OPIS PROJEKTU WYNALAZCZEGO

zgłoszonego przez mgr inż. Jerzego Kopydłowskiego w Wojewódzkim Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej w Wałbrzychu 27 sierpnia 1986 r. zarejestrowanego pod nr 30/86 i przyjętego do stosowania 7 listopada 1986 r. pt. „Instalacja zasilania węglem paleniska kotła WRp46”, mającego na celu poprawienie technicznego bubla skonstruowanego w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów w ramach realizacji programu rządowego PR8.

Stan dotychczasowy:

Palenisko narzutowe polskiej konstrukcji jest idealnym urządzeniem dla radykalnego poprawienia sytuacji paliwowo-energetycznej kraju. Umożliwiając bardzo ekonomiczne spalanie rocznie milionów ton najgorszych sortymentów miałowych węgla o zawartości popiołu rzędu 30% i wyższej, nie tylko zwolni miliony ton lepszego węgla z przeznaczeniem dla ludności oraz dla kotłów konstrukcji Centralnego Biura Konstrukcji Kotłów, lecz dodatkowo da pulę węgla wydobytą można powiedzieć z paleniska. Najgorsze sortymenty miałowe będą mogły być wykorzystane w tym palenisku przynajmniej w 80% , a nie jak dotychczas ze sprawnością dwukrotnie niższą.

Urządzenia paleniska zastosowanego w kotle typu WRp46 z paleniskiem narzutowym polskiej konstrukcji nie mają oczywiście nic wspólnego. W kotle tym zastosowano bowiem przestarzałe lub nieudolne rozwiązania zagraniczne, rezygnując nawet z tych polskich rozwiązań, które wprowadzono wcześniej w kotłach typu OR16-102.

Podczas gdy konstruktorzy palenisk rusztowych na całym świecie - poza oczywiście Centralnym Biurem Konstrukcji Kotłów - od ponad 50 lat głowią się jak stworzyć urządzenia podające węgiel do paleniska narzutowego maksymalnie równomiernie, w kotle typu WRp46 jako dozownik węgla zastosowano przenośnik zgarniakowy typu górniczego (czytaj: według Rys. 104c) podający węgiel dużymi porcjami, tym większymi, im jest on bardziej mokry i bardziej rozdrobniony. Tymczasem duża porcja węgla spadająca na łopatki narzutnika musi być natychmiast przez nie wrzucona do paleniska. Jeśli to nie nastąpi, wirnik narzutnika zostanie unieruchomiony wskutek zasypania węglem.

Zadaniem narzutników kotła typu WRp46 nie jest więc rozrzucanie węgla po pokładzie rusztowym, lecz kręcenie się tak szybko aby nie dać się zasypać większą porcją węgla. Swoimi dużymi obrotami muszą one przechytrzyć przenośniki zgarniakowe, które starają się je zasypać i unieruchomić. Jeśli wygrywa akurat narzutnik, to odgrywa się na ścianie tylnej paleniska bombardując ją węglem jak średniowieczna bombarda mury grodu kamieniami. Dostaje się przy tym również zdrowo wymurowaniu okien wylotu węgla z narzutników, które niknie w oczach.

Konsekwencją zastosowanej konstrukcji dozowników węgla, stanowiącej zaprzeczenie zasady działania paleniska narzutowego, jest niewłaściwe pokrycie rusztu węglem, powodujące cieplne przeciążenie tylnej części pokładu rusztowego (uszkadzające ruszt), unoszenie z paleniska ogromnych ilości lotnego koksiku (sprawdzone już w 1973 r. w kotle zainstalowanym w kotłowni CBKK) oraz spalanie z dużym nadmiarem powietrza, a więc z nadciśnieniem w komorze paleniskowej, z przeciążeniem wentylatora wyciągowego i z niską sprawnością paleniska i całego kotła.

Opis proponowanej zmiany.

W rozwiązaniu według projektu wynalazczego, przedstawionego na rysunku nr 1-00-00, instalacja zasilania węglem kotła WRp46, składająca się z czterech przenośników zgarniakowych typu górniczego, z czterech narzutników węgla oraz z dwóch napędów przenośników i z czterech napędów narzutników, zostanie zastąpiona:

I. Czterema dozownikami zgrzebłowymi podającymi węgiel maksymalnie równomiernie według projektu wynalazczego nr 19/73 pt. „Dozownik zgrzebłowy” zgłoszonego w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów w dniu 19783.11.21 i stanowiącego wynalazek tegoż biura nr 95639.

W pierwsze tego typu dozowniki (w ilości 28 sztuk) według dokumentacji CBKK wyposażono 14 kotłów typu OR16-102, z których pierwsze oddano do eksploatacji w drugiej połowie lat siedemdziesiątych (między innymi w Fabryce Dywanów w Kowarach).

Od ponad dziesięciu lat CBKK nie stosuje w swoich dokumentacjach rozwiązania według wynalazku nr 95639, ponieważ „posiada swoje rozwiązania o lepszych walorach użytkowych” (z pisma CBKK nr IC 1318/84/3 z 1985.05.10 i z pisma nr TO4-KS/19/73/627/86 z 1986.07.15).

W zgłoszonym projekcie wynalazczym zastosowana jest wielokrotnie udoskonalana konstrukcja dozownika według wynalazku nr 95639, ze zgrzebłami wg projektu wynalazczego nr 4/79 zgłoszonego w CBKK w dniu 1979.02.06 i uznanego przez to biuro za nieprzydatny decyzją z dnia 1979.09.27, ze względu na stosowanie przez CBKK konstrukcji dozowników bazujących na „podajnikach zgrzebłowych z łańcuchami ogniwowymi z takim rozwiązaniem zgrzebła, które eliminuje dotychczasowe mankamenty dozowników zgrzebłowych z łańcuchem lamelowym”

II. Czterema narzutnikami węgla opartymi na rozwiązaniu wg wynalazku Centralnego Biura Konstrukcji Kotłów nr 93374 pt. „Narzutnik węgla”, którego biuro to nie stosuje w swoich dokumentacjach, ponieważ „spośród posiadanych rozwiązań technicznych narzutników węgla wybrano te najwłaściwsze do wykorzystania (z pisma CBKK nr TO4-KS/25/74/1889/86 z 1986.06.18.

Korpusy łożysk tych narzutników nigdy nie pękną, ponieważ nie są żeliwne, lecz stalowe. Łożyska narzutników nie ulegną zatarciu wskutek przegrzania ponieważ są zamocowane niezależnie od korpusu narzutnika.

Nigdy również nie odkręcą się łopatki tych narzutników, ponieważ są one wykonane z kawałków blachy stalowej przyspawanych do korpusu wirnika. Taki sposób wykonania łopatek, oprócz zdecydowanego poprawienia rozrzutu węgla w stosunku do żeliwnych łopatek konstrukcji amerykańskiej, pozwala na łatwą korekcję ich kształtu dla uzyskania optymalnego pokrycia rusztu węglem.

W narzutnikach tych zostanie dodatkowo wykorzystany projekt wynalazczy nr 13/78 zgłoszony w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów w dniu 1978.08.26 i uznany przez to biuro za nieprzydatny decyzją z dnia 1979.02.12. Istota tego projektu polega na odpowiednim zmniejszeniu szczeliny między łopatkami i korpusem narzutnika, co całkowicie eliminuje odkładanie się na ścianach korpusu nawet najbardziej mokrego węgla, powodującego unieruchamianie wirników narzutników w konstrukcjach CBKK z tych „najwłaściwszych do wykorzystania”.

III. Nowymi napędami dozowników i narzutników w rozwiązaniu według projektu wynalazczego nr 18/76 zgłoszonego w Centralnym Biurze Konstrukcji Kotłów w dniu 1976.03.13 i uznanego przez to biuro za nieprzydatny decyzją z dnia 1976.06.07.

W napędach dozowników wyeliminowano jeden napęd oraz cały system wałów pośrednich uniemożliwiających dostęp do narzutników od przodu, umieszczając jeden wspólny napęd dla wszystkich czterech dozowników w osi kotła nad dozownikami, a więc w miejscu gdzie nikomu nie przeszkadza. Ograniczenie się do jednego napędu umożliwiło właściwą regulację procesu spalania, a usunięcie przystawki kątowej z przekładni zębatej prawie trzykrotnie zwiększyło przenoszoną przez nią moc.

Dla łatwego wyregulowania narzutu węgla przez narzutniki zastosowano jedynie dwa napędy narzutników, z przeniesienie napędu na drugi narzutnik za pomocą sprzęgła elastycznego. W odróżnieniu od dotychczasowego rozwiązania, w napędach narzutników zastosowano również silniki prądu stałego, gwarantujące płynną regulację obrotów narzutników, niezbędną do uzyskania optymalnych warunków spalania węgla. Silniki zamontowane są na specjalnych saniach pozwalających na naciąg pasków klinowych napędów podczas pracy kotła.

Przewidywane efekty.

Rozwiązanie według zgłoszonego projektu wynalazczego wyeliminuje wszystkie rozliczne mankamenty instalacji zasilania węgłem kotła typu WRp46, które kierownictwu Centralnego Biura Konstrukcji Kotłów udało się osiągnąć dzięki stosowaniu rozwiązań „o lepszych walorach użytkowych” i „najwłaściwszych do wykorzystania”, a więc:

- zapewni prawidłowe pokrycie rusztu węglem bez względu na stopień jego rozdrobnienia, namoknięcia, zawartość popiołu oraz inne własności fizyczno-chemiczne węgla i popiołu,

- zapewni bezawaryjną i bezzakłóceniową pracę całej instalacji zasilania węglem (dozowników, narzutników i ich napędów) bez względu na jakość spalanego węgla,

- pozwoli na swobodny dostęp do wszystkich urządzeń instalacji wymagających obsługi i konserwacji,

- wyeliminuje całkowicie (przy przestrzeganiu prawidłowego wyregulowania narzutników) uszkodzenia wszystkich elementów ścian komory paleniskowej wywoływane dotychczas uderzeniami węgla,

- wyeliminuje uszkodzenia samego rusztu powodowane dotychczas narzucaniem węgla pod tylną ścianę paleniska.

=================================================================================================

Przepisał i w komentarze zaopatrzył inż. J. Kopydłowski; 2010.09.18

Załącznik do pisma inż. J. Kopydłowskiego z 1 marca 1987 r. do Głównego Inspektoratu Gospodarki Energetycznej

Wynalazek nr 95639 w dokumentacji CBKK zastosowano nieudolnie powtórnie dopiero na początku 1989 r. (Rys. 104d).

Czyli na dozownikach z Rys. 104c, który to dozownik na początku 1989 r. zastąpiono dozownikiem z Rys. 104d, a więc z „łańcuchem lamelowym” (płytkowym); ogniwa widać na pierwszym rysunku, a płytki na drugim.

Rozwiązania z tego narzutnika zastosowano dopiero dla końcowej produkcji narzutników w ZUK-Stąporków.

Efekty z realizacji projektu wynalazczego pozytywnie ocenił nawet Główny Inspektorat Gospodarki Energetycznej i to zaraz (patrz pkt c na str.3 części 122).

2

Załącznik IV do części 125

---