziony jednocześnie z nią rozdrabniacz, który także nigdy nie został zgłoszony do opatentowania.
Odpowiednie nasączenie suchego węgla wodą w porze letniej przy jego doprowadzaniu na przenośniku do zasobnika przykotłowego, bo w jesienno-zimowej dzieje się to samoistnie na otwartym placu węglowym, nie jest żadnym technicznym problemem.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Średnie położenie wahnięć klapy oraz dobrane do niego obroty wirnika narzutnika spełniają to samo zadanie co przy pierwotnym narzucaniu węgla o składzie ziarnowym idealnym dla palenisk narzutowych (poz. 1 na Rys. 145c). Natomiast wspomagana rozdrabniaczem, klapa wprawiana w wahadłowy ruch krzywką o odpowiednim skoku pozwala na rozsiewanie węgla o składzie ziarnowym jak na Rys.145 i Rys.146. Na rozsiewanie wzdłuż rusztu, a nie wrzucanie go na niego pod tylną ścianą komory paleniskowej do „zimnego spalania” - w palenisku narzutowym, w którym w jako prawidłowo eksploatowanym temperatura nad rusztem jest rzędu 1500 0C.
Jeśli chodzi o palenisko narzutowe konstrukcji CBKK, wyposażone w debilne rozwiązanie dozownika z Rys. 144k (część 156), to węgiel gwarancyjny dla niego miał zawierać w zakresie ziaren wielkości do 10 mm po 20 procent ziaren w przedziałach ziarnowych: 0÷1 mm; 1÷3 mm; 3÷6 mm i 6÷10 mm. To miał być akurat skład ziarnowy węgla podany w publikacji pod poz. 48 Załącznika do części 154, jako spalanego w 1950 r. w Wielkiej Brytanii (krzywa poz. 4 na Rys. 145c). W podaniu takich wymogów składu ziarnowego węgla wcale nie przeszkodził fakt, że w całej ilości ponad 30 milionów ton węgla spalanego ówcześnie rocznie w kotłach rusztowych, węgiel o takim rozdrobnieniu trafiał się tylko przypadkowo.
Załączniki I 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 |
7. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ul. Czackiego 3/5; 00-043 Warszawa 8. Energetyka, Redakcja; ul. Jordana 25; 40-952 Katowice 9. Kancelaria Prezesa Rady Ministrów 00-583 Warszawa; Aleje Ujazdowskie 1/3 10. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie; ul. Eligijna 59; 02-787 Warszawa
Także kilkudziesięciu PT Użytkowników kotłów z polskim lub krajowym paleniskiem narzutowym i mających te kotły na stanie oraz kilkuset innych.
5. JM Rektor Politechniki Krakowskiej 6. JM Rektor Politechniki Łódzkiej 7. JM. Rektor Politechniki Poznańskiej 8. JM Rektor Politechniki Warszawskiej 9. JM. Rektor Politechniki Wrocławskiej.
|
||
|
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. Uwaga do treści mgr inż. Andrzeja Chrzana, jako szefa Marketingu Zakładów Urządzeń Kotłowych „Stąporków”: „Swoista” gloryfikacja własnych rozwiązań polegająca na krytyce tego co ktoś wcześniej zaprojektował, dla mnie jako byłego projektanta, a obecnie Szefa Marketingu ZUK „Stąporków” S.A. jest zupełnie niezrozumiałe i w pewnych fragmentach otrzymywanych pism wręcz obraźliwe. Zastanawiam się … - dalej jak w części 156.
|
||
Świadomości istnienia wynalazku jakim jest wahadłowa klapa nie miano jednak w CBKK do czasu zaprzestania zajmowania się tam paleniskiem narzutowym. Nic nie wskazuje także na późniejsze zdawanie sobie sprawy ze znaczenia tego wynalazku przez naukowców z IMiUE Politechniki Śląskiej.
Z badań wykonanych w drugiej połowie lat 70-tych przez ZBP „ENERGOCHEM”.
Zgodnie ze ścisłymi wytycznymi inż. J. Kopydłowskiego, mającego świadomość jak bardzo mogą być one przydatne w jego działaniu opanowania techniki spalania węgla przy narzucie na ruszt. Wcześniejsze badania CBKK kotłów z paleniskiem narzutowym w latach 1968÷1972 okazały się do niczego nieprzydatne. Do początku 1973 r. (kiedy dopiero dopuszczono go do zajęcia się wynalezionym przez niego kotłem typu OR2,5-010) nie wiedziano nawet jak kierować strugę węgla na łopatki wirnika narzutnika.
3