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, 2011.10.09
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 178
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 szósta.
Wykazanie jak bardzo szkodliwe jest namawianie użytkowników kotłów rusztowych przez Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej do stosowania rzekomych wynalazków będących zgłoszeniami 383941 i 387645 do Urzędu Patentowego.
Ustęp dziewiąty. Prawidłowo dobrana powierzchnia rusztu (pomijając inne uwarunkowania) stanowi o osiąganiu przez kocioł jego nominalnej wydajności. Konstruując kocioł rusztowy z rusztem łuskowym, wielkość powierzchni rusztu dobiera się proporcjonalnie do nominalnej (katalogowej) wydajności kotła. Otrzymuje się ją z podzielenia koniecznej ilości energii doprowadzanej w węglu przy maksymalnym obciążeniu kotła przez wskaźnik, którym jest obciążenie cieplne rusztu.
W książce profesora Piotra Orłowskiego można dowiedzieć się, że ten wskaźnik to „ dopuszczalne obciążenie cieplne 1 m2 powierzchni rusztu”, wynoszące 756 ÷ 1047 kW/m2 (650 ÷ 900 Mcal/m2h). Natomiast profesor Teodor Wróblewski podał wartości tego wskaźnika w ówcześnie produkowanych kotłach krajowych, przypisując go wielkości rusztu, a tym samym wielkości kotła, w którym ruszt został zastosowany. Dla kotłów najmniejszych była to także wartość 756 kW/m2 (650 Mcal/m2h), a dla kotłów największych 1105 kW/m2 (950 Mcal/m2h).
Obciążenie cieplne rusztu (jako odniesione do całej jego powierzchni), według danych technicznych kotła odpowiada jednak jego pracy z mocą nominalną (maksymalną), przy której do całkowitego spalenia się węgla wykorzystywana jest cała długość rusztu. Jeśli nie, to taką jego długość powinien uznać już za zbędną konstruktor kotła. Wyposażenie kotła w krótszy ruszt oznaczałoby natomiast przyjęcie przez niego wyższej wartości obciążenia cieplnego rusztu, od uznanej za dopuszczalną przez profesora Piotra Orłowskiego, a tym samym niegwarantującej osiągnięcie przez kocioł jego wydajności nominalnej, lub z bardzo złą jego sprawnością cieplną.
Procesowi spalania węgla na ruszcie z mocą cieplną kotła obniżoną przykładowo do 50 % jego wydajności nominalnej, odpowiada jednak praca rusztu w kotle wydajnościowo o połowę mniejszym, przy zachowaniu w nim rusztu o tej samej szerokości, jedynie o połowę krótszego. W tym kotle także przy maksymalnym jego obciążeniu wykorzystywana jest cała długość rusztu.
Stanowi to chyba jednoznacznie, że w kotle pracującym z połową swojego obciążenia nominalnego proces spalania węgla na ruszcie powinien kończyć się w połowie długości rusztu, z pozostałą jego połową w kierunku do tyłu rusztu pokrytą wypalonym żużlem, który dopiero na końcu rusztu może spaść z niego do leja żużlowego.
Natomiast głównym zadaniem klap wlotu powietrza do stref podmuchowych jest doprowadzanie powietrza pod ruszt (ściśle pod pokład rusztowy) na tej jego długości w kierunku do tyłu komory paleniskowej, na której pozostaje jeszcze coś do spalenia się, oraz odwrotnie całkowite odcinanie dopływu powietrza na tej jego długości od tyłu, na której pozostaje już tylko wypalony żużel. Ten fakt potwierdzają nawet naukowcy z ITC (Załącznik I do części175, str. 1) stwierdzeniem: „... przy małych wydajnościach wzrasta ilość stref, w których powietrze jest zbędne.” Z samego logicznego rozumowania musi wynikać, że w miarę jak wydajność kotła zwiększa się wzrasta ilość stref, w których powietrze jest niezbędne.
Na długości rusztu od tyłu, z zamkniętymi klapami wlotu powietrza do lejów stref podmuchowych, nie może dochodzić do utleniania się koksu na tlenek węgla, zarówno z tego powodu, że doszło do tego już wcześniej nad strefami z dopływem powietrza do nich, jak i z tego powodu że taki proces nie zachodzi bez obecności tlenu zawartego w powietrzu doprowadzanym pod ruszt - dotyczy pkt b, ustępu dziesiątego.
Z braku przepływu powietrza przez niego, na długości pokładu rusztowego od tyłu, nie może także dochodzić do unoszenia z niego pyłu, który dodatkowo w palenisku warstwowym wydmuchiwany jest głównie z przedniej części rusztu - dotyczy pkt c, ustępu dziesiątego.
Przy zamkniętych klapach wlotu powietrza do lejów stref podmuchowych nie dopływa ono do nich, bowiem inaczej stosowanie strefowej regulacji dopływu powietrza pod pokład rusztowy nie znajdowałoby technicznego uzasadnienia.
Ustęp dziesiąty.
a. O tym co można dowiedzieć się z opisu rzekomego wynalazku zgłoszenie 383941 (z grudnia 2007 r.) do Urzędu Patentowego pt. „Kocioł rusztowy, sposób modernizacji kotła rusztowego oraz sposób likwidowania szkodliwych przedmuchów powietrza niebiorącego udziału w procesie spalania w kotle rusztowym”.
Można dowiedzieć się z niego, że w przestrzeni lejów przesypu i lejów żużlowych znajdującej się pod rusztem panuje podciśnienie (czytaj: wywoływane ciągiem panującym w komorze paleniskowej). Efektem tego jest zasysanie do niej powietrza z zewnątrz (czytaj: z powodów podanych w pkt b ustępu 2 części 174). Do przestrzeni tej przedostaje się także powietrze tłoczone pod ruszt przez wentylator podmuchowy, jako skutek mających miejsce konstrukcyjnych nieszczelności skrzyni podmuchowej i eksploatacyjnych nieszczelności stref podmuchowych.
Rozwiązanie według zgłoszenia 383941 ma spowodować ograniczenie dopływu tego powietrza (nazwanego w opisie „szkodliwymi przedmuchami”) do komory paleniskowej (czytaj: zza tyłu rusztu, jako płynącego następnie w górę komory paleniskowej przy jej tylnej ścianie, z pominięciem rusztu), z jednoczesnym pomniejszeniem o jego ilość powietrza tłoczonego przez wentylator podmuchowy. Tak ma się stać dzięki zastosowaniu dodatkowego wentylatora, podłączonego na ssaniu do kanału wyprowadzonego z górnej części leja żużlowego, z tłoczeniem przez niego wszystkiego co stamtąd zasysa do kanału którym wentylator podmuchowy tłoczy powietrze pod ruszt (Rys. 165a), lub do wentylatora powietrza wtórnego, oraz do atmosfery, jeśli ilość tego co przetłacza jest nadmierną w stosunku do zapotrzebowania tlenu w procesie spalania węgla (czytaj: w domniemaniu, bo z opisu to nie wynika).
Jak duży ruchowo może być ten nadmiar, to można się już dowiedzieć z samego opisu: „Nieoczekiwanie okazało się, że przy małych obciążeniach kotła, wynoszących na przykład 10-20 % obciążenia nominalnego, ilość powietrza pochodzącego z nieszczelności jest wystarczająca do prowadzenia procesu spalania. … W takiej sytuacji … wentylator powietrza podmuchowego … przestaje dostarczać powietrze do procesu spalania … .” Ta treść stanowi, że przynajmniej przy niskich obciążeniach kotła, w stanie ruchowym paleniska którego to stwierdzenie dotyczy, wystarczyłaby ilość powietrza dostającego się z zewnątrz jako tzw. „powietrze fałszywe” do przestrzeni lejów przesypu i lejów żużlowych.
Do jego wykorzystania, gdyby to było eksploatacyjnie możliwe, nie potrzeba oczywiście żadnego dodatkowego wentylatora. Wystarczyłoby bowiem wyposażenie wentylatora podmuchowego w króciec ssący, do którego z boku wprowadzony byłby kanał z klapą regulacyjną prowadzący od przestrzeni pod rusztem.
Takie rozwiązanie inż. J. Kopydłowski zastosował w dokumentacji kotła pod koniec lat 70-tych u. w. Odstąpił jednak od tego rozwiązania w obawie, że jego ruchowe nieopanowanie przyniesie więcej szkody niż pożytku. Nie w takim rozwiązaniu także obecnie widzi sposób na eksploatację kotłów ze zdjętymi pokrywami obudowy przedniej rusztu, czy z otwartymi zasuwami pod lejami przesypu lub z odżużlaczem pozbawionym wody.
Z samego opisu zgłoszenia 383941 wynika, że zastosowanie dodatkowego wentylatora ma spowodować wyłącznie zmniejszenie straty wylotowej kotła przez obniżenie współczynnika nadmiaru powietrza w spalinach (zmniejszeniem zawartości w nich tlenu - zgodnie z Załącznikiem V do części 175). Zmniejszeniu ilości spalin ma towarzyszyć obniżenie zużycia energii elektrycznej na napęd wentylatora wyciągowego.
b. O tym co można dowiedzieć się z referatu naukowca z Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej pt „Wstępna ocena wpływu recyrkulacji powietrza podmuchowego na pracę kotła rusztowego” wygłoszonego we wrześniu 2008 r. na XII Polish District Heating Forum, jako przedstawiającego wyniki zastosowania rozwiązania według zgłoszenia 383941.
Można się z niego przede wszystkim dowiedzieć, że naukowiec ów wyniki te przypisał całkowicie innemu rozwiązaniu, z podaniem zarazem innych efektów do uzyskania niż uzasadniające stosowanie rozwiązania będącego zgłoszeniem 383941 (pkt a), z podaniem zarazem innego sposobu do ich dochodzenia niż podany w opisie tego zgłoszenia.
Samo to rozwiązanie zilustrował bowiem w referacie rysunkiem (Rys. 165b) nie mającym nic wspólnego w swoim działaniu z rozwiązaniem będącym zgłoszeniem 383941 - do łatwego sprawdzenia służy Rys. 165a.
Niezależnie od rysunku (Rys. 165b), już treścią wstępu do referatu, jak i samym jego tytułem, informował o przedstawieniu „systemu recyrkulacji powietrza podmuchowego”, kiedy przedmiotem zgłoszenia 383941 jest odsysanie powietrza dostającego się do przestrzeni pod rusztem, w tym fałszywego powietrza z zewnątrz. Treścią tego wstępu informował także, że poza zmniejszeniem współczynnika nadmiaru powietrza, „równie ważnymi efektami działaniu systemu jest radykalne obniżenie emisji tlenku węgla oraz znaczne obniżenie emisji pyłu … .”
W samym referacie, w odróżnieniu od opisu zgłoszenia 383941, nic także nie pisze o powietrzu zasysanym z zewnątrz do przestrzeni pod rusztem. Stwierdza natomiast, że „niedoskonałości konstrukcyjne kotła (czytaj: rusztu), takie jak szczeliny pomiędzy rusztem (czytaj: pokładem rusztowym) a strefami podmuchowymi oraz nieszczelności konstrukcji, [uniemożliwiają pełną kontrolę powietrza w poszczególnych strefach]. Można przy tym stwierdzić, że niedoskonałości te prowadzą do nadmiaru powietrza w tylnej części kotła (czytaj: rusztu), którego konsekwencją jest wyższa emisja tlenków węgla oraz wyższa emisja pyłów.
Już z samej treści ujętej w klamry wynika, że rozwiązanie to ma jego zdaniem usprawnić doprowadzanie powietrza do stref podmuchowych.
Zgodnie z Rys. 165b, z potwierdzeniem treścią zdania w referacie: „Układ recyrkulacji składa się z wentylatora zasysającego powietrze z tylnej części rusztu”, dodatkowy wentylator (tak jak w zgłoszeniu 383941) ma wtłaczać do kanału powietrza idącego od wentylatora podmuchowego to co zasysa, jednak z zasysaniem tego z lejów tylnych stref podmuchowych.
Czego, to odpowiedź znajduje się w zdaniu: „Analizowana metoda poprawy działania kotła rusztowego poprzez zastosowanie recyrkulacji gazów z wnętrza komory spalania jest rozwiązaniem przynoszącym wiele korzyści … .”
Są to więc spaliny z komory paleniskowej. Z treści referatu można dowiedzieć się także, że wraz z tymi spalinami zasysany jest tlenek węgla powstający w warstwie węgla pokrywającej tylną część rusztu, a więc nad lejami stref podmuchowych przez które zasysane są te spaliny, nad którymi ma on rzekomo małe szanse na dopalenie się, ponieważ „panuje tam niższa temperatura, a dodatkowo brak jest rodników OH, pochodzących ze spalania części lotnych, które odgrywają bardzo istotną rolę w procesie dopalania tlenku węgla. W efekcie duża część tlenku węgla przedostaje się do gazów spalinowych.
Zassany zdaniem naukowca ze spalinami z komory paleniskowej „tlenek węgla powstający nad końcem rusztu” zostaje „zawrócony do strefy spalania, gdzie ma szansę ulec spaleniu.” Tą strefą spalania według Rys. 165b mają być przednie strefy podmuchowe. Skąd ma się brać tlenek węgla nad tylną częścią rusztu, która logicznym rozumowaniem znajduje się poza „strefą spalania”, to takiego wyjaśnienia w referacie brak.
Z referatu można dowiedzieć się natomiast dodatkowo, że „dzięki zmniejszeniu powietrza w tylnej części rusztu zmniejsza się ilość pyłów unoszonych z tej części rusztu.”
c. W ślad za referatem naukowca, autor zgłoszenia 383941 dokonuje w marcu 2009 r. zgłoszenia 387645 pt „Kocioł rusztowy, sposób modernizacji kotła rusztowego oraz sposób zmniejszenia emisji pyłów w procesie spalania paliw stałych w kotle rusztowym.”
Jeden z ośmiu rysunków ilustrujących to zgłoszenie (Rys. 164a) przedstawia dokładnie to samo rozwiązanie co opisane wcześniej w referacie naukowca (Rys. 165b). Natomiast drugi z nich (Rys. 164b) jest połączeniem tego rozwiązania z rozwiązaniem będącym zgłoszeniem 383941, omówionym w pkt a.
Z opisu zgłoszenia 387645 można dowiedzieć się dla odmiany, że zamiast niemogącego dopalić się na końcu rusztu tlenku węgla (do czego potrzeba w tym miejscu przynajmniej dopalającego się koksu), z koniecznością jego nawracania w celu dopalenia do lejów przednich stref podmuchowych (pkt b), „na końcu rusztu znajduje się już praktycznie sam popiół, który z końca przesuwającego się rusztu spada do leja żużlowego. Spadający swobodnie popiół powoduje unoszenie się w rejonie końca rusztu dużych ilości pyłów o małej gęstości, ... .
Także, że na emisję pyłów unoszących się z rusztu „szczególne znaczenie ma strumień powietrza docierający do tylnej części rusztu (czytaj: pod tylną część pokładu rusztowego) z uwagi na fakt, że w tym obszarze pył ma najmniejszą gęstość, przez co jest łatwo unoszony, a ponadto w tylnej przestrzeni kotła (czytaj: paleniska) unosi się pył powstały w trakcie spadania popiołu do urządzeń odprowadzających (czytaj: do odżużlacza).”
Również, że „celem wynalazku było (czytaj: jest) zmniejszenie udziału pyłów, szczególnie pyłów o małej gęstości, w strumieniu spalin emitowanych przez kocioł rusztowy.”
Zgodnie ze wszystkimi ośmioma rysunkami zgłoszenia 387645 (Rys. 164), ma to się stać za sprawą odsysania spalin z komory paleniskowej przez leje byłych tylnych stref podmuchowych, których udział we wszystkich strefach podmuchowych rusztu według opisu może wynosić 10 ÷ 40 %. Dlaczego byłych? Ano, bo według opisu z całkowicie odciętym dopływem do nich powietrza z wentylatora podmuchowego.
Rozwiązaniem według zgłoszenia 387645 końcowa część rusztu, stanowiąca do 40 % jego długości, może więc być na stałe pozbawiona dopływu powietrza podmuchowego, co w przypadku skonstruowania rusztu na jego dopuszczalne obciążenie cieplne 1047 kW/m2 (patrz ustęp 9), przy pracy kotła z mocą nominalną powoduje przekroczenie tego obciążenia o 67 %, nie biorąc pod uwagę o ile rzeczywiście, w związku z przekroczeniem jego obciążenia granicznego, skutkującego bardzo dużym zwiększeniem zużycia węgla.
Z samego opisu można natomiast dowiedzieć się, że „zastosowanie wynalazku spowodowało, że warstwa popiołu (czytaj: żużla) znajdująca się na ruszcie i będąca dotychczas jednym z głównych źródeł zapylenia, zaczęła pełnić rolę swoistej „warstwy filtracyjnej” wychwytującej unoszące się nad nią pyły. Dzięki temu uzyskano zupełnie nieoczekiwany spadek ilości pyłów emitowanych przez pracujący kocioł, zwłaszcza drobin o małej masie, które szczególnie trudno wyeliminować przy użyciu tradycyjnych urządzeń odpylających. Uzyskiwany poziom zapylenia pozwala na stosowanie takich tradycyjnych urządzeń (czytaj: jak odpylacze cyklonowe) nawet w sytuacji stałego obniżania dopuszczalnych poziomów emisji pyłów.”
Zgodnie z tą treścią, zasysanie spalin wraz z pyłem z przestrzeni komory paleniskowej przez dotychczasowe leje tylnych stref podmuchowych (które takimi już nie są) powoduje osiadanie tego pyłu na warstwie żużla pokrywającego tylną część pokładu rusztowego, który to żużel spełnia rolę tkaniny odpylacza workowego - wyjątkowa paranoja!
Pomysł z wykorzystaniem żużla pokrywającego pokład rusztowy
do odpylania spalin jest także niedorzeczny z różnych innych powodów.
Stanowi już o tym sama zastrzeżona w zgłoszeniu wartość podciśnienia do utrzymywania w tym celu w lejach tylnych stref mająca wynosić 20 ÷ 100 Pa. Oczywiście wobec faktu, że przykładowo w komorze paleniskowej o wysokości 10 metrów samą temperaturą spalin panującą w niej powstaje wypór rzędu 100 Pa. Jednak nawet z pominięciem wpływu tego wyporu, taką wartością podciśnienia w leju byłej strefy podmuchowej nie pokona się oporu jaki stwarza leżąca na ruszcie warstwa wypalonego żużla, pokrywana dodatkowo warstwą pyłu wytrącanego ze spalin odsysanych z komory paleniskowej.
Pod reklamowany w opisie zgłoszenia efekt obniżenia zapylenia spalin wylotowych mający wynosić 75 %, czyli taki jaki daje odpylacz cyklonowy, zachodziłaby konieczność zasysania z komory paleniskowej chyba wszystkich spalin, które normalnie mają za zadanie oddać ciepło ekranom komory paleniskowej, a następnie umieszczonym za nią powierzchniom konwekcyjnym, nim dojdzie do ich odpylenia po wylocie z kotła.
Taki efekt działania warstwy żużla pokrywającego ruszt uznał jednak Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej, który w namawianiu do stosowania owego rozwiązania stwierdza: „... zmniejszenie unosu szczególnie w tylnej części kotła powoduje redukcję pyłów w strumieniu spalin za kotłem o 30 ÷70% po załączeniu układu według licencji. Trwają prace nad modyfikacją dla uzyskania redukcji o 50÷80%.”
Pomysł na rozwiązanie zgłoszeniem 387645 mógł powstać tylko z obserwacji pracy paleniska dużego kotła przy bardzo niskim jego obciążeniu, kiedy w związku nagminnym nieodcinaniem dopływu powietrza do tylnych stref podmuchowych, cały tył komory paleniskowej wypełnia powietrze wypływające z nich przez warstwę całkowicie schłodzonego żużla. Potwierdzeniem tego jest treść opisu w brzmieniu: „Pomiary strumienia powietrza odsysanego z ostatniej strefy wykazały, że jego temperatura wynosiła od 120 0C do 150 0C, przy czym strumień ten zawierał od 17 % do 19 % tlenu oraz śladowe ilości pyłów i N0x i SO2.” Zawartości tlenu 19 % odpowiada współczynnik nadmiaru powietrza λ = 10,5 (słownie: dziesięć i pół).
Jednak dalsza treść opisu ma brzmienie: „Strumień powietrza o takich parametrach nadaje się do wykorzystania w procesie spalania przy dużych i średnich obciążeniach.” W żadnym kotle nie udało się jak dotąd doprowadzić do skrajnego marnotrawstwa węgla, spalaniem w nim przy dużym jego obciążeniu z ilością doprowadzonego powietrza przekraczającego dziesięciokrotnie jego ilość w stosunku do teoretycznego jego zapotrzebowania. Przy takim nadmiarze powietrza kocioł przede wszystkim dużego obciążenia nie osiągnie.
Z przestrzeni komory paleniskowej nie można odsysać powietrza, bo wszystko co ją wypełnia to są to spaliny. Te spaliny przy dużym obciążeniu prawidłowo eksploatowanego kotła nie mają temperatury rzędu 140 0C, lecz do pewnej wysokości nad rusztem jest ona dziesięć razy większa. Takiej temperatury nie wytrzymają łopatki żadnego wentylatora. W opisie został wymieniony wentylator typu WWOax-28 na temperaturę pracy do 200 0C. Niezależnie od tego, przy takiej temperaturze wydajność tego wentylatora byłaby znikoma, ze względu na bardzo małą gęstość przetłaczanych spalin.
Przy dużym obciążeniu cieplnym kotła, kiedy dochodzi do przekroczenia granicznego obciążenia cieplnego rusztu i spada z niego rozżarzony koks (zwłaszcza wobec zmniejszenia tym „wynalazkiem” czynnej powierzchni rusztu), odsysanie spalin przez leje tylnych stref podmuchowych musi między innymi drastycznie zmniejszać żywotność rusztowin. Przy maksymalnym obciążeniu kotła normalnym jest przy tym rozciąganie procesu spalania węgla na ruszcie na całą długość rusztu. O tym jest przecież mowa w każdej z dotychczasowych instrukcji eksploatacji kotła rusztowego.
Takie odsysanie spalin z komory paleniskowej, z częściowym ich wykorzystaniem jako powietrza podmuchowego, musi udaremniać także prawidłowy proces spalania węgla na ruszcie w całym zakresie obciążenia kotła, czyni bowiem całkowicie niemożliwą zarówno ręczną, jak i automatyczną regulację procesu spalania.
Prawie cały pył unoszony w spalinach z komory paleniskowej w rzeczywistości nie jest wydmuchiwany z tylnej części pokładu rusztowego, lecz z jego przedniej części, z charakterystycznym grawitacyjnym opadaniem największych ziaren pyłu z powrotem w dół na tylną część rusztu, tym intensywniej im niższe jest obciążenie cieplne kotła.
Tylko z takiego opadania, na warstwie żużla może gromadzić się warstwa pyłu. To stwierdza się nawet w opisie zgłoszenia: „Przy obciążeniach kotła poniżej 40 % zaobserwować można na warstwie popiołu (czytaj: żużla) ciemną warstwę opadłych, grubszych pyłów.” Tyle, że zjawiska tego nie odebrano jako występującego podczas normalnej pracy kotła przy niższym jego obciążeniu, lecz uznano za efekt zastosowania odsysania. To stwierdzenie jest także wyjątkową wpadką redagujących ów opis, ponieważ w logicznym rozumowaniu, gdyby żużel okazał się skutecznym odpylaczem zasysanych przez niego spalin, to ilość osiadającego na nim pyłu powinna być tym większa, im większe jest obciążenie kotła.
Spalin zasysanych z komory paleniskowej nie można odprowadzać do wylotu spalin z kotła (patrz niżej warianty VI-VIII), ponieważ wtedy cała zawarta w nich energia cieplna staje się stratą wylotową kotła, odpowiadającą energii chemicznej węgla doprowadzonego do kotła służącej wtedy wyłącznie do zwiększania efektu cieplarnianego i szkodliwej emisji do atmosfery. Przy wyższych obciążeniach kotła odsysane spaliny miałyby temperaturę przynajmniej rzędu 1000 0C. Sam proces utleniania się koksu leżącego ma ruszcie na tlenek węgla może następować dopiero w temperaturze powyżej 700 0C.
Ustęp jedenasty. Pomysł odsysania spalin z komory paleniskowej przez leje tylnych stref podmuchowych przedstawiony wielowariantowo na ośmiu rysunkach zgłoszenia 387645, wraz ze zgłoszeniem 383941 i rozwiązaniem naukowca, to wyjątkowe zaplątanie się w ignoranckich pomysłach na zwiększanie marnotrawstwa węgla w kotłach rusztowych.
Wariant pierwszy według Rys. 164a (Fig.4), to wcześniejszy pomysł naukowca przedstawiony w jego referacie (Rys. 165b), jako mający jego zdaniem zaradzić niedoskonałościom konstrukcyjnym rusztu, powodującym wyższą emisję tlenków węgla oraz pyłu. Sam tlenek węgla ma według niego powstawać nad tylną częścią rusztu, gdzie ma mieć małe szanse
na dopalenie się. Natomiast dzięki jego zasysaniu ze spalinami, doprowadzany jest wraz z nimi do przednich stref podmuchowych „gdzie ma szansę ulec spaleniu”. Jak niedoskonałości konstrukcyjne rusztu wpływają na wyższą emisję pyłu oraz co temu zapobiega, tego w swoim referacie nie podał. Nie ujawnił także w jaki sposób wpływają one na nadmiar powietrza w tylnej części rusztu.
Same spaliny, po ich odpyleniu przejściem przez warstwę żużla pokrywającego tylną część pokładu rusztowego, doprowadzane są do kanału powietrza podmuchowego w sposób jak w jednym z trzech rozwiązań zgłoszenia 383941 (Rys. 165a).
Wariant drugi według Rys. 164b (Fig. 8), to takie samo rozwiązanie jak w wariancie pierwszym, z uzupełnieniem o rozwiązanie ze zgłoszenia 383941 (Rys.165a), polegające na dodatkowym podłączeniu wentylatora odsysającego spaliny do przestrzeni pod rusztem.
Wariant trzeci według Rys. 164c (Fig. 6), to takie samo rozwiązanie jak w wariancie pierwszym, z uzupełnieniem o dodatkowe doprowadzenie spalin do wentylatora powietrza wtórnego w rozwiązaniu ze zgłoszenia 383941.
Wariant czwarty według Rys. 164d (Fig.7), to takie samo rozwiązanie jak w wariancie trzecim, z tą różnicą, że zasysane spaliny do wentylatora wtórnego nie są tłoczone, lecz musi on je sam zasysać z komory paleniskowej.
Wariant piąty według Rys. 164e (Fig. 1) „przedstawia istotę kotła według wynalazku.”
Wariant szósty według Rys. 164f (Fig. 2), to zasysanie spalin z komory paleniskowej, które (po ich odpyleniu przejściem przez warstwę żużla pokrywającego tylną część pokładu rusztowego) odprowadzane są do kanału spalinowego na wylocie z kotła, z taką ilością odsysanych spalin na jaką pozwala ciąg za kotłem (na kanale brak klapy regulacyjnej); do powiększania straty wylotowej kotła proporcjonalnie do ilości spalin zasysanych z komory paleniskowej i ich temperatury.
Wariant siódmy według Rys. 164g (Fig. 3), to zasysanie spalin z komory paleniskowej, które (po ich odpyleniu przejściem przez warstwę żużla pokrywającego tylną część pokładu rusztowego) odprowadzane są do kanału spalinowego na wylocie z kotła, jako zasysane wentylatorem odsysającym, z możliwością regulacji ilości odsysanych spalin, a tym samym z możliwością regulowania powiększenia straty wylotowej kotła zarówno zmianą położenia klapy regulacyjnej, jak i zmianą wydajności wentylatora.
Wariant ósmy według Rys. 164h (Fig. 5), to zasysanie spalin z komory paleniskowej, które (po ich odpyleniu przejściem przez warstwę żużla pokrywającego tylną część pokładu rusztowego) odprowadzane są do kanału spalinowego na wylocie z kotła, jako zasysane wentylatorem odsysającym, z możliwością regulacji ilości odsysanych spalin, a tym samym z możliwością regulowania powiększenia straty wylotowej kotła zarówno zmianą położenia klapy regulacyjnej, jak i zmianą wydajności wentylatora; z dodatkowym wentylatorem odsysającym doprowadzającym równolegle spaliny do kanału powietrza podmuchowego jak w wariancie pierwszym.
W samym opisie zgłoszenia 387645 nie ma informacji jakie zadanie ma do spełnienia każdy z siedmiu wariantów, poza piątym, jako „przedstawiającym istotę kotła według wynalazku.”
Nic także nie wiadomo o dokonaniu w polskim lub zagranicznym urzędzie patentowym zgłoszenia wynalazku na odpylanie spalin ich przepływem przez warstwę żużla pokrywającego pokład rusztowy, mimo stwierdzeniu w opisie zgłoszenia 387645, że takim sposobem odpylania spalin „uzyskano zupełnie nieoczekiwany spadek ilości pyłów emitowanych przez pracujący kocioł, zwłaszcza drobin o małej masie, które szczególnie trudno wyeliminować przy użyciu tradycyjnych urządzeń odpylających. … Dzięki temu można znacząco ograniczyć wydatki inwestycyjne związane z instalacją nowoczesnych i wysokowydajnych ale i bardzo kosztownych urządzeń odpylających typu elektrofiltry lub filtry workowe.”
Pomysł na wykorzystanie warstwy żużla leżącego na ruszcie do odpylania spalin został wysoko oceniony przez Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej (patrz końcowe zdanie na str. 1 Załącznika I do części 175).
Załączniki I i II (-) Jerzy Kopydłowski
Otrzymujący do wiadomości są tacy sami jak w części 173.
Otrzymane stamtąd przez inż. J. Kopydłowskiego.
Piotr Orłowski: Kotły parowe konstrukcja i obliczenia, WNT, W-wa, 1972 r, na str. 407.
Urządzenia kotłowe, PWT, W-wa , 1960 r., na str. 169.
Stopniowanie mocy cieplnej typoszeregu kotłów zwiększaniem długości rusztu, przy zachowaniu tej samej jego szerokości, ma miejsce w przypadku kotłów płomienicowych typu Erm i Krm.
Jakim matactwem było samo stwierdzenie o pracy kotła z obciążeniem wynoszącym 10-20 % jego wydajności nominalnej, to wystarczy zobaczyć w części 177, że kotły rusztowe z paleniskiem warstwowym przy takim obciążeniu w ogóle nie pracują.
5