Tarnowskie Góry, 2011-01-23

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 142

Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.

G. 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 33.

Konferencje naukowo-techniczne organizowane przez IMiUE Politechniki Śląskiej od czasu powołania Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki dowodzą także jak ignoranckie jest podejście do roli powietrza wtórnego w kotle z rusztem łuskowym.

Ustęp osiemdziesiąty pierwszy: Taką jak obecnie ignorancją w sprawie doprowadzenia powietrza wtórnego do paleniska kotła rusztowego była nacechowana cała trwająca ćwierć wieku (od 1965 r.) działalność byłego Centralnego Biura Konstrukcji kotłów.

Pozostanie jednak faktem, że unikatowe w skali światowej rozwiązanie instalacji powietrza wtórnego powstało w tym biurze już w 1974 r. Kompletna dokumentacja wykonawcza tego rozwiązania składała się na dokumentację kotła typu OR16-110 wykonaną przez inż. J. Kopydłowskiego w reakcji na odmowę agenta SB wprowadzania jakichkolwiek zmian do dokumentacji na kotły typu OR16-102 z paleniskiem narzutowym (patrz części od 67).

Projekt wynalazczy nr 32/74 na to rozwiązanie zgłoszony 10 października 1974 r., z załączoną do niego kompletną dokumentacją wykonawczą, uznano jednak za nieprzydatny do zastosowania bez żadnego rozeznania czego on dotyczy.

Jednego z dowodów na to dostarczyło samo CBKK treścią opinii zleconej w 1976 r. temu biuru przez ZBP „ENERGOCHEM”, mającej służyć ocenie projektów wstępnych modernizacji kotłów typu OR16; OR32 i OKR50 przez zastosowanie w nich paleniska narzutowego autorstwa inż. J. Kopydłowskiego, jako zleconych do wykonania w BPPTiF „PROERG”. Autorami tej opinii był kierownik pracowni palenisk rusztowych oraz ówcześnie „młody inżynier”, będący już wtedy autorem projektów technicznych typoszeregów kotłów parowych ORp i wodnych typu WRp z paleniskiem narzutowym, mających być przeciwstawieniem konstrukcji wynalezionych wcześniej przez inż. J. Kopydłowskiego, z uznaniem ich przez Urząd Patentowy za wynalazki. W opinii tej (na str 4) na okoliczność nieświadomości w CBKK istnienia tego rozwiązania można przeczytać:

„Dla poprawnej pracy paleniska narzutowego wymaga się znacznie rozbudowanej instalacji powietrza wtórnego, którego (czytaj: której) jednak nie pokazano na załączonych rysunkach, ... . Zwraca się uwagę na konieczność właściwego doboru wielkości (czytaj: ilości) tego powietrza, jak również sposobu i miejsc jego wprowadzenia do komory paleniskowej.”

Fragment rysunku projektu wstępnego modernizacji kotła typu OR16 z tym rozwiązaniem instalacji powietrza wtórnego przedstawia Rys. 124f.

Świadomości tego rozwiązania instalacji powietrza wtórnego na czas konstruowania i produkowania kotłów typoszeregów ORp i WRp ( z przeznaczeniem głównie na złom) nie miano nie tylko w CBKK, lecz także w ZUK Stąporków (jako wykonawcy instalacji powietrza wtórnego dla nich), nie mówiąc o ówczesnych fabrykach („FAKOP” i „SEFAKO”) produkujących te kotły.

Świadomości istnienia tego rozwiązania nie mieli także PT Naukowcy z IMiUE Politechniki Śląskiej, stwierdzający jeszcze w 1997 r., że produkcja kotłów z paleniskami narzutowymi konstrukcji CBKK została opanowana, wobec faktu, że już same instalacje powietrza wtórnego tych kotłów w ogóle nie spełniały swojego zadania.

Ustęp osiemdziesiąty drugi: O istocie projektu wynalazczego nr 32/74 informowała jego treść w brzmieniu:

„Konstrukcja przybudówki osadzona na bocznych komorach przyrusztowych … spina te komory ze sobą, a jej część w obrębie okien wylotu węgla z narzutników ma konstrukcję skrzynkową, sztywną mimo swej małej szerokości i stanowiącą koszulkę powietrzną dla powietrza doprowadzanego z wentylatora powietrza wtórnego w obręb narzutników.

Zastosowana skrzynkowa konstrukcja pozwoliła na zmniejszenie głębokości okna wylotu węgla z narzutników i na wyeliminowanie odrębnej dyszy pod narzutnikiem … . Rząd dysz powietrznych wspawanych jest obecnie bezpośrednio do blachy skrzynki (czytaj: do ściany skrzyni powietrznej od strony paleniska).

Pozwoliła ona (czytaj skrzynia powietrzna) … na proste rozwiązanie dysz powietrznych nad narzutnikiem, koniecznych w związku z dużym rozdrobnieniem węgla spalanego w krajowych kotłach rusztowych.”

Inż J. Kopydłowski sam dłuższy czas nie zdawał sobie sprawy z wagi zgłoszonego rozwiązania, jako umożliwiającego optymalizację procesu spalania odgazowujących z węgla części lotnych, w sprawie których było dla niego oczywiste, że w palenisku warstwowym odgazowują one w przedniej części komory paleniskowej.

Żadne jednak naukowe teorie, w tym o „zimnym spalaniu” węgla, nie zmienią faktu, że w palenisku narzutowym odgazowują one z wrzucanych do niego ziaren węgla także ponad przednią częścią rusztu. Stoi za tym samo poglądowe przedstawienie w Załączniku III układania się na na długości rusztu ziaren węgla w zależności od ich wielkości. Zakładając, że nawet najmniejsze z nich (jak to przedstawiono) dopalają się jako koks na ruszcie, to same części lotne odgazowują z nich w przestrzeni komory paleniskowej.

Rozdrobnienie miału węglowego spalanego w polskich kotłach rusztowych od wielu lat było jednak bardzo duże i tak już pozostanie, przy jednoczesnym stwierdzaniu do znudzenia, bo dosadniej akcentować nie wypada, że węgla o dużym rozdrobnieniu w sposób ekonomiczny spalić nie sposób.

Tak też było w skali światowej w przypadku jego spalania w palenisku narzutowym, jednak tylko do czasu wynalezienia w 1981 r. przez inż. J. Kopydłowskiego wahadłowej klapy kierującej węgiel na łopatki narzutnika, wspomaganej wynalezionym w tym samym czasie rozdrabniaczem.

Powstała dzięki temu możliwość rozsiewania drobnego węgla na większej długości rusztu powoduje jednak zarazem wydłużenie przestrzeni nad rusztem w której następuje intensywne odgazowywanie części lotnych, pociągające za sobą konieczność penetrowania strumienia powietrza wtórnego odpowiednio dalej w kierunku do tyłu rusztu. Do tego potrzeba jednak optymalnego wykorzystania ciśnienia wytwarzanego przez wentylator powietrza wtórnego, aby powietrzu wypływającemu z dysz nadać maksymalnie dużą prędkość.

Tego nawet w najmniejszym stopniu nie zapewniały konstrukcje instalacji powietrza wtórnego autorstwa byłego CBKK, wzorowane na rozwiązaniach zachodnich, w których większość ciśnienia wytwarzanego przez wentylator traci się na pokonaniu oporów przez sieć kanałów łączących go z dyszami wylotowymi. Prawidłowe działanie samych dysz jest przy tym niemożliwe w związku choćby z koniecznością wprowadzenia ich do komory paleniskowej przez wąskie przerwy pozostające między rurami pokrywającymi ścianę komory paleniskowej.

Tych wszystkich utrudnień pozbawione jest rozwiązanie powietrza wtórnego stosowane w polskim palenisku narzutowym (nie mylić z krajowym paleniskiem narzutowym konstrukcji byłego CBKK), z wykorzystaniem projektu wynalazczego nr 32/74.

Samo (przedstawione na Rys. 126) rozwiązanie kanału łączącego wentylator ze skrzynią powietrzną według projektu wynalazczego nr 32/74 powoduje, że ciśnienie powietrza dopływającego do skrzyni nie tylko nie obniża się, lecz dodatkowo zwiększa się. Dzieje się tak dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu kanału na wylocie z wentylatora, przekształcającemu znaczną część ciśnienia dynamicznego wentylatora w ciśnienie statyczne. Nie ma także straty ciśnienia w samej obszernej skrzyni powietrznej.

Zastosowana skrzynia powietrzna przede wszystkim pozwala na optymalne rozwiązanie wylotu powietrza wtórnego szeroką płaską strugą (patrz Rys. 125), obejmującą nie tylko cały węgiel wrzucany do paleniska przez narzutnik, lecz także na wysokości optymalnej dla procesu spalania odgazowujących części lotnych.

Będąc swoim wnętrzem koszulką powietrzną, schładzającą jej ścianę od strony komory paleniskowej, skutecznie zabezpiecza przed nagrzewaniem do wysokiej temperatury beton ogniotrwały znajdujący się w obrębie okien wylotu węgla z narzutników oraz pod nimi, a także między nimi. Utrzymuje również w odpowiednio niskiej temperaturze zbrojenie betonu ogniotrwałego, przyspawane do jej ściany, czyniąc dobrze wykonany beton ogniotrwały wyjątkowo żywotnym. Jak się to przedstawia z rozwiązaniami autorstwa byłego CBKK, to powinna wystarczyć już porównawcza ocena wzrokowa rozwiązań na Rys. 124.

Tym, czego nie widać na tym rysunku, jest umożliwienie dzięki jej zastosowaniu bardzo dobrego skompensowania wydłużeń cieplnych części ciśnieniowej kotła w stosunku do jego konstrukcji stalowej, pozostającej zimną po rozpaleniu kotła.

Wyjątkowa skuteczność tego rozwiązania doprowadzenia powietrza wtórnego, w spalaniu z minimalną zawartością tlenku węgla, sadzy i innych szkodliwych substancji w spalinach, przy jednoczesnym bardzo niskim współczynniku nadmiaru powietrza, znajduje pełne potwierdzenie począwszy od 1982 r., a więc od pierwszego jego zastosowania do modernizacji kotła wodnego typu PLM2,5 w zakładach „ZAMET” w Tarnowskich Górach, czyli pod przysłowiowym nosem konstruujących ówcześnie w CBKK kotły z paleniskiem narzutowym.

Załączniki I do III (-) J. 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. 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 Wrocławskie
Każdego kto może uzupełnić treść opowieści lub ma uwagi do niej uprasza się o podzielenie się z nimi, z gwarancją załączenia ich do kolejnej części opowieści dla zapoznania z nimi wszystkich otrzymujących ją. Uwaga do treści Rzecznika Odbiorców Paliw i Energii URE: „Poruszane przez Pana zagadnienia dotyczą zagadnień sprzed rozpoczęcia działalności Prezesa URE, który został powołany w 1997 r. na mocy ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. … .”

Te projekty legły następnie u podstawy awanturniczej działalności Głównego Inspektoratu Gospodarki Energetycznej i ówczesnego Ministerstwa Przemysłu Chemicznego.

Inż. Tadeusz S...., mgr inż. Józef Wasylów: Opinia do Projektu wstępnego modernizacji wybranych typów kotłów parowych (OR16; OR32; OR50); 10 grudzień 1976 r.

3

---