Tarnowskie Góry, 2009.03.29
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 czterdziesta dziewiąta
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
E. Wyjaśnienie dlaczego inż. J. Kopydłowski musiał zostać i pozostać jedynym z prawdziwego zdarzenia konstruktorem wszystkich zespołów kotłów rusztowych oraz projektantem kotłowni dla nich.
II. Skutki nieskorzystania przez Centralne Biuro Konstrukcji Kotłów nawet z myśli technicznej inż. J. Kopydłowskiego w postaci opatentowanych przez to biuro jego wynalazków oraz pozostawionych przez niego do dyspozycji kompletnych dokumentacji konstrukcyjnych (warsztatowych) kotłów - wszystkich jako wykonanych poza działalnością służbową.
Część piąta : W sprawie unikatowej w skali światowej instalacji powietrza wtórnego polskiego paleniska narzutowego, na okoliczność rzekomego nieprzeniesienia „wielu chybionych rozwiązań konstrukcyjnych” z uruchamianego przez prawie cztery lata kotła WRp46 w Wałbrzychu na jeden kocioł parowy typu ORp50 z wielu wyprodukowanych do tego czasu kotłów typoszeregów WRp i ORp.
Wprowadzenie wyjaśniające do dalszego ciągu opowieści
dlaczego działanie Wydziału Ochrony Środowiska Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach, w związku z początkowym ogromnym dymieniem obecnej kotłowni SFW ENERGIA,
zaowocowało przysłowiowym „wylaniem dziecka z kąpielą.”
W sprawie uruchomionego na koniec 1986 r. pierwszego kotła typu OR40-010 w obecnej kotłowni SFW ENERGIA nie byłoby żadnego kociokwiku, gdyby w rozprawie karno - administracyjnej w dniu 28 września 1987 r. (patrz część 48) z ramienia BP „PROERG” wziął również udział inż. J. Kopydłowski. Przecież następnie szybko przez telefon i listami skutecznie „wyciszył” Trybunę Robotniczą i Dziennik Zachodni, dodatkowo dziękując za jego spowodowanie.
Już po nim napisał: „Za ten cały szum wokół kotłowni, do którego z takim oddaniem włączyła się Trybuna Robotnicza, jestem oczywiście - pomijając cały niesmak - bardzo wdzięczny, ponieważ inaczej stan kotłowni z roku 1987 uznano by za normalny i nie mógłbym z nią zrobić ułamka tego co się udało. Tylko co z tak zwaną etyką i dziennikarską solidnością, bo ja dla ZTS „Erg” w Gliwicach skonstruowałem najlepsze w kraju kotły rusztowe, nie mające sobie równych w całej technice światowej. Okazją do porównania będą uruchamiane aktualnie w tej kotłowni kotły typu ORp35.”
Innym błędem BP „PROERG” była nieświadomość prawa autora dokumentacji kotła do wymagania jego wykonania zgodnie z dokumentacją, zwalniającego go ze wszelkich roszczeń jeśli tak się nie stało. Nieświadomość tego sprowadziło owe biuro do roli „chłopca do bicia”, kiedy faktycznym winowajcą były ZTS „Erg”. Przecież to one zlecały wykonanie wszystkich urządzeń kotła, jego montaż, nadzór nad montażem do ZBP „ENERGOCHEM oraz jego uruchomienie do ZPB „ENERGOPOMIAR”.
Natomiast ówczesne kierownictwo ZTS „Erg” cały spowodowany przez Wydział Ochrony Środowiska kociokwik postanowiło wykorzystać w postępowaniu arbitrażowym, z którym wystąpiono już w 1987 r., a więc przed przystąpieniem do wymiany dozowników węgla konstrukcji CBKK na dozowniki z polskiego paleniska narzutowego. Sprawa w postępowaniu przed Okręgową Komisją Arbitrażową miała znaki: I-kt-9031/87/gr. Oczywiście o odzyskanie od BP „PROERG” nałożonej kary 4.604.139 zł za nadmierną emisję zanieczyszczeń do atmosfery.
Pod to postępowanie nie mogły jednak wyjść na jaw niezliczone błędy wykonawcze i montażowe, których w tym celu - poza zezłomowaniem dozowników węgla debilnej konstrukcji CBKK - jako wykazywanych przez inż. J. Kopydłowskiego, po prostu postanowiono nie usuwać. W tym postępowaniu, tak jak bez rzeczowego rozpoznania sprawy orzekł Wydział Ochrony Środowiska Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach, z nagłośnieniem przez ówczesną prasę, wina miała leżeć wyłącznie w rzekomo wadliwym projekcie kotła o unikatowej w skali światowej konstrukcji.
WYJAŚNIENIE
na czym polega techniczna doskonałość instalacji powietrza wtórnego polskiego paleniska narzutowego.
Powietrze wtórne doprowadzane do przestrzeni komory paleniskowej jest stosowane w pracujących w kraju większych kotłach rusztowych z paleniskiem warstwowym. Nie przynosi ono nawet w tych kotłach dodatkowej szkody, ponieważ instalacje powietrza wtórnego nieudolnej konstrukcji z reguły w nich nie działają, pełniąc funkcję atrapy. Gorzej jest, gdy wentylator powietrza wtórnego utrzymywany jest w ruchu, bo to nie tylko strata energii elektrycznej na jego napęd, lecz również zwiększenie nadmiaru powietrza w spalinach wylotowych kotła, pod większe marnotrawstwo węgla i większą emisję CO2 do atmosfery. Wypowiadający się dotychczas w sprawie kotłów rusztowych, nie wiedzą oczywiście nawet jakie powinno być prawidłowe rozwiązanie takiej instalacji.
Inż. J. Kopydłowskiemu na koniec sezonu grzewczego 1972/1973 pozwolono jednak w końcu sprawować pieczę nad pracującym w kotłowni CBKK wynalezionym przez niego kotłem typu OR2,5-010 z paleniskiem narzutowym. Miał więc dużo czasu do zaobserwowania, że w tym kotle, mimo nawet poziomego przepływu spalin przez komorę paleniskową, płomień wypełniał tylko jej przednią część. W pozostałej natomiast paliło się coraz niżej nad rusztem im bliżej jej tyłu. Wytłumaczeniem było odgazowywanie w przestrzeni nad rusztem, zaraz u wylotu węgla z narzutnika, części lotnych z najdrobniejszych ziaren węgla z ich natychmiastowym całkowitym spalaniem oraz częściowe odgazowywanie w tym miejscu części lotnych z ziaren większych, oczywiście z intensywnością odgazowywania i spalania odwrotnie proporcjonalną do ich wielkości.
Kocioł był w ogóle pozbawiony powietrza wtórnego, a efekt dymienia z komina był wyraźny, bez możliwości jego wyeliminowania zwiększaniem ilości powietrza doprowadzanego pod ruszt, które przecież zarazem uzupełniało ilość powietrza w przestrzeni nad rusztem, tylko nie w tym miejscu gdzie trzeba. Oczywiście wyłącznie w jego ocenie, całkowicie odmiennej w stosunku do oceny naukowców z IMiUE i mającej miejsce w przypadku kotłów typu OR40-010.
Z poczynionych obserwacji, w odróżnieniu od wszystkich znanych światowych rozwiązań, wyeliminowanie tego dymienia widział on w doprowadzeniu powietrza wtórnego blisko nad strumieniem ziaren węgla wrzucanego przez narzutnik i tylko na szerokości ich wrzucania do paleniska, jak to przedstawia Rys. 37. Oczywiście z jak największą możliwą prędkością wylotu powietrza z dysz.
Dysze umieszczone pod oknem wylotu węgla z narzutnika, poza odrzucaniem w kierunku tyłu paleniska drobniejszych ziaren węgla aby nie spadały za blisko przodu rusztu, służą w tej instalacji do zabezpieczenia przed przegrzaniem dolnej części skrzyni powietrznej, chłodząc ją strumieniem powietrza wypływającego przez nie. W kotłach pozbawionych pod wylotami węgla z narzutników poziomej komory części ciśnieniowej, dysze te są także wykorzystane do podtrzymywania betonu ogniotrwałego osłaniającego spód przedniej ściany komory paleniskowej, będąc szczególnie trwałym elementem wsporczym, jako że chłodzonym powietrzem. Takim samym trwałym elementem jest cała skrzynia powietrzna, jako stanowiąca zarazem konstrukcję nośną dolnej części przedniej ściany kotła i chłodząca dodatkowo całe obmurze kotła w tym miejscu. W tym swoim działaniu podgrzewa ona zarazem powietrze wtórne ciepłem, które normalnie stanowi stratę kotła w postaci ciepła uchodzącego przez jego ściany zewnętrzne.
Pomijając owe dysze dolne, poza samą płaską skrzynią powietrzną rozciągająca się na całą szerokość komory paleniskowej, z oknami wylotu węgla z narzutników wyposażonymi u góry w zespoły szczelinowych dysz, na instalację powietrza wtórnego składa się jeszcze wentylator powietrza wtórnego z kanałem powietrza doprowadzającym go do skrzyni.
To rozwiązanie konstrukcyjne inż. J. Kopydłowski zastosował już w dokumentacji kotła typu OR16-110, którą wykonał w 1974 r. z powodów podanych w części 48, z usytuowaniem skrzyni powietrznej jak w kotle typu OR40-010 pokazanym na Rys. 36.
W CBKK na czas konstruowania tam kotłów z paleniskiem narzutowym nie miano jednak nawet świadomości istnienia tego wynalazku, mimo posiadanej dokumentacji kotła typu OR16-110.
Wyjaśnienie dlaczego całkowicie nieskuteczne okazało się działanie
instalacji powietrza wtórnego w kotle typu OR40-010 obecnej kotlowni SFW ENERGIA
Jak przedstawiono wyżej, podstawową część wynalezionej przez inż. J. Kopydłowskiego instalacji powietrza wtórnego stanowi zespół szczelinowych dysz, którego dolna część jest zarazem stropem okna wylotu węgla z narzutnika. Na Rys. 37 został on pokazany w widoku od strony komory paleniskowej oraz w przekroju - jako rozwiązanie poglądowe, bo dla małego kotła, wyposażonego tylko w jeden narzutnik węgla. Natomiast samo połączenie tego zespołu ze skrzynią powietrzną przedstawione jest na szczególe. Niezgodność tego połączenia z dokumentacją w kotle typu OR40-010 polegała na pozostawieniu dużych szczelin nad i pod zespołami dyszowymi.
Świadomości tego nie miała oczywiście ekipa rozruchowa ZPB „ENERGOPOMIAR”, instytucji zajmującej się między innymi badaniami kotłów rusztowych. Nie mogli jednak nie wiedzieć o braku ciśnienia powietrza do pneumatycznego nawrotu do paleniska pyłu wytrąconego ze spalin. Zamiast szukać prawdziwych przyczyn braku tego ciśnienia, zabrali się do bezmyślnego przerabiania skonstruowanego wyjątkowo aerodynamicznie kanału łączącego wentylator ze skrzynią powietrzną. Przyjeżdżając 26 listopada 1987 r. do ZTS „Erg” na naradę w sprawie wymiany zespołu zasilania węglem konstrukcji CBKK z powrotem na taki zespół jego konstrukcji, inż. J. Kopydłowski poza zauważeniem ognia wnikającego w tylną ścianę komory paleniskowej zauważył i tą zmienioną konstrukcję kanału, będąc przecież jedynym polskim specjalistą od obliczeń oporów przepływu powietrza i spalin w kotle.
Z powodu owej zmiany, na zapytanie dyrekcji ZTS „Erg” jak rozwiąże problem dymienia (bo podstawowego powodu - patrz część 48 - nikomu z różnych powodów nie zdradził), powiedział że musi najpierw znać rozkład ciśnienia powietrza w owym zmienionym kanale, do czego trzeba wspawać na jego długości rurki impulsowe do jego pomiaru „u rurką”.
Tego pomiaru udało mu się dokonać własnoręcznie dopiero po miesiącu. Przy pierwszym pomiarze okazało się, że w instalacji powietrza wtórnego żadnego ciśnienia powietrza nie ma, zaczynając od skrzyni powietrznej, a na króćcu wylotowym z wentylatora kończąc. Dla niego było oczywiste, że wirnik wentylatora kręci się nie w tą stronę co powinien, czego wprawdzie można było spodziewać się tylko po ekipie rozruchowej przybywającej wprost z afrykańskiego buszu. Po przełożeniu zaraz dwóch kabli na podłączeniu silnika wentylatora, mierzone kolejne ciśnienia powietrza na wylocie z wentylatora okazały się bardzo wysokie, a w skrzyni podmuchowej bardzo niskie, bo rzędu 70 mm H2O (700 Pa). Pierwszym podejrzeniem było, że ciśnienie powietrza dławione jest wyłącznie w owym bezmyślnie zmienionym kanale.
Pod dalszą treść niezbędne jest wyjaśnienie, że z przyczyn zależnych wyłącznie od ówczesnego stanu jednego jego organu wewnętrznego, dalsze usługi inż. J. Kopydłowskiego na zlecenie BP „PROERG” polegały na tym że zatrudniono w tym biurze z powrotem jednego z projektantów z kierowanego przez niego zespołu cieplnego, który przybywając do jego mieszkania otrzymywał polecenia co ma w kotle sprawdzić, a następnie po zdaniu z tego relacji spisywana była notatka służbowa zawierająca polecenia inż. J. Kopydłowskiego co trzeba w związku z tym zrobić. Nie ma jednak żadnej informacji, że coś zostało zrobione, poza jakąś zmianą owego kanału, mającą przywrócić jego stan w miarę możliwie do pierwotnego.
Po jej dokonaniu, ZPB „ENERGOPOMIAR” dokonały pomiaru ciśnienia powietrza na wylocie z wentylatora i tłoczonej jego ilości. Z kopii notatki z 1988.02.08 sporządzonej przez owego projektanta wynikało, że ciśnienie na wylocie z wentylatora wynosiło 1800 ÷ 2000 Pa, przy ilości tłoczonego powietrza 3,5 - 4 m3/s, czyli 12600 ÷ 14400 m3/h. Ciśnienia w skrzyni powietrznej, a więc na wlocie do zespołów dyszowych - jako najważniejszego parametru decydującego o pracy instalacji powietrza wtórnego - nawet nie zmierzono.
Tymczasem zapotrzebowanie powietrza wtórnego przy maksymalnej wydajności kotła miało wynosić 6000 m3/h. przy sprężu na wylocie z zastosowanego wentylatora 7500 Pa. Wentylator pracował więc poza wszelką swoją charakterystyką, tłocząc ogromne ilości powietrza, jednak wypływającego gdzieś przy bardzo niskim ciśnieniu. Którędy, to po tym pomiarze inż. J. Kopydłowski polecił zaraz owemu projektantowi sprawdzić - tam gdzie zaraz się tego domyślił.
Po odkręcenia pokryw w skrzyni powietrznej (znajdujących się na Rys. 37 naprzeciw zespołu szczelinowych dysz ), zauważył on u góry i u dołu każdego z czterech zespołów dysz owe „kilkunasto milimetrowe” (jak napisał w notatce) szczeliny ciągnące się między krawędzią blachy skrzyni powietrznej i krawędzią każdego zespołu dyszowego o szerokości 700 mm u góry i 900 mm u dołu. Oczywiście w zestawieniu z konstrukcyjnym wymiarem szczelin zespołu dysz o szerokości 7 mm i łącznej długości 828 mm.
Powstała (tylko ta, którą projektantowi udało się wtedy zauważyć) nieszczelność skrzyni powietrznej była gdzieś czterokrotnie większa od przekroju wszystkich dysz powietrza wtórnego, z dyszami instalacji nawrotu lotnego koksiku włącznie. Powietrze wtórne wlatywało do komory paleniskowej i to nawet w ogromnej ilości, tylko że snuło się przy przedniej jej ścianie jak przysłowiowy smród po gaciach oraz zakłócało wrzucanie węgla przez narzutniki. Powietrze wylatujące szczeliną dolną spychało bowiem w dół najdrobniejsze ziarna węgla wrzucane przez narzutnik do ich spadania zaraz na przód rusztu, gdzie nie miały czasu na spalenie się, oraz obniżało lot pozostałych.
Na tą okoliczność w tej samej notatce owego projektanta z 1988.02.08, dostarczonej zaraz dyrekcji ZTS „Erg”, znajduje się takie oto stwierdzenie: „W takim układzie dysze nie spełniają żadnej roli, a niedławione powietrze wpływa przez szczeliny do komory paleniskowej w ilości wynikającej z ich minimalnego oporu. Eliminuje to działanie zespołów dyszowych. ... Podobna sytuacja może mieć miejsce w zespole dyszowym dolnym w oknie narzutników. Dokładne ustalenie wszystkich niezgodności (czytaj: z dokumentacją) mogłoby nastąpić po zdemontowaniu części obmurza oraz dozowników węgla. Wtedy również można by określić, czy w grę wchodzi ewentualna naprawa stanu istniejącego, czy też należy wymienić całą skrzynię.
To obecność tych szczelin i powodowane nimi objawy zaowocowały wcześniejszymi bezmyślnymi działaniami ekipy rozruchowej ZPB „ENERGOPOMIAR”, mającymi ich zdaniem poprawić najdoskonalszą w świecie konstrukcję polskiego paleniska narzutowego.
Tej nieszczelności skrzyni powietrznej następnie w ogóle nie usunięto, z potwierdzeniem przez naukowca z IMiUE jeszcze na styczeń 1989 r., czyli prawie po roku.
Natomiast inż. J. Kopydłowski już w 1982 r. po modernizacji kotła typu PLM2,5-2 w „ZAMET” w Tarnowskich Górach sprawdzał skuteczność tej instalacji powietrza wtórnego w ten sposób, że wychodząc z kotłowni aby obserwować komin, polecał wyłączenie po pewnym czasie wentylatora powietrza wtórnego. Efektem tego wyłączenia było pojawianie się dymu na wylocie z komina.
Załącznik: Rys. 37 (-) 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. SFW ENERGIA, Członek Zarządu mgr inż. Bernard Barteczko ul. Bojkowska 37; 44-101 Gliwice 7. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska ul. Powstańców 41 a; 40-024 Katowice |
|
.
Przez co poza energetyką zawodową dysponuje ona kotłami o konstrukcjach pochodzących sprzed wojny i sięgających w zakresie kotłów o małych wydajnościach okresu wojen napoleońskich.
Zdaniem naukowców z IMiUE, bowiem zgodnie z prawdą w kotłach z krajowym paleniskiem narzutowym działaniem Centralnego Biura Konstrukcji Kotłów nie usunięto żadnego z „wielu chybionych rozwiązań konstrukcyjnych.”
zamiast być wtedy „na emeryturze”.
Konstrukcji mgr inż. Józefa Wasylowa. Podobno?
będące w kotle rusztowym powietrzem dodatkowym, poza zasadniczą masą powietrza przepływającą przez pokład rusztowy,
Średnio było to 60 % całej ilości powietrza potrzebnego do spalania węgla przy pracy kotła z wydajnością 20 t/h pary, odpowiadającej ówczesnemu maksymalnemu jej zapotrzebowaniu, kiedy udział tego powietrza powinien być rzędu 15 %.
Na tą okoliczność wyjątkowo udał się ówczesny dyrektor d/s inwestycji ZTS „Erg”, który na informację o kręceniu się wirnika wentylatora w drugą stronę stwierdził: „ale bez ciśnienia powietrza w instalacji powietrza wtórnego lepiej się paliło”.
Wykonaną w kilku częściach przez Gliwicką Fabrykę Konstrukcji Stalowych wspólnie z Fabryką Kotłów Przemysłowych „FAKOP” w Sosnowcu do połączeniu ich przy montażu kotła. Natomiast w zorganizowanej przez inż. J. Kopydłowskiego na terenie całego kraju kooperacyjnej produkcji urządzeń polskiego paleniska narzutowego, na czas owego kociokwiku całość bezusterkowo produkował już w garażu rzemieślnik z wioski pod Tarnowskimi Górami - do modernizacji kotłów rusztowych, która bardzo nie widziała się naukowcom z IMiUE Politechniki Śląskiej, ze względu na uzyskiwane ich zdaniem imponujące efekty, służące między innymi zmniejszeniu marnotrawstwa węgla, nadmiernej emisji dwutlenku węgla do atmosfery oraz innych szkodliwych substancji.
A wystarczyło zamknąć szczeliny wąskimi kawałkami blachy.
Mającego komorę paleniskową o wysokości zaledwie dwóch metrów, w stosunku do wysokiej na sześć metrów komory kotła typu OR40-010, mającej być rzekomo za niską również w ocenie naukowca z IMiUE. Oczywiście jako dobranej przez jedynego polskiego specjalistę od obliczeń cieplnych kotłów.
Pierwsze części opowieści zostały dostarczone wcześniej.
4
Rys. 37. Skrzynia powietrzna z zespołem szczelinowych dysz .
Uwaga: Strzałki na szczególe B pokazują miejsca, gdzie w skrzyni z czterema zespołami szczelinowych dysz kotła typu OR40-010 zamiast szczelnego ich
połączenia spoiną ze skrzynią powietrzną, na całej szerokości każdego zespołu pozostawiono kilkunasto milimetrowe szczeliny, o długości 700 mm u góry
i 900 mm u dołu.
Załącznik do pisma z 2009.03.29 do IMiUE
Wyszukiwarka