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, 2011.06.05 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 161

O powodach udaremniających poprawę losu polskiej energetyki przemysłowej i ciepłownictwa

Do ich przedstawienia bardzo pomocny okazał się Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej - część jedenasta.

Wykazanie jak nieprawdziwe było stwierdzenie w 1997 r. przez naukowców z IMiUE, że „obecnie uważa się że kotły narzutowe (czytaj: konstrukcji CBKK) zostały opanowane eksploatacyjnie i dozowniki i narzutniki nie sprawiają kłopotów eksploatacyjnych”,

bowiem przemysł kotłowy - bez udziału inż. J. Kopydłowskiego - pozostał całkowicie bez szans na opanowanie samego narzutu węgla na ruszt - część szósta.

Dlaczego nie było i nadal nie ma szans na to aby tworzona przez inż. J. Kopydłowskiego najdoskonalsza w świecie technika kotłowa służyła jego krajowi, to dostatecznych dowodów na to dostarczyli już naukowcy z IMiUE Politechniki Śląskiej. Skoro bowiem w sprawie techniki dotyczącej kotłów rusztowych elementarną wiedzą nie dysponują szkolący inżynierów tej specjalności, to czego można wymagać od konstruktorów kotłów oraz od ich użytkowników?

Dopuszczając się oceniania kotłów z paleniskiem narzutowym, naukowcy ci nie znali przecież nawet zasady jego działania.

Jak mocno zakorzeniona jest w Polsce nieświadomość powodów złego spalania węgla w palenisku narzutowym będącego skutkiem samego narzucania węgla na ruszt pod tylną ścianą komory paleniskowej - objawiającego się wymyślonym przez nich „zimnym spalaniem” - to inż. J. Kopydłowskiemu wystarczyło w 2005 r. wejść ponownie do kotłowni SFW ENERGIA w Gliwicach (po prawie 20 latach od hecy z wyjątkowym „zimnym spalaniem” tam węgla w kotle OR40-010 - patrz część 158), a przed wykazywaniem czego dopuścili się naukowcy z IMiUE Politechniki Śląskiej stwierdzeniem, że kotły konstrukcji CBKK zostały opanowane eksploatacyjnie, zatelefonować do kotłowni „ENERGOMEDIA” w Trzebini. Wyłącznie w oparciu o kotły stojące w tych kotłowniach naukowcy z IMiUE dokonali bowiem owego stwierdzenia.

Odpowiedź z kotłowni „ENERGOMEDIA” - na pytanie jak węgiel jest narzucany na ruszt - była taka sama jak udzielana wcześniej na takie pytanie przy szukaniu przez inż. J. Kopydłowskiego gdzie zachowały się jeszcze w eksploatacji kotły konstrukcji CBKK: „do tyłu”. Po wejściu do kotłowni SFW ENERGIA pytać o to nie musiał.

Ustęp dwudziesty drugi:

a. Odchodzenie 8 lutego 1973 r. w kotle typu OR2,5-010 w kotłowni CBKK (patrz część 160) przez inż. J. Kopydłowskiego od narzucania węgla pod tylną ścianę komory paleniskowej, z przejściem na narzucanie go na całą powierzchnię rusztu obserwował palacz Wloka, który ze względu na swój wiek mógł nawet nie mieć ukończonej szkoły podstawowej.

Mając już taką możliwość (dzięki odcięciu przez spawacza fragmentu korpusu narzutnika), stopniowo oddalał położenie strugi węgla od osi wirnika, zmniejszając jednocześnie obroty wirnika narzutnika. Kiedy doszedł do położenia strugi węgla i do obrotów wirnika (przy których węgiel przestał uderzać w tylną ścianę komory paleniskowej), zarówno jemu jak i palaczowi ukazał się obraz spalania węgla na ruszcie niczym nieprzypominający „zimne spalanie”. Przy takim ustawieniu strugi węgla i obrotach wirnika narzutnika kocioł przepracował następnie do końca sezonu grzewczego, z wykonaniem w tym czasie serii pomiarów cieplnych przy różnych jego obciążeniach.

Do sprawdzenia czy tak wyregulowanym narzutem pokrycie węglem rusztu na jego długości jest już optymalne, pod chwilową nieobecność palacza zaczął następnie zmieniać położenie strugi węgla i obroty w kierunku pierwotnych, przy których uczestnicy narady w poprzednich dwóch dniach stwierdzili jednogłośnie, że kocioł nadaje się wyłącznie na złom (nie ujęte w sporządzonym następnie protokole będącym Załącznikiem do części 160). Nieświadomy jego intencji, powracający palacz po zaglądnięciu do paleniska krzyknął: panie inżynierze, co pan zrobił, przecież wcześniej tak bardzo dobrze się paliło.

Wyjaśniwszy, że jest to tylko próba do porównania z poprzednim spalaniem (o „zimnym” nie było mowy, bo objawy bardzo złego spalania w palenisku narzutowym spowodowane narzucaniem węgla pod tylną ścianę komory paleniskowej grono naukowców z IMiUE tak nazwało dopiero ćwierć wieku później), powiedział palaczowi Wloce jak ma sam zmienić ustawienie klapy kierującej strugę węgla na łopatki wirnika i jakie dobrać jego obroty. Kiedy tego szybko dokonał, stwierdził: znowu się bardzo dobrze pali.

Pozostanie jednak faktem, że w sprawie jak trzeba wyregulować narzut węgla na ruszt kotła typu OR2,5-010 inż. J. Kopydłowski nie miał następnie okazji porozmawiać w CBKK z nikim, kto zajmował się tam konstruowaniem kotłów z paleniskiem narzutowym. Natomiast po jakimś czasie kierownik znajdującego się przy CBKK warsztacie prototypów Stanisław Kabała powiedział mu, że proszą go aby powiedział co Kopydłowski naprawdę zmienił w tym kotle, że teraz tak dobrze się w nim pali. Na odejście od „zimnego spalania” w kotłach wyposażonych w dozowniki węgla z Rys. 144k (część 156) produkcji ZUK - Stąporków nawet palacz Wloka by jednak nie poradził.

W odróżnieniu od naukowców z IMiUE, palacz ten miał jednak szansę dowiedzenia się co jest powodem „zimnego spalania”, kiedy oni jeszcze ćwierć wieku później skorzystaniu z takiej szansy kategorycznie się sprzeciwiali (patrz część 152).

b. Nie ma jednak żadnego wytłumaczenia na nieświadomość naukowców z IMiUE, że zła praca paleniska narzutowego dająca owe objawy „zimnego spalania”, jest powodem narzucania węgla na ruszt pod tylną ścianę komory paleniskowej.

Spalanie węgla na ruszcie z narzucaniem go na całą czynną jego powierzchnię to podstawowa cecha paleniska narzutowego, składająca się na doskonałość takiego procesu spalania węgla. Jak więc trzeba być nieświadomym samej zasady działania tego paleniska, aby narzucaniem węgla pod tylną ścianę komory paleniskowej przestawić proces spalania w nim węgla na przebiegający w palenisku warstwowym, z dodatkowymi ujemnymi konsekwencjami w stosunku do normalnego spalania w nim węgla.

O samo narzucanie węgla na ruszt pod tylną ścianę komory paleniskowej w kotłach, z pozostawionymi już przez całe dziesięciolecia dozownikami węgla z Rys. 144k debilnej konstrukcji CBKK z drugiej połowy lat 70-tych u. w., ich użytkowników obwiniać nie można, ponieważ ich konstrukcja na rozsiewanie węgla wzdłuż rusztu nie pozwala.

Czy jednak uświadamianie użytkowników tych kotłów o powodach bardzo złej pracy paleniska narzutowego nie miało być właśnie zadaniem takich naukowo-technicznych konferencji, jak organizowane od 1997 r. przez IMiUE Politechniki Sląskiej? Istnieje jednak uzasadnione domniemanie, że organizujący je sami nie zdawali sobie sprawy ze skutków takiego narzucania węgla na ruszt, w czym przecież już od 1973 r. mógłby ich oświecić nawet palacz Wloka, jeśli akurat nie odpowiadały im cechy osobowości inż J. Kopydłowskiego, czy też nie pojmowali treści jego wcześniejszych publikacji.

Autorzy zagranicznych publikacji, z których inż. J. Kopydłowski w latach 60-tych u. w. zdobywał pierwszą swą wiedzę o technice spalania węgla przy jego narzucie na ruszt, nie brali pod uwagę, że na świecie znajdzie się taki kraj jak Polska, gdzie nawet naukowcy politechniczni zajmujący się następnie tą techniką nie będą pojmowali że w palenisku narzutowym węgiel musi być rozsiewany po całej powierzchni rusztu, a nie wrzucany na niego pod tylną ścianą komory paleniskowej. W żadnej z nich nie ma więc stwierdzenia, że w taki sposób węgla na ruszt narzucać nie można, z wyjaśnieniem dlaczego

Niezdolności do pojmowania tego przez czytających jego publikacje, ukazujące się od 1965 r., nie przewidywał także inż. J. Kopydłowski, chociaż w tej sprawie chyba napisał dostatecznie dużo, z możliwością pojmowania przynajmniej przez naukowców politechnicznych (cytowana treść pochodzi z podanej pozycji publikacji ujętej w Załączniku do części 154); oto przykłady:

1. Poz. 47 z 1967 r.: Zasada działania paleniska narzutowego. Mechaniczne narzutniki paliwa umieszczone są na przedniej ścianie komory paleniskowej. W kierunku do przodu komory obraca się (czytaj: przemieszcza się) również pokład rusztowy, dla zapewnienia najdłuższej drogi spalania na ruszcie najgrubszym ziarnom paliwa, które narzutniki mechaniczne wyrzucają najdalej.

Narzutnik paliwa. Zadaniem narzutnika jest równomierne doprowadzanie paliwa na całą powierzchnię rusztu, … .

2. Poz. 48 z 1967 r.: Rozpalanie kotła. Przed rozpalaniem kotła opalanego węglem, przy unieruchomionym ruszcie w przypadku rusztów mechanicznych (czytaj: łuskowych), uruchamia się na pewien czas narzutniki paliwa, pokrywając pokład rusztowy równomierną warstwą węgla o grubości około 25 mm. … Po rozpaleniu się węgla pokrywającego ruszt, zwiększa się stopniowo wydajność narzutników … . Ruszt mechaniczny uruchamiany jest w momencie przyłączania kotła do kolektora lub nieco wcześniej. Od tego momentu prędkości obrotowe dozowników … regulowane są proporcjonalnie do wymaganej wydajności kotła.

W treści tej nie ma nic o zwiększeniu prędkości narzutników po uruchomieniu rusztu, do przejścia z pokrywania węglem całej powierzchni rusztu, na jego wrzucanie na ruszt pod tylną ścianę komory paleniskowej. Wraz z informacją o czasie uruchomieniu rusztu znajduje się tylko informacja o konieczności jednoczesnego dostosowywania ilości doprowadzanego węgla do wymaganej wydajności kotła.

Pozostawianie kotła w gorącej rezerwie. Przy odstawianiu kotła do gorącej rezerwy obniża się … dopływ paliwa i powietrza. Uprzednio wyłącza się napęd rusztu. … Następnie do utrzymania ognia na ruszcie … doprowadza się przez narzutniki węgiel na środkową lub przednią część pokładu rusztowego.

Przy węglu narzuconym na przednią, a nawet środkową część rusztu (do podtrzymywania ognia w palenisku), przejście na pracę kotła z narzucaniem węgla pod tylną ścianę komory paleniskowej czyniłoby to niemożliwym, ponieważ uruchomiony ruszt usunąłby z niego żar, pozostawiając na swojej powierzchni surowy węgiel.

3. Poz. 60 z 1978 r.: Podstawowym warunkiem prawidłowej pracy paleniska narzutowego jest właściwe pokrycie węglem rusztu na jego szerokości i długości.

Pokrycie węglem rusztu na jego długości. Wpływ położenia względem osi wirnika strugi węgla opadającej na łopatki oraz prędkości obrotowej wirnika na pokrycie rusztu na jego długości ilustruje rys. 6. … Przedstawione na rysunku wyniki badań wskazują na bardzo ścisłą współzależność położenia strugi węgla względem osi wirnika narzutnika oraz jego prędkości obrotowej, decydującą o optymalnym pokryciu węglem rusztu na jego długości. Można je … uzyskać wyłącznie przy jednym położeniu klapy regulacyjnej i podporządkowanym mu obrotom wirnika narzutnika. Skompensowanie niedostatecznego cofnięcia strugi węgla względem osi wirnika zwiększeniem jego obrotów … prowadzi do uderzania ziaren węgla w tylną ścianę paleniska. Głównie z ziaren odbijających się od tej ściany powstaje wówczas warstwa na tylnej części rusztu. Ze wzrostem obrotów wirnika rośnie pryzma węgla pod tylną ścianą, prowadząc do przestawienia w coraz większym stopniu procesu węgla w narzucie na spalanie w warstwie, ze wszystkimi ujemnymi skutkami charakteryzującymi ten proces spalania węgla.

Pisząc to inż. J. Kopydłowski nie zdawał sobie jeszcze sprawy z tego, że do przestawienia na proces spalania o wiele gorszy niż w palenisku warstwowym, ponieważ z owymi objawami „zimnego spalania”, których akurat nie ma w palenisku warstwowym, zaglądając do niego z przodu.

4. Poz. 63 z 1980 r. Sposób na sprawdzenie (czytaj: czy w palenisku rzeczywiście przebiega proces spalania węgla w narzucie na ruszt jest bardzo prosty). Trzeba wyłączyć na chwilę zasilanie paleniska w węgiel oraz podmuch. Po opadnięciu płomienia można zauważyć, że pokład rusztowy pokrywa warstwa żużla o grubości 50 - 80 mm z przodu rusztu, malejąca stopniowo im bliżej tylnej ściany komory paleniskowej, gdzie ruszt powinna pokrywać jedynie cienka warstwa palących się najgrubszych ziaren węgla.

c. W sprawie narzucania węgla na ruszt pod tylną ścianę komory paleniskowej, to już jednak na przełomie lat 1974/1975 trafiło do Polski opracowanie firmy Detroit Stoker z jego fragmentem przedstawionym jako Rys. 148a. Jeśli inż. J. Kopydłowski otrzymał je zaraz od dr inż. Włodzimierza Turyka z ZBP „ENERGOCHEM”, to musiał je także otrzymać od niego prof. dr hab. inż. Marceli Baran, jako ówczesny kierownik katedry kotłów, przemianowanej na obecny zakład kotłów i wytwornic pary w IMiUE Politechniki Śląskiej.

Z przywołanej w załączniku treści (jako Rys. 148a) można dowiedzieć się, że jedną z cech spalania węgla przy jego narzucie na ruszt łuskowy jest bardzo cienka warstwa (very thin bed) węgla i popiołu pokrywająca jego tylną część.

Także, że w tej tylnej części rusztu pod samym pokładem zastosowano rozwiązanie konstrukcyjne odcinające dopływ powietrza spod rusztu, osiągając w ten sposób spokojną (quiescent) strefę - w zrozumieniu: w obrębie której nie zachodzi spalanie węgla. Tymczasem wzrokowy objaw„zimnego spalania”, ze wszystkimi bardzo negatywnymi jego skutkami, daje właśnie spalanie węgla narzucanego na tylną część rusztu.

Współczesna technika spalania węgla przy jego narzucie na ruszt bierze przy tym swój początek od wyposażenia w narzutnik rusztu stałego. Węgiel narzucony na tylną część takiego rusztu musiałby się więc w całości w tym miejscu spalić. Ruszt wędrowny (w zrozumieniu łuskowy) zaczęto stosować w USA dopiero z początkiem lat 40-tych u. w. Wcześniej wynaleziono tam ruszt stały z obracanymi do czyszczenia rusztowinami, jak na Rys. 148b. Na tym ruszcie węgiel także musiał się spalić w tym miejscu na długości komory paleniskowej, gdzie został narzucony na ruszt.

Niepojmowanie skutków nieprawidłowego pokrywania węglem rusztu na jego długości, a w szczególności skutków narzucania pod tylną ścianą komory paleniskowej, to główny powód uniemożliwiający prawidłowe spalanie węgla w eksploatowanych jeszcze w Polsce kotłach z paleniskiem narzutowym, a wcześniej wydawania zakazu ich eksploatacji przez organy ochrony środowiska, których nie było jak oświecić, że w dbaniu o ochronę środowiska powinny były akurat wymuszać na ich użytkownikach doprowadzenie do ich prawidłowej eksploatacji.

Bo przecież najdoskonalsze w świecie rozwiązania pozwalające na rozsiewanie węgla wzdłuż rusztu (nawet niespełniającego wymogu odnośnie jego rozdrobnienia do prawidłowego spalania w paleniskach amerykańskich) inż. J. Kopydłowski wynalazł już w 1981 r. W kraju zachowała się dostateczna ilość kotłów wyposażonych w nie, aby można to było sprawdzić.

Załącznik I (-) 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 W wiadomej sprawie: 1. JM Rektor Akademii Górniczo-Hutniczej 2. JM Rektor Politechniki Białostockiej 3. JM Rektor Politechniki Częstochowskiej 4. JM Rektor Politechniki Gliwickiej		7. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ul. Czackiego 3/5; 00-043 Warszawa 8. Energetyka, Redakcja; ul. Jordana 25; 40-952 Katowice 9. Kancelaria Prezesa Rady Ministrów 00-583 Warszawa; Aleje Ujazdowskie 1/3 10. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie; ul. Eligijna 59; 02-787 Warszawa Także kilkudziesięciu PT Użytkowników kotłów z polskim lub krajowym paleniskiem narzutowym i mających te kotły na stanie oraz kilkuset innych. 5. JM Rektor Politechniki Krakowskiej 6. JM Rektor Politechniki Łódzkiej 7. JM. Rektor Politechniki Poznańskiej 8. JM Rektor Politechniki Warszawskiej 9. JM. Rektor Politechniki Wrocławskiej.
	Każdego kto może uzupełnić treść opowieści lub ma uwagi do niej uprasza się o podzielenie się nimi, z gwarancją załączenia ich do kolejnej części opowieści dla zapoznania z nimi wszystkich otrzymujących ją. Uwaga do treści mgr inż. Andrzeja Chazana, jako szefa Marketingu Zakładów Urządzeń Kotłowych „Stąporków”: „Swoista” gloryfikacja własnych rozwiązań polegająca na krytyce tego co ktoś wcześniej zaprojektował, dla mnie jako byłego projektanta, a obecnie Szefa Marketingu ZUK „Stąporków” S.A. jest zupełnie niezrozumiałe i w pewnych fragmentach otrzymywanych pism wręcz obraźliwe. Zastanawiam się … - dalej jak w części 156.

Przy takiej to reklamowanej przez siebie w 1997 r. naukowej działalności w tym przedmiocie: Zbigniew Rataj, Franciszek Gramatyka: Opracowanie podstaw optymalnego doboru palenisk narzutowych dla kotłów energetyki przemysłowej i uściślenie ich obliczeń, opracowanie IMiUE Politechniki Sląskiej, 1984 r. (niepublikowane); Zbigniew Rataj: Analiza zjawisk i procesów determinujących pracę paleniska narzutowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Energetyka z. 54, 1986 r.; Zbigniew Rataj: Teoria paleniska narzutowego. Wskaźniki i parametry charakteryzujące kotły z paleniskiem narzutowym, Materiały Konferencji „Oszczędność paliw i Energii przy wykorzystaniu kotłów z paleniskiem narzutowym”, SEP Oddział Wałbrzych i PEC Wałbrzych, 1988 r.; Zbigniew Rataj: Konstruktionprobleme bei Industrie-Wanderrost-Kessel mit Wurfbeschicker in Polen, Technische Universitat Dresden, Forschungsbericht, nr 5, 1988 r.; Zbigniew Rataj: Podstawowe zależności i wskaźniki dla kotłów z paleniskiem narzutowym, GPiE, nr 7, 1988 r.; Zbigniew Rataj: Opinia o przyczynach wadliwego działania kotłowni wyposażonej w kotły OR40-010 w Zakładach Tworzyw Sztucznych ERG w Gliwicach, Opracowanie Politechniki Śląskiej dla Państwowego Arbitrażu Gospodarczego, Gliwice 1989 r.; Zbigniew Rataj: Studium możliwości wprowadzenia zmian konstrukcyjnych kotłów WRp w zakresie ograniczenia niespalonego lotnego koksiku. Opracowanie w ramach CPBR, kierunek 4, cel 18.4.C Badania spalania węgla kamiennego w paleniskach narzutowych oraz założenia konstrukcyjne dla dopalania lotnego koksiku i konstrukcji palenisk narzutowych. Przedsiębiorstwo Wielobranżowe ENAGRA Tarnowskie Góry, 1990 r.

Ściśle: złego pokrywania węglem rusztu na jego długości przez narzutniki.

Publikacja ta ma chyba aż nader wymowny tytuł, bo w brzmieniu: Podstawowy warunek prawidłowej pracy paleniska narzutowego.

Na publikację tą naukowcy z IMiUE w 1997 r. nawet powołali się.

4

---