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, 2012.04.15
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 199
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 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.
Jaka tępota panuje w sprawie samego konstrukcyjnego rozwiązania doprowadzenia pod ruszt powietrza podmuchowego, to jednym z dowodów jest wynalazek 168300 na wyjątkowo (nie)liniową klapę regulacji wlotu powietrza do strefy podmuchowej.
e. Zawarcie w 1993 r. przez Zakłady Urządzeń Kotłowych umowy licencyjnej z Politechniką Warszawską na jej „know how” mające pochodzić z faktu dokonania przez nią zgłoszenia 295528 na rozwiązanie mające rzekomo usprawnić technikę strefowego doprowadzania powietrza pod ruszt łuskowy, jest jednym z wielu dowodów na to jak jałowe, jeśli o chodzi o profesjonalną kadrę (abstrahując od całkowitego braku wiedzy technicznej) stało się zaplecze dla polskiej energetyki przemysłowej i ciepłownictwa.
e.1 Mimo wynalezienia strefowej regulacji powietrza podmuchowego już po pierwszej wojnie światowej, w żadnym wydawnictwie książkowym, poradniku energetycznym, czy specjalistycznej publikacji, nie znajdzie się nic zarówno o podstawowych zasadach jej konstruowania, jak i o sposobie regulowania dopływem powietrza pod ruszt wyposażony w nią. O samym sposobie tej regulacji żadnych wytycznych nie ma także nic w instrukcjach eksploatacji kotłów rusztowych, czy też ich paleniska.
W samym Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów, nie mieli o tym najmniejszego pojęcia adaptujący po wojnie poniemiecką konstrukcję rusztów łuskowych, którzy od czasu zatrudnienia się tam na koniec 1956 r. późniejszego polskiego konstruktora kotłów (za namową Profesora Zdzisława Fickiego z Politechniki Śląskiej), stali się szybko jego kolegami, a jeśli nie, to dobrymi znajomymi. Tak samo najmniejszego pojęcia nie miał ówcześnie on sam, na równi z dobrymi jego znajomymi, w Osobach Profesora Teodora Wróblewskiego z Politechniki Wrocławskiej, Profesora Piotra Orłowskiego z Politechniki Warszawskiej (który przyjmował go do pracy, jako ówczesny dyrektor CBKK), czy Profesora Marcelego Barana z Politechniki Śląskiej, której za „komuny” był niepożądanym wychowankiem.
Jeśli chodzi o samą ówczesną kadrę techniczną, to wystarczyłoby wiedzieć, że dokumentację rusztów w CBKK wykonywano przez długie powojenne lata w pracowni, której kierownik miał co najwyżej przedwojenną maturę, a do konstruowania rusztów nie wtrącał się nikt z ówczesnego wyższego kierownictwa CBKK. Nigdy też konstrukcje te nie były przedmiotem oceny naukowców politechnicznych. O ocenę konstrukcji rusztów typoszeregów Rts; Rtp i Rtw, późniejszej konstrukcji Fabryki Palenisk Mechanicznych w Mikołowie, polskiego konstruktora kotłów prosił jego kolega inż. Tadeusz S., jako już kilkuletni kierownik pracowni palenisk rusztowych. Jako, że na rusztach także się nie znał, jako przesłaną CBKK do oceny, przy odchodzeniu z biura zapakował do samochodu i złożył w piwnicy przynależnej ówcześnie do M4. Stąd też możliwość powoływania się na nią.
Do następnego udoskonalenia przez polskiego konstruktora kotłów strefowej regulacji powietrza podmuchowego, jednym z atutów okazało się, że jeszcze przed zwolnieniem go z CBKK był tam między innymi autorem obliczeń aerodynamicznych powietrza i spalin w obiegu kotłowym oraz hydrodynamicznych wody i pary.
e.2 Jedną z głównych wad, datującego się na czas po pierwszej wojnie światowej, rozwiązania regulacji strefowej jest zbyt duży łączny przekrój otworów wlotowych doprowadzających powietrze ze skrzyni podmuchowej do lejów stref podmuchowych.
Jak to znalazło już niepodważalne potwierdzenie w kotłach zmodernizowanych techniką polskiego konstruktora kotłów, ten łączny przekrój w poszczególnych typach tysięcy polskich kotłów rusztowych jest od czterech do siedmiu razy za duży (patrz Tabelę), w stosunku do mającego zabezpieczać skrzynię podmuchową przed zanikiem ciśnienia w niej nadmiernym otwarciem organu regulującego wlot powietrza do strefy podmuchowej. Nie ma przy tym żadnego znaczenia jakiego rodzaju jest ten organ, którym w polskich rusztach łuskowych są klapy motylkowe i wahadłowe.
Największy zanik ciśnienia w skrzyni podmuchowej może natomiast akurat spowodować rozwiązanie klapy regulacyjnej według „know how” Politechniki Warszawskiej, w związku bardzo dużą nieproporcjonalnością przyrostu czynnego otworu klapy w stosunku do stopnia jej otwierania, jak to ilustruje Rys. 196b w części 198. Wielkości tego bardzo nieproporcjonalnego przyrostu (w cm2) podane są na tym rysunku. Jak z nich wynika, w końcowym położeniu klapy wahadłowej w rozwiązaniu według debilnego wynalazku 168300, w stosunku do przekroju powstającego przy obrocie klapy od jej zamknięcia, ten przyrost jest większy prawie pięciokrotnie.
Polski konstruktor kotłów świadomości, że w eksploatowanych kotłach wielkość wlotu powietrza do strefy podmuchowej jest za duża o tyle, jak to wynika z porównania prędkości powietrza Poz. 1÷8 z Poz. 9÷11 Tabeli, nie miał jeszcze kiedy (od 1982 r.) sam zaczął konstruować ruszty łuskowe. Tą jego ówczesną nieświadomość tłumaczy fakt, że zajmował się wtedy wyłącznie modernizacją kotłów z zastosowaniem w nich polskiego paleniska narzutowego, której efektem była osiągana przez kocioł 3÷4 razy większa moc cieplna, w stosunku do jego mocy nominalnej. Początkowe jego wzorowanie się na wielkości wlotów z rusztów typoszeregu Rtw, czy też modernizacja z pozostawieniem rusztu dotychczasowego zwiększała z tego powodu prędkość wlotową powietrza do strefy do wartości zbliżonych do tych pod Poz. 9÷11 Tabeli, wynikającą z o tyle zwiększonej wymaganej ilości powietrza podmuchowego.
Konieczność zmniejszenia wielkości tego wlotu w zachowanych dotąd kotłach zmodernizowanych w ten sposób powstała dopiero, kiedy okazało się, że pracują one przy znacznie mniejszej mocy cieplnej od tej, na którą zostały zmodernizowane, czy też dla której została zachowana pierwotna długość rusztu narzucona pozostawieniem tej samej podstawowej konstrukcji kotła.
Znacznie mniejsze wloty powietrza do stref podmuchowych okazały się także niezbędne w związku z maksymalnym dopracowaniem przez niego całej techniki spalania węgla na ruszcie łuskowym, polegającej na regulowaniu intensywności spalania węgla wzdłuż rusztu ilością powietrza doprowadzanego do strefy podmuchowej.
Jeśli chodzi o samą strefową regulację powietrza podmuchowego, to technika ta polega na tym, że od pewnego stopnia otwarcia klapy ilość powietrza dopływającego do strefy podmuchowej pozostaje stałą, wynosząc tyle, na ile pozwala całkowicie odsłonięty przez klapę jej otwór wlotowy. Przy dotychczasowej konstrukcji rusztów łuskowych duża wielkość otworów wlotowych spowodowałaby całkowity zanik ciśnienia w skrzyni podmuchowej - patrz w związku z tym trzeci przypis.
Załącznik I (-) Jerzy Kopydłowski
Zgłoszony 5 sierpnia 1992 r. (numer zgłoszenia 295528), z ogłoszeniem o udzieleniu patentu 29 lutego 1996 r. (WUP 02/96)
W związku z ujawnieniem w trakcie studiów jego sanacyjnego pochodzenia, wynikającego z faktu, że ojciec był szoferem-kapitalistą, z racji posiadania koncesji na przewóz osobowy czymś w rodzaju powojennej „stonki” na trasie liczącej około 30 kilometrów, raz dziennie tam i z powrotem. Wcześniej ze względu na owe pochodzenie nie miał prawa studiować na Politechnice Wrocławskiej (w 1951 r.). Gdyby przewidział, jakim jako inżynier będzie później w CBKK zagrożeniem dla agenta SB, który w tym samym 1956 roku zagnieździł się tam jako absolwent Politechniki Wrocławskiej, to nigdy by nie poszedł na politechnikę. Tym bardziej, że w sprawie swojej specjalności konstruktora kotłów nic się tam nie dowiedział, a kotły jako przedmiot miał w technikum mechanicznym, które ukończył maturą rok po zdaniu matury w ogólniaku.
Natomiast conditio sine qua non do prawidłowego działania strefowej regulacji powietrza podmuchowego jest stałe i odpowiednio wysokie ciśnienie w skrzyni podmuchowej. To z części 198.
2