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, 2012.02.12
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 193
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 dwudziesta pierwsza.
Wykazanie które błędy popełniane w eksploatacji kotłów rusztowych z paleniskiem warstwowym oraz „udoskonalenia” wprowadzane w nich przez kotłowych szarlatanów mogły zrodzić debilny pomysł na zasysanie spalin z komory paleniskowej przez leje tylnych stref podmuchowych (zgłoszenie 387645 do UP), polecany do stosowania przez Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej - część piętnasta.
Ustęp siedemnasty. Pomysł na zasysanie spalin z komory paleniskowej przez leje tylnych stref podmuchowych wieńczy - jak dotąd - wszystkie liczne ignoranckie pomysły z ostatnich dwudziestu lat na pogorszenie i tak już złych wyników eksploatacyjnych kotłów z paleniskiem warstwowym z rusztem łuskowym.
g. Jaka ciemnota panuje w sprawie skutków wadliwego procesu spalania węgla w palenisku warstwowym, to już na początku lat 90-tych u. w. dowodów na to swoim postępowaniem dostarczyli naukowcy z byłego Instytutu Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej - część druga.
3.1. Jak bardzo naukowcy ci pozostawali w nieświadomości bezsensowności swoich pomysłów na zapobieżenie pozostawania bardzo drobnego koksu pod warstwą żużla schodzącego z rusztu paleniska warstwowego oraz z jaką wyjątkową techniczną ignorancją je wymyślali, to wykazali to między innymi treścią swojego zgłoszenia do Urzędu Patentowego, uznanego za wzór użytkowy 54961.
Treść opisu wzoru użytkowego 54961 dowodzi także jak mataczyli w swoich stwierdzeniach o efektach możliwych do osiągnięcia ze stosowania „paleniska z kaskadową aeroseparacją podziarna”.
Z publikacji [1] z kwietnia 1992 r. można bowiem dowiedzieć się: „ … polepszenie sprawności oraz zwiększenie mocy (czytaj: cieplnej kotła) można uzyskać: … przez zastosowanie palenisk z mechanicznym narzutnikiem węgla oraz zastosowanie paleniska z kaskadową aeroseparacją podziarna miału węglowego.”
Z publikacji [2] ze stycznia 1994 r. można dowiedzieć się dalej: „Istnieje możliwość poprawy sprawności kotłów, przy równoczesnym zwiększeniu ich mocy cieplnej, przez: … zainstalowanie paleniska z kaskadową aeroseparacją podziarna miału węglowego (objęte zastrzeżeniem patentowym), dające przyrost mocy 25-30% .”
W tej treści jest dodatkowo nieprawda o objęciu pomysłu na kaskadową aeroseparacją podziarna miału węglowego zastrzeżeniem patentowym, wobec faktu że pomysł ten nigdy do Urzędu Patentowego nie został zgłoszony. Dodatkowo byłby to pomysł na radzieckie palenisko narzutowe z narzutem pneumatycznym z lat 50-tych u. w. (patrz część 192).
Natomiast wśród materiału źródłowego (pochodzącej przynajmniej dopiero z 1994 r.) publikacji [3] pod poz. 6 znajduje się Sposób podawania paliwa w palenisku z rusztem taśmowym i palenisko z rusztem taśmowym - P 296580, zgłoszony w listopadzie 1992 r. jako wynalazek, który po kilku latach przez Urząd Patentowy został uznany za wzór użytkowy 54961 - Palenisko z rusztem taśmowym.
Z treści tego wzoru użytkowego - jako przywołanego w przedstawianiu efektów z zastosowania kolejnej modernizacji z zastosowaniem kaskadowej aeroseparacji podziarna miału węglowego - można dowiedzieć się:
„Znane jest … palenisko z rusztem taśmowym, przeznaczone do spalania miału węglowego, w którym zastosowano kaskadową aeroseparację podziarna paliwa. … W rozwiązaniu tym na skutek niecałkowitego spalania w locie drobnych cząstek miału węglowego może wystąpić obniżenie temperatury na powierzchni rusztu. Wymienione zjawisko może spowodować obniżenie mocy cieplnej rusztów taśmowych i komór spalania (czytaj: mocy cieplnej kotła) przy jednoczesnym wzroście sprawności energetycznej kotła w wyniku zmniejszenia współczynnika nadmiaru powietrza.
Wszystkie działania inż. J. Kopydłowskiego dotyczące spalania węgla w palenisku warstwowym miały na celu obniżenie temperatury na powierzchni rusztu w obrębie przedniej części komory paleniskowej, gdzie w palenisku z kaskadową aeroseparacją podziarna mogłyby tylko spalać się najdrobniejsze ziarna węgla, jako wrzucane do niego pneumatycznie wzorem radzieckiego paleniska narzutowego z lat 50-tych u. w.
Natomiast obecność w spalinach (unoszonych z kotłów z paleniskiem warstwowym) nadmiernej ilości pyłu z dużą zawartością części palnych (niespalonego koksu) powodowana jest jego wydmuchiwaniem z warstwy węgla leżącej na przedniej części pokładu rusztowego (czego akurat dotyczy wzór użytkowy 54961), przez nadmierny dopływ w tym miejscu powietrza podmuchowego. Przekłada się to odwrotnie na wzrost współczynnika nadmiaru powietrza, powodując obniżenie sprawności kotła, a nie jej zwiększenie.
3.2. Wykazanie jak trzeba być ogólnie skrajnie tępym, aby wymyślić konstrukcję będącą przedmiotem wzoru użytkowego 54961 „Palenisko z rusztem łuskowym”, z jej rozwiązaniem przedstawionym na Rys. 188.
W kotłach z paleniskiem narzutowym modernizowanych od 1982 r. „według rozwiązania inż. J. Kopydłowskiego” [1], czy „systemem J. Kopydłowskiego”, do odcięcia dopływu węgla z zasobnika przykotłowego stosowane były zasuwy prętowe. Całe ich rozwiązanie sprowadza się do przyspawania w dwóch przeciwległych ścianach zsypu węgla spod zasobnika dokładnie naprzeciw siebie rzędu krótkich rurek, w które w razie konieczności wstawia się rząd prętów okrągłych w kształcie laski, zaostrzonej na końcu do łatwego włożenia na przestrzał w przeciwległą rurkę. Zachowanie między tymi prętami przerw wynoszących około 10 milimetrów, a nawet większych, wystarcza do całkowitego zamknięcia zasobnika wypełnionego węglem. Taką zasuwę prętową zastosowano także do „modernizacji” kotła na Rys. 187b - część 192, przez zastosowanie w nim „paleniska z kaskadową aeroseparacją podziarna” (jako pokazaną na Rys. 188b z fragmentem tego paleniska).
W konstrukcji nazwanej „Paleniskiem z rusztem taśmowym” chronionej wzorem użytkowym 54961 jej zasadnicza część to zasuwa prętowa (poz. 3 na Rys. 188a), przedzielająca typowy zsyp węgla na ruszt łuskowy. Stanowiący ją rząd prętów nie jest tylko ustawiony poziomo, lecz równolegle do pochylenia zsypu węgla, z wolnym dolnym ich końcem.
Działaniem tak rozwiązanej zasuwy prętowej - jako prętowego separatora - ma być rozdzielenie miału węglowego doprowadzanego do paleniska na dwie frakcje spadające grawitacyjnie po oddzielnych ześlizgach, pochylonych w kierunku zbieżnym z kierunkiem posuwu rusztu, które to ześlizgi kończą się ponad warstwą węgla osiadającego na ruszcie, przy czym na przedłużeniu ześlizgu frakcji grubych (z prętowego separatora, poz. 3), powyżej poziomu warstwy paliwa na ruszcie, umieszczona jest nawrotna płyta (poz.4) odbijająca strumień frakcji grubych w kierunku przedniej części rusztu taśmowego.
Z dwóch frakcji węgla, do wyodrębnienia z węgla takim rozwiązaniem, jedna to podziarno, którym według naukowców są ziarna węgla wielkości do jednego milimetra i których według nich ma być w węglu około 10 % [1], natomiast drugą frakcją jest wszystko pozostałe o wielkości ziaren ponad 1 mm, które zgodnie z normą górniczą G-97001 może składać się z ziaren do wielkości 32 mm, przy czym udział ziaren różnych wielkości w całym takim zakresie rozdrobnienia węgla może być całkowicie dowolny. Przy spalaniu w kotle mułu, to zgodnie z tą normą składa się on wyłącznie z ziaren węgla wielkości do 1 mm, czyli jest to w stu procentach owe podziarno, czyniące całkowicie zbędnym stosowanie „Paleniska z rusztem taśmowym” według wzoru użytkowego 54961.
Analogicznie jak w przypadku „aeroseparcji podziarna”, także według opisu wzoru użytkowego 54961 „ w wyniku tak przeprowadzonej dwu frakcyjności separacji miału węglowego, warstwę paliwa na ruszcie tworzą cząstki węgla o średnicach zastępczych (czytaj: wielkościach ziaren) malejących w kierunku jej powierzchni. W rezultacie uzyskuje się nową jakościowo konstrukcję paleniska z rusztem taśmowym do spalania miału węglowego.
Która to nowa jakość ma wynikać z ułożenia się ziaren na ruszcie od największych na dole, do coraz mniejszych w kierunku do góry. Oczywiście dzięki temu, że w palenisku tym warstwa węgla wprowadzanego na ruszcie składa się z dwóch wyodrębnionych z niego jego frakcji, z których pierwsza z ziarnami o wielkości od 1 mm do 32 mm znajduje się na dole, a druga frakcja z podziarnem o ziarnach do 1 mm leży na niej.
Wśród autorów takich niestworzonych bredni nie zabrakło oczywiście późniejszego rektora Politechniki Warszawskiej w latach 2002÷2005.
Wobec takiego stwierdzenia blednie oczywiście fakt, że aby z zsuwającej się po separatorze prętowym całej masy węgla wydzieliły się tylko ziarna wielkości poniżej 1 mm, przerwy między prętami musiałyby także wynosić 1 mm, kiedy do odcięcia spadania węgla z zasobnika przykotłowego wystarcza ustawić pręty w zasuwie prętowej z przerwami rzędu 10 mm.
Już jednak sama konieczność zachowania jedno milimetrowych szczelin między prętami prętowego separatora poz. 3 musi stanowić, że zatkałyby się one całkowicie w ciągu pierwszych kilku minut zsuwania się węgla po owym „separatorze”. Niezależnie od tego, bardzo szybko nastąpiło by zapchanie się całego zsypu węgla ponad owym separatorem przez umieszczoną na jego końcu nawrotną płytę poz. 4, mającą powodować podzielenie się węgla na dwie frakcje.
W kotle z zastosowanym „Paleniskiem z rusztem taśmowym” według wzoru użytkowego 54961 - aby można było doprowadzić węgiel na ruszt - wystarczyło oczywiście usunąć tylko ową nawrotną płytę i ów prętowy separator, pozbawiając zarazem „zmodernizowany” w ten sposób kocioł nowej jakościowo konstrukcji paleniska z rusztem taśmowym do spalania miału węglowego.
Załącznik I (-) Jerzy Kopydłowski
Wzór użytkowy 54961 - Palenisko z rusztem taśmowym, z ogłoszeniem jego udzielenia 28.02.1997 r. w WUP 02/97, w związku ze zgłoszeniem jako wynalazek 13.11.1992 r. nr 296580 na Sposób podawania paliwa w palenisku z rusztem taśmowym i palenisko z rusztem taśmowym, z twórcami tego wzoru: prof. dr hab. inż. Stanisław Mańkowski, dr inż. Mieczysław Dzierzgowski, dr inż. Andrzej Wiszniewski - wszyscy jako autorzy późniejszej publikacji ( [3] w Załączniku I do części 192) pochodzącej przynajmniej dopiero z 1994 r.
Terminu „ruszt taśmowy” nie używa się w Polsce, ponieważ wszystkie produkowane po wojnie ruszty wędrowne są rusztami łuskowymi.
3