Tarnowskie Góry, 2008.09.07
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 dwudziesta pierwsza
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
B. O działaniach agenta SB, którymi uniemożliwił opanowanie przez polski przemysł kotłowy produkcji palenisk narzutowych, będących jedynymi pozwalającymi na ekonomiczne i proeko- logiczne spalanie węgla w kotłach rusztowych - część dziewiętnasta
II. Skutki niewykonania decyzji ze stycznia 1974 r. Rady Technicznej CBKK poprawienia wykazanych przez inż. J. Kopydłowskiego wielu błędnych rozwiązań urządzeń paleniska narzutowego popełnionych w dokumentacjach wykonawczych (warsztatowych) kotłów typu OR6,5-011 i OR16-102 serii informacyjnych oraz polecenia przez tą radę zastosowania zarówno w nich, jak i w nowych dokumentacjach parowych i wodnych kotłów rozwiązań konstrukcyjnych tego paleniska autorstwa inż. J. Kopydłowskiego -część jedenasta.
Wyjaśnienie dlaczego inż. J. Kopydłowski na przekór wszystkiemu i wszystkich przez wiele lat udoskonalał światową technikę spalania węgla przy jego narzucie na ruszt, ze zrealizowaniem tego w stworzonym przez siebie polskim palenisku narzutowym - część trzecia.
Powód drugi: ponieważ tylko w odpowiednio skonstruowanym palenisku narzutowym można ekonomicznie i proekologicznie spalać węgle o dowolnej zawartości popiołu i temperaturze jego mięknienia - ciąg dalszy - w sprawie bardzo dużej zawartości skały płonnej (popiołu) w węglu pozostającym do dyspozycji tysięcy użytkowników kotłów rusztowych.
Nie trzeba być chyba nawet wybitnym naukowcem z dziedziny kotłów aby - znając już podstawową różnicę w procesie spalania węgla na ruszcie łuskowym paleniska warstwowego i narzutowego (wyłącznie dzięki zapoznaniu się z treścią pisma z 2008.08.24 do IMiUE) - mieć świadomość, że w palenisku narzutowym można spalać węgiel o praktycznie nieograniczonej procentowo zawartości w nim skały płonnej. Samej skały płonnej spalić się oczywiście nie da. Natomiast ze wzrostem jej udziału w węglu może tylko proporcjonalnie rosnąc strata paleniskowa kotła.
Już powyższe dostatecznie dowodzi jakim wyjątkowym „Filipem z konopi” okazał się chyba w 1986 r. docent dr inż. Rudolf Żamojdo z Politechniki Wrocławskiej, twierdząc że podstawowym powodem niewłaściwej pracy i nieustannych awarii różnych urządzeń oraz bardzo złych wyników eksploatacyjnych pierwszego kotła typu WRp46 z krajowym paleniskiem narzutowym uruchamianego wtedy już trzeci rok w ówczesnym WPEC w Wałbrzychu, a jak wynika z tytułu jego opinii rzekomo zarazem kotłów z paleniskami narzutowymi w ogólności, jest niewłaściwy węgiel.
Z fragmentów tej jego opinii przywołanych w piśmie z 2008.04.13 do IMiUE, na str. 4 i 5 można bowiem dowiedzieć się, że typoszereg WRp kotłów wodnych (według projektu powstałego w CBKK w 1977 r.) skonstruowano do spalania w nich węgla o wartości opałowej w granicach 5400 - 4800 kcal/kg, czyli 22.600 do 20.100 kJ/kg, z zawartością popiołu 15-18 % i zawartością wilgoci 12 - 15 %. Natomiast graniczna wartość opałowa spalanego w nich węgla nie mogła być niższa niż 4200 kcal/kg (czytaj: 17600 kJ/kg), z zawartością popiołu nieprzekraczającą 25 % i zawartością wilgoci do 22 %. Dowiadujemy się również z niej, że takie dane wyjściowe były podstawą dla przemysłu kotłowego przy wejściu we wstępne prace projektowe przy tym typoszeregu. W fazie projektowania jednostki WRp46 występowano do Centrali Zbytu Węgla o uzyskanie charakterystyk paliwa i potwierdzenie to prawdopodobnie uzyskano.
Sam docent dr inż. Rudolf Żamojdo uznał natomiast, że za paliwo gwarancyjne dla tego typu palenisk (czytaj: narzutowych) należy przyjmować węgiel kamienny energetyczny typu 31, o dolnej wartości opałowej 5000 kcal/kg, tzn. 20900 kJ/kg. Nie powinno się schodzić poniżej wartości 4200 kcal/kg, tj. 17600 kJ/kg.
Żeby było już bardzo śmiesznie, w swojej opinii w ogóle przy tym nie podał jaką miał wartość opałową i ile popiołu (skały płonnej) zawierał węgiel spalany w uruchamianym kotle typu WRp46.
Natomiast wyjątkowego „konopnego wyskoku” dr inż. Rudolf Żamojdo dowodzi choćby fakt, że już gdzieś rok później przed sezonem grzewczym 1986/1987 nawet w tak wyjątkowym technicznym bublu jakim jest kocioł typu WRp jako całość - w ocenie dyrekcji ówczesnego WPEC w Wałbrzychu - problem nieodpowiedniego dla niego węgla za sprawą inż. J. Kopydłowskiego nagle całkowicie przestał istnieć. Przy tym samym co dotychczas spalanym węglu, ma się rozumieć! Przestał natomiast istnieć tylko z tego powodu, że narzutniki węgla debilnej konstrukcji CBKK zastąpiono w nim narzutnikami według patentów tego biura nr 93374 i nr 95639 znajdujących od 1982 r. zastosowanie w polskim palenisku narzutowym.
W jego opinii jest jednak i takie stwierdzenie:
Stan na dzień dzisiejszy (czytaj:1986 rok) obejmuje układy kotłowe, które nie są w stanie spalać opału oferowanego przez przemysł węglowy w chwili obecnej, a tym bardziej opału proponowanego na przyszłość. Jest to stwierdzenie, że już nie można w kotłach rusztowych spalać węgla dostarczanego dla nich przez polskie górnictwo, a co dopiero mówić o latach przyszłych.
Inż. J. Kopydłowski, właśnie pod zebranie niezbitych na to dowodów, na początku 1989 r. skorzystał między innymi z uprzejmości ówczesnego głównego energetyka ówczesnej Fabryki Samochodów Specjalizowanych w Poznaniu w osobie inż. Marka Stanisławskiego, który zwrócił się do CBKK z prośbą o podanie jakie graniczne właściwości może mieć węgiel spalany zarówno w palenisku warstwowym, jak i narzutowym. W udzielonej przez CBKK odpowiedzi dla obu palenisk warstwowego i narzutowego podano tą samą graniczną wartość opałową powyżej 17600 kJ/kg i tą samą graniczną zawartość popiołu do 25 %. Różnica była tylko w granicznej zawartości wody, która dla paleniska warstwowego wynosiła do 20 %, a dla narzutowego do 15 %. Po kilkunastu latach od zaprojektowania typoszeregu WRp wodnych kotłów rusztowych z paleniskiem narzutowym, a jeszcze wcześniej typoszeregu OR parowych kotłów z tym paleniskiem, wymagania węgla dla nich nie tylko więc utrzymano, lecz dodatkowo zrównano z wymaganiami dla kotłów z dotychczasowym paleniskiem warstwowym, ograniczając nawet jeśli chodzi o zawartość w węglu wody.
W określeniu takich wymagań stawianych węglu w projekcie z 1977 r. typoszeregu WRp kotłów wodnych z paleniskiem narzutowym oraz podanych następnie w 1989 r. dla obu rodzajów palenisk, poza zawartością wody, jest jednak inna charakterystyczna różnica. W pierwszym przypadku powołano się na normę PN-68/G-97003 (czyli z 1968 r.), a w drugim na normę PN-82/G-97003 (czyli z 1982 r.). Tą normą zmodyfikowaną w 1982 r. ustanowiono jednak, że „węglem kamiennym do celów energetycznych” może być węgiel o wartości opałowej wynoszącej zaledwie 10000 kJ/kg oraz zawierający do 45 % popiołu (skały płonnej) i do 27 % wody.
Odpowiedź udzielona przez CBKK miała w związku z tym służyć inż. J. Kopydłowskiemu do zadania pytania: w jakim to do cholery stosowanym dotychczas palenisku rusztowym może być ekonomicznie spalany taki węgiel? Kiedy jednak zaraz nastała Polska okresu przejściowego, tego pytania nie było już nawet komu zadać.
W przypadku, gdyby nawet było prawdą, że w palenisku warstwowym można ekonomicznie, a więc zarazem proekologicznie, spalać węgiel o zawartości popiołu do 25 %, to z wykresu na rys. 9 i 10 jednoznacznie wynika, że już przynajmniej 25 lat temu mogłoby to dotyczyć tylko części węgla oferowanego do sprzedaży przez polskie górnictwo węgla kamiennego. Wrysowane w wykres na rys. 9 pole z podziałem na cztery sektory to obszar wartości opałowej „węgla do celów energetycznych”, z podporządkowanym jej udziałem w węglu skały płonnnej, według normy PN-82/G-97003. Każdy z sektorów obejmuje klasy węgla czterech jego gatunków, z których już klasy węgla gatunku III mogą zawierać do 30 % skały płonnej przy ich wartości opałowej dochodzącej do 24000 kJ/kg. Natomiast klasy węgla gatunku IV w zakresie wartości opałowych 12000÷22000 kJ/kg mogą jej zawierać do 35 %, z „górką” wynoszącą 45 % w zakresie wartości opałowych 15000÷19000 kJ/kg
O tym, że sprzedaż przez samo górnictwo węgla o zawartości skały płonnej sięgającej 37 % to normalność, łatwo można się przekonać zapoznając się choćby w Internecie z cennikiem węgla Kompanii Węglowej. To, co część z tysięcy użytkowników kotłów rusztowym aktualnie nabywa od samego górnictwa jest jednak tylko przysłowiowym wierzchołkiem góry lodowej. W Polsce okresu przejściowego kwitnie przecież handel odpadami kopalnianymi o dowolnej wartości opałowej i zawartości w nich skały płonnej, a nabywający je nawet nie wiedzą co kupują.
W tej sprawie inż. J. Kopydłowski wychodzi im naprzeciw wykresami na rys.9 i 10. Istotnymi na nich nie jest owe pole wartości opałowej węgli, które z peerelowskiego ukazu ustanowionego ową normą PN-82/G-97003 miały być spalane w kotłach rusztowych, a w wyniku działania agenta SB muszą być spalane dalej nieekonomicznie i zarazem nieekologicznie. Korzystając z kilkuset zebranych w przeszłości sprawozdań z badań kotłów rusztowych, naniósł on na nich udziały skały płonnej - z odpowiadającą im zawartością wody - w funkcji wartości opałowej węgla spalanego podczas tych badań. W oparciu o te dane sporządził następnie krzywe kilku różnych zawartości wody w spalanych węglach, odpowiadające udziałowi w nich skały płonnej na rzędnej wykresu i wartości opałowej węgla na odciętej.
Z wykresów tych można dowiedzieć się, że wzięta ze składowiska kotłowni próbka węgla do określenia jego wartości opałowej i dająca z jej zbadania przykładowo wartość opałową w wysokości owych rzekomo granicznych 17600 kJ/kg, w zależności od warunków pogodowych i pory roku może okazać się węglem o bardzo różnym udziale skały płonnej. Przy zawartości wody w węglu 20 % udział ten będzie wynosił 18 %, przy zawartości wody 15 % zwiększy się on do 26 %, przy zawartości wody 10 % osiągnie wartość 33 %, a przy zawartości wody 5 % wartość 41 %.
Wystarczy również minimalnym kosztem zlecić zbadanie próbki węgla na zawartość w niej skały płonnej (popiołu) i wody, aby wiedzieć nie tylko jaki jest ich udział w węglu, lecz następnie z ich wartości posługując się wykresem dowiedzieć się jaka jest wartość opałowa nabytego odpadu kopalnianego, czy jak kto woli „węgla do celów energetycznych”.
To, że węgiel - nawet o przeciętnej, jak wynika z wykresu na rys.10, zawartości wody 12 %, - zawiera poniżej 25 % skały płonnej, nie daje jednak żadnej gwarancji na jego ekonomiczne i zarazem proekologiczne spalenie w palenisku warstwowym z rusztem łuskowym. Przede wszystkim z tego powodu, że ta rzekomo granicznie dopuszczalna jej ilość w węglu została wzięta z przysłowiowego kapelusza.
Punkty na rys.10 udziału popiołu w węglu oznaczone „○” odpowiadają między innymi wartościom bardzo niskich sprawności kotłów z paleniskiem warstwowym na rys 3 ÷ 6 (badanych do 1974 r.), mimo że średni udział skały płonnej w spalanym węglu był znacznie niższy od owych 25 %. Nigdy również nie dokonywano oceny wpływu zawartości skały płonnej w węglu na proces jego spalania w tym palenisku. Zarówno z tego powodu, że .ówno to obchodziło odpowiedzialnych za spalanie z bardzo złymi wynikami jeszcze w połowie lat osiemdziesiątych około 30 milionów ton węgla rocznie, tak jak poza inż. J. Kopydłowskim nikogo to nie obchodzi nadal, jak również z tego powodu że bardzo złe wyniki kotły te osiągają z różnych powodów.
Natomiast punkty na rys.10 udziału popiołu w węglu oznaczone „●” i „■” odpowiadają wynikom wykonanych w 1976 r. i w 1977 r. badań kotłów z amerykańskim paleniskiem narzutowym, a następnie z polskim paleniskiem narzutowym, z osiąganymi przez te kotły sprawnościami naniesionymi na rys.7. W żadnym z tych badań nie stwierdzono ujemnego wpływu nawet bardzo dużej zawartości skały płonnej na osiągane przez nie sprawności. Docent dr inż. Rudolf Żamojdo miałby rację twierdząc, że głównym powodem złej pracy kotłów rusztowych jest to co się w nich spala, a ściśle próbuje spalić, ale tylko w przypadku kotłów z paleniskiem warstwowym. W żadnym natomiast przypadku z prawidłowo wykonanym i eksploatowanym polskim paleniskiem narzutowym, co bardzo łatwo sprawdzić.
Załączniki: Rys 9 i Rys. 10.
Do wiadomości:
1. Raciborska Fabryka Kotłów „RAFAKO”
ul. Łąkowa 31, 47-300 Racibórz
2. Sędziszowska Fabryka Kotłów „SEFAKO”
ul. Przemysłowa 9, 28-340 Sędziszów (-) Jerzy Kopydłowski
3. Fabryka Palenisk Mechanicznych,
ul. Towarowa 11, 43-190 Mikołów
4. Zakłady Urządzeń Kotłowych „Stąporków”
ul. Górnicza 3, 26-220 Stąporków
5. Biuro Techniki Kotłowej, ul Zagórska 83,
42-680 Tarnowskie Góry, mgr inż. Józef Wasylów,
mgr inż. Karol Machura.
6. Polska Dziennik Zachodni,
Z-ca Redaktora Naczelnego Stanisław Bubin.
7. Redakcja Energia i Budynek, ul. Świętokrzyska 20
00-002 Warszawa, Redaktor Naczelny inż. Mirosław Jankowski.
Także kilkudziesięciu PT Użytkowników kotłów z polskim lub
krajowym paleniskiem narzutowym oraz mających te kotły na stanie
i inni.
Przez co poza energetyką zawodową dysponuje ona kotłami o konstrukcjach pochodzących sprzed wojny i sięgających w zakresie kotłów o małych wydajnościach okresu wojen napoleońskich.
Doc. dr inż. Rudolf Żamojdo: Ogólna charakterystyka palenisk narzutowych oraz wymagania stawiane paliwu dla tego typu palenisk.
Pismem dotyczącym charakterystyk paliwa dla palenisk warstwowych i narzutowych, o znakach R22/898/89, z 1989.06.22
O proekologicznym spalaniu węgla jeszcze się wtedy nie mówiło.
Polska norma: Węgiel kamienny do celów energetycznych, PN-82/G-97003.
Skąd się one biorą, to wystarczyłoby wiedzieć, że wzbogacania grubszych sortymentów węgla i miału do celów specjalnych dokonuje się: w płuczkach cieczy ciężkiej, osadzarkowych ziarnowych i miałowych, hydraulicznych ziarnowych, cyklonowych z cieczą ciężką, systemu Parnaby-Barrel, w wzbogacalnikach spiralnych, wibro-fluidalnych oraz flotacyjnie; kiedy inż. J. Kopydłowski niedawno zapytał jednego ze sztygarów co się dzieje z odpadami pozostającymi z tego wzbogacania, ów odpowiedział: gdzieś to wszystko idzie.
Jeśli kogoś zdziwi, że na tym wykresie krzywe zawartości wody w węglu prowadzone są na jego odciętej do wartości opałowej 3350 kJ/kg, to wyjaśnienie jest następujące: jeszcze w katalogu na 2001 r. rodzajów węgla wydobywanego przez poszczególne kopalnie autorstwa ówczesnej Agencji Restrukturyzacji Górnictwa, tabela do przeliczania wartości opałowej węgla na różne jednostki kończyła się na wartości opałowej 3350 kJ/kg (800 kcal/kg). Wniosek z tego może być tylko jeden. Odpad kopalniany o tak niskiej wartości opałowej, do poziomu której bardzo trudno zejść częściami palnymi w żużlu z kotłów z paleniskiem warstwowym, musiał im się widzieć jeszcze jako „węgiel do celów energetycznych”.
O dyletanckim podejściu docenta dr inż. Rudolf Żamojdo do zawartości w węglu skały płonnej stanowi już podanie jaka jego zdaniem powinna być rzekoma graniczna wartość opałowa węgla, owe 17600 kJ/kg, z pominięciem nie tylko udziału w nim wody, lecz nawet skały płonnej.
Przede wszystkim z powodów przedstawionych w piśmie do IMiUE z 2008.08.24.
Również PT Naukowcom z IMiUE, przy założeniu że mają poczucie honoru i jak dotąd nie w kotłach SFW ENERGIA.
Może przynajmniej jeden z nich czegoś się w wreszcie nauczy.
Części opowieści do dwudziestej zostały dostarczone wcześniej.
3