Tarnowskie Góry, 2010.01.03
Motto: „Wiele chybionych rozwiązań (czytaj: z kotła WRp46 ) nie zostało przeniesionych do kotła OR50 ”- naukowcy z IMIUE Politechniki Śląskiej. |
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 osiemdziesiąta ósma
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
F. Wyjaśnienie powodów trwającej przez ostatnie 20 lat istnienia Peerelu zapaści jego przemysłu kotłowego w dostarczaniu krajowi dobrych konstrukcji kotłów rusztowych - niezależnie od nieopanowania przez ten przemysł produkcji samych palenisk narzutowych - z której ówczesne jego fabryki już później nie wyszły - część trzydziesta ósma.
Wyjaśnienie dlaczego zapotrzebowanie na duże parowe kotły rusztowe zamiast unikatowymi w skali światowej konstrukcjami według wynalazku nr 82638, może być pokrywane tylko produkcją technicznych monstrum w rodzaju wyprodukowanego przez „RAFAKO” - Racibórz kotła OR35 dla NZPT w Brzegu, lub „zmodernizowanego” kotła OR32 w OPEC Grudziądz
- część piąta, o skutkach całkowitego odsunięcia inż. J. Kopydłowskiego od udziału w opracowaniu w 1967 r. projektu technicznego kotła typu OR16-101, a w 1968 r. dokumentacji wykonawczej (warsztatowej) kotła OR16-101, od której dokumentacja wykonawcza z 1972 r. kotła typu OR16-102 różniła się tylko rozwiązaniem urządzeń samego paleniska narzutowego - ciąg dalszy.
P. Wyjaśnienie dlaczego,
wbrew temu co w 1997 r. nazmyślali naukowcy z IMiUE Politechniki Śląskiej,
przemysł kotłowy Peerelu po kotłach typu OR16-102
nie wyprodukował już żadnego dobrego dużego kotła rusztowego.
(część trzecia)
VII. O tym, że CBKK zajmując się przez ćwierć wieku (od 1965 r.) kotłami z paleniskiem narzutowym nawet w najmniejszym stopniu nie opanowało techniki nawracania lotnego koksiku do komory paleniskowej.
1. Wprowadzenie.
W kotle rusztowym stałymi odpadami paleniskowymi są: żużel, przesyp przez ruszt i lotny koksik (ściśle: pył unoszony ze spalinami z komory paleniskowej), poza sadzą, którą w stratach cieplnych kotła nie uwzględnia się, a jeśli występuje, to jako składową lotnego koksiku. W badaniach cieplnych kotła odpady te składają się na trzy składowe straty niecałkowitego spalania obliczane z ilości żużla, przesypu i lotnego koksiku oraz z zawartości w nich odpowiednich ilości części palnych, będących skoksowanym węglem, który nie uległ spaleniu.
W żadnej specjalistycznej literaturze nie znajdzie się jednak informacji jakie są wartości tych trzech składowych straty niecałkowitego spalania, jak również od czego one należą. W przypadku kotłów z paleniskiem warstwowym nie ma nawet informacji jak poszczególne właściwości węgla wpływają na łączną wartość tej straty.
W sprawie kotłów z paleniskiem narzutowym jedynym źródłem takiej informacji o łącznej wartości straty niecałkowitego spalania jest pochodzący sprzed ponad 50-ciu lat nomogram przedstawiony na Rys.76. Sporządzony został on w ten sposób, że podstawową wartość straty niecałkowitego spalania odczytuje się z niego dla kotła z rusztem wędrownym (będącym odpowiednikiem stosowanego w Polsce rusztu łuskowego) i przy nawracaniu do paleniska wytrącanego ze spalin pyłu ze wszystkich miejsc jego gromadzenia się w lejach pod ciągami konwekcyjnymi kotła oraz z odpylacza o sprawności przynajmniej 85 %. Wartość tej straty zależy od wartości opałowej węgla, udziału w nim części lotnych i zawartości popiołu oraz od obciążenia cieplnego rusztu. Jak wynika z nomogramu, jest ona tym większa, im niższa jest wartość opałowa węgla i zawartość w nim części lotnych oraz wyższa jest zawartość popiołu w węglu i obciążenie cieplne rusztu. Wartość tej straty uzależniona jest również od odpowiedniego rozdrobnienia węgla.
Była to zarazem najmniejsza strata niecałkowitego spalania w kotle z paleniskiem narzuto-wym i rusztem wędrownym przy nawrocie do paleniska lotnego koksiku w ilości uznanej za maksymalnie możliwą.
Ta podstawowa wartość straty niecałkowitego spalania, odczytana z nomogramu jako S, zwiększa się przemnażaniem przez współczynnik K1, którego wartość rośnie w miarę obniżania udziału lotnego koksiku nawracanego do paleniska i jest największa w kotle bez nawrotu lotnego koksiku. Przy spalaniu węgla o wartości opałowej 19 MJ/kg, zawartości popiołu rzędu 25 % i zawartości części lotnych rzędu 24 % oraz przy tym samym obciążeniu cieplnym rusztu 2200 kW/m2, rozpiętość wartości straty niecałkowitego spalania jest przy tym ponad czterokrotna.
Inż. J. Kopydłowski artykuł p. t. „Rola instalacji nawrotu lotnego koksiku w kotle z paleniskiem narzutowym”, którego treść w maszynopisie przedstawia Załącznik I, napisał do wykazania jak niezbędny jest nawrót lotnego koksiku, a w szczególności wyposażenie kotła w pośredni odpylacz spalin, którego pozbawiono najpierw kotły OR16-101, a następnie kotły OR16-102. Zrezygnował jednak następnie z jego opublikowania w 1976 r., uświadamiając sobie że nie ma go do kogo adresować.
Bilanse popiołu przedstawione na Rys. 75 zostały wykonane dla czterech różnych stopni odzyskania części palnych w lotnym koksiku, w tym zerowego, do czego nie posłużyły zarówno zmierzone ilości wytrącanego koksiku, jak i zawartość w nim części palnych, bo skąd. Były natomiast wynikiem wielokrotnie przybliżanych obliczeń, z posłużeniem się w nich wartościami straty niecałkowitego spalania z nomogramu na Rys. 76 (przy czterech stopniach nawracania lotnego koksiku, z których otrzymuje się wartość współczynnika K1), założeniu sprawności odpylacza pośredniego 70 % i końcowego 90 %, przyjęciu z danych amerykańskich, że przy wdmuchiwaniu koksiku do paleniska 60 % zawartego w nim popiołu unoszone jest z powrotem z paleniska ze spalinami, przyjęciu 6 % zawartości części palnych w żużlu oraz 55 % części palnych w koksiku w stanie bez jego nawracania do paleniska, z następnym zmniejszaniem tej wartości w bilansach z rosnącym stopniem jego nawracania do paleniska.
Przy takich założeniach, końcowy wynik obliczeń dał następujące stopniowo zwiększające się udziały popiołu związanego w żużlu i przesypie: w bilansie a- 0,68; w bilansie b- 0,77, w bilansie c- 0,9 ; w bilansie d- 0,96. Udział wynoszący 0,9 przy zastosowaniu w kotle z typoszeregu KDR odpylacza pośredniego (Rys. 75c) każdy może uważać za manipulowanie obliczeniami, chociaż wykazanie tego byłoby już raczej niemożliwe, wobec choćby nakładu pracy jaki pochłonęły te obliczenia wykonane 35 lat temu. Bilans popiołu z Rys. 75b odpowiada przy tym rozwiązaniu kotłów typu OR16-102, a bilans z Rys. 75a rozwiązaniu kotłów z typoszeregu ORp (w tym kotła OR50-030), a co jest jeszcze bardziej humorystyczne, również kotłom typu OR35-031obecnej kotłowni SFW ENERGIA.
Z wynikami ruchowymi kotłów z typoszeregu ORp można porównać tylko bilans popiołu na Rys.75a, to znaczy bez nawrotu lotnego koksiku do paleniska, ponieważ w kotłach tych żaden lotny koksik nie był nawracany i nie jest.
Potwierdzeniem jakimi niestworzonymi bredniami okazały się twierdzenia, że palenisko narzutowe jako takie stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego, są natomiast wartości udziału popiołu odprowadzanego w żużlu i w przesypie otrzymane z wyników wykonanych w drugiej połowie lat 80-tych u. w. pomiarów kotłów zmodernizowanych z zastosowaniem polskiego paleniska narzutowego. Zostały one naniesione na wykresie Rys. 77d, z możliwością ich porównania z wartościami tych udziałów w kotłach z paleniskiem warstwowym naniesionymi na Rys. 77b (pochodzi on z maszynopisu artykułu sprzed 35 lat -Załącznik I).
To nie prawidłowo skonstruowane palenisko narzutowe stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego, lecz tysiące kotłów z paleniskiem warstwowym, a szczególnie te „modernizowane” od początku lat 90-tych u. w., ponieważ z ilością wprowadzanego do atmosfery pyłu w spalinach wylotowych kotłów z paleniskiem narzutowym i warstwowym jest akurat odwrotnie. Także jeśli chodzi o nadmierne zużycie węgla w kotłach rusztowych i idącą w parze z tym nieuzasadnioną technicznie emisję dwutlenku węgla pod efekt cieplarniany.
Jakim problemem w kotłach z paleniskiem warstwowym jest lotny koksik, to inż. J. Kopydłowski uświadomił sobie ostatecznie dopiero na początku 2001 r. Wtedy to w pełni wykorzystał jedyną ku temu szansę, jaka powstała zmodernizowaniem w ZEC w Tarnowskich Górach kotła wodnego typu WCO80, z wykorzystaniem całej jego techniki konstruktorskiej, z jednoczesnym osobistym nadzorem realizacji modernizacji i z możliwością następnej kilkumiesięcznej obserwacji jej efektów.
2. Dowody na całkowitą niesprawność instalacji nawrotu lotnego koksiku kotłów parowych typoszeregu ORp.
Już sami naukowcy z IMiUE stwierdzili, że w kotłach tych „występują nadal problemy z nawrotem lotnego koksiku.” Do takiego wniosku doszli oceniając kocioł OR50 u jednego użytkownika oraz dwa kotły OR35-031 w kotłowni SFW ENERGIA. Dochodzenie powodów dlaczego twierdzili, że są tylko problemy, a nie że w kotłach tych lotny koksik w ogóle nie jest nawracany do paleniska wkraczałoby już jednak w ocenę ich osobowości, czym inż. J. Kopydłowski nie ma zamiaru im się rewanżować.
Jego kontakt z tą kotłownią, z powodu właśnie cech osobowych najpierw kierownictwa ZTS „Erg”, a następnie drugiego z kolei jej właściciela, urwał się na prawie 20 lat. Natomiast kiedy pod koniec 2005 r. znalazł się w niej powtórnie, stwierdził że rurociągi mające nawracać koksik z lejów zarówno pod pęczkiem konwekcyjnym parownika, jak i pod podgrzewaczem wody i podgrzewaczem powietrza są zdemontowane. Na tą okoliczność naukowcy z IMiUE wcześniej stwierdzili: „Kocioł ORp35 posiada instalację nawrotu lotnego koksiku w oparciu o pięć ejektorów. Dwoma ejektorami wytrącany jest (czytaj: nawracany jest) pył, który wytrąca się pod pęczkami konwekcyjnymi, jednym spod odpylacza wstępnego oraz dwoma z leja umieszczonego pod podgrzewaczem wody (czytaj: i podgrzewaczem powietrza). Także że: „Za komorą paleniskową kotła (czytaj: za pęczkiem konwekcyjnym parownika, bo za komorą paleniskową, to ze względu na wysoką temperaturę spalin szybko nic by z niego nie pozostało) jest umieszczony odpylacz dla separacji pyłu. Z jego pomocą zawracana jest część popiołów lotnych i koksiku z powrotem do paleniska.”
Piątym rurociągiem nawrotu lotnego koksiku był i pozostaje nadal w tych kotłach rurociąg mający transportować lotny koksik z powrotem do paleniska z mającego go wytrącać owego „odpylacza dla separacji pyłu”, będącego pośrednim odpylaczem spalin. Kiedy jednak inż. J. Kopydłowski dotknął ręką odpowiednich części tego piątego pozostałego rurociągu, zaraz wiedział, że żaden koksik nie jest nim transportowany do paleniska.
Temu jego stwierdzeniu kategorycznie zaoponowali jednak po kolei ówczesny zastępca kierownika tej kotłowni i sam jej kierownik. Najpierw pierwszy, a po jakimś czasie drugi zaprowadził go od tyłu kotła do tylnej obudowy rusztu i podnosząc znajdującą się w niej klapę pokazał mu ów „nawracany koksik”. We wskazanym miejscu znajdowała się blacha leżąca płasko nad tylną częścią pokładu rusztowego, położona wyłącznie w tym celu aby najgrubsze ziarna węgla wyrzucane przez narzutniki nie spadały na rusztowiny w miejscu, gdzie dokonują one obrotu wokół wału tylnego rusztu. Dostanie się tych kawałków węgla między nie uniemożliwiłoby płaskie ich ułożenie się, a sama konieczność położenia blachy powstała w związku z pozbawieniem kotłów typoszeregów ORp i WRp tylnego zamknięcia rusztu.
Gromadzące się na blasze najgrubsze kawałki węgla o średnicy przynajmniej 20 mm, jako wrzucane przez narzutniki za tylną ścianę komory paleniskowej, brano w tej kotłowni za nawracany do paleniska lotny koksik o średniej grubości jego ziaren rzędu 0,3 mm, czyli sto razy mniejszej. Te najgrubsze ziarna wrzucanego węgla nie dostawały się nawet na ruszt, lecz były zgarniane do lejów przesypu przez ruszt.
O tym, że instalacja nawrotu lotnego koksiku w ogóle nie działała także w ocenianym przez naukowców kotle OR50, to już poinformowali oni sami (pozostając w nieświadomości dokonania tego) podając na Rys.2 swojego referatu skład ziarnowy pyłu wytrącanego w elektrofiltrze. Jest to dokładnie przeciętny skład ziarnowy pyłu (lotnego koksiku) w spalinach wylotowych kotła z paleniskiem narzutowym z nieczynną instalacją nawrotu lotnego koksiku. Suma podanych na tym rysunku udziałów pyłu o ziarnach grubości powyżej 0,2 mm daje łącznie 95 % całej ilości pyłu wytrąconego w elektrofiltrze, podczas gdy przykładowy udział pyłu o ziarnach powyżej 0,2 mm za odpylaczem pośrednim kotła wodnego typu WAR wg wynalazku CBKK nr 77300 to zaledwie 4,4%, przy udziale 91,3 % ziaren traktowanych jako najdrobniejsze o wielkości 0,06 mm (60 mikronów). W pyle wytrąconym w elektrofiltrze kotła OR50 tych najmniejszych ziaren 0,06 mm był zaledwie jeden procent, kiedy przy działającej instalacji nawrotu lotnego koksiku musiałoby ich być przynajmniej ponad 90 %, bo przy składzie ziarnowym jak na wylocie z odpylacza pośredniego, nie mówiąc o dalszym zmniejszeniu przed elektrofiltrem ilości ziaren grubszych, jako wytrącanych w leju pod podgrzewaczem wody i powietrza (patrz Rys. 77a i Rys. 75c).
Mając świadomość braku nawrotu lotnego koksiku do paleniska tych kotłów i skutków tego jeśli chodzi o wartość straty niecałkowitego spalania według nomogramu na Rys. 76 (ze zilustrowaniem bilansem popiołu przedstawionym na Rys. 75a), łatwo można zorientować się jak nieprawdziwe były podane przez naukowców z IMiUE wartości sprawności cieplnej kotła OR50 wynoszące od 81,4 % do 84,6 %, czy kotła OR35-031 podane w wysokości 81÷82,8 %.
Sfałszowania tych wyników dowodzą również podane przez nich wartości straty „w żużlu, przesypie i popiele” w wysokości: 0,7; 0,9; 1,3 i 2,1 %, kiedy przy zerowym stopniu odzyskania lotnego koksiku według nomogramu na Rys. 76 musiały to być wartości dwucyfrowe - ponad 10 %.
Potwierdzeniem tego jest również informacja naukowców, o „zimnym spalaniu” węgla w tych kotłach, co dodatkowo najbardziej prawdopodobną czyni podaną sprawność kotła OR35-031 w wysokości 63,7 %, której to sprawności nie ujęto na wykresie Rys.1, „aby uniknąć mylnej interpretacji” . Natomiast w sprawie powodów tak niskiej sprawności można się również od nich dowiedzieć, że „charakterystyczna była wysoka strata paleniskowa, rzędu 12,6,”, która „po remoncie tego kotła spadła do 10,2 %.”.
Dwunasty komunikat nadzwyczajny.
o palenisku narzutowym, „które sprawdziło się jako wyjątek potwierdzający regułę, że tak nie jest”:
Za prawidłowo działające palenisko narzutowe eksploatowane przez siebie już przez wiele lat w kotle parowym typu OR40-010 uważa SFW ENERGIA, ul. Bojkowska 37, Budynek nr 1, Gliwice, kierownik kotłowni mgr inż. Marcin Kwaczyna, tel. (32) 330.28.00.
Załączniki: Załączniki I ÷ IV ( -) 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. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska ul. Powstańców 41 a; 40-024 Katowice
|
|
Ujawnionych podczas jego rozruchu w latach 1983-1986 ( w tych datach nie ma pomyłki), a następnie rzekomo nieprzeniesionych do kotła OR50, którego założenia zostały zatwierdzone przez GRT CBKK 14 listopada 1975 r., z dokumentacją wykonawczą opracowaną w 1977 r. - to nie jest opowiadanie dowcipów.
Umożliwiającej kilkakrotne obniżenie emisji do atmosfery pyłu z kotłów rusztowych oraz będącej jedynym środkiem do bardzo dużego obniżenia marnotrawstwa węgla w tych kotłach, nie mówiąc o zmniejszeniu emisji CO2.
Odpowiadającej bilansowi popiołu na Rys. 75d.
Również o współczynnik K2 dla innej konstrukcji rusztu, co w polskich realiach nie ma znaczenia.
którego zastosowanie w tych kotłach było przedmiotem projektu wynalazczego dotyczącego kotła OR16-110, uznanego wcześniej przez CBKK za nieprzydatny do wykorzystania.
Dlaczego natomiast pośredni odpylacz spalin w kotłach OR35-031 służy jako atrapa, to po kolei; czemu nadal, to już pozostaje całkowicie niezrozumiałe.
Ściśle: potwierdzenia jakie techniczne buble wyprodukowano działaniem agenta SB.
Czyli w granicach błędu tego pomiaru, a jak było z tym remontem, to wszystko po kolei.
W związku z treścią załącznika do części 51 opowieści.
4