5673850937

budowane ze stali węglowych, co ograniczało parametry pary do 4 MPa i 370°C (parametry podkrytyczne). Później, gdy zaczęto stosować stal molibdenową, zwiększono parametry do 10 MPa i 480°C (lata 1920-te i 1930-te) [108, 121]. Natomiast stale chromowo-molibdenowe umożliwiły eksploatacje kotłów na maksymalne parametry 17 MPa i 566°C (lata 1950-te) [74]. Pod koniec lat 1950-tych i w latach 1960-tych nastąpił dynamiczny rozwój parametrów pary, spowodowany zwiększeniem zapotrzebowania na energię elektryczną i, co za tym idzie, budową większych elektrowni oraz wdrażaniem bloków na parametry nadkrytyczne (temperatura pary świeżej wyższa niż 374°C oraz ciśnienie większe niż 22,4 MPa). Począwszy od roku 1957 bloki tego typu stawały się coraz bardziej powszechnym kierunkiem rozwoju technologii wytwarzania energii elektrycznej, szczególnie w USA, Niemczech, Danii i Japonii [45, 64, 89, 121]. Ze względu na tak wysokie parametry, do budowy przegrzewaczy pary wykorzystano stale austenityczne [86].

Szczególnym punktem ewolucji energetyki węglowej było wdrożenie kotłów fluidalnych. Badania prowadzone nad spalaniem fluidalnym rozpoczęto 16 grudnia 1921 roku, kiedy Fritz Winkler zauważył ruch ziarenek pod wpływem powietrza przypominający wrzącą ciecz. Dynamiczny rozwój techniki fluidyzacji nastąpił dopiero pod koniec lat 30-tych XX wieku, kiedy Waren Lewis i Edwin Gilliard odkryli zjawisko fluidyzacji w warstwie cyrkulacyjnej (CFB) [64, 129]. Budowę na szeroką skalę kotłów fluidalnych rozpoczęto w latach 60-tych i 70-tych. Pierwszy kocioł CFB o mocy 84 MW zbudowano w zakładach Vereinigte Aluminium Werke w Luenen [129]. W wielu krajach nastąpiło szerokie zainteresowanie fluidalną technologią spalania węgla ze względu na wiele zalet, m. in. proste przygotowanie paliwa do spalania, łatwe doprowadzenie paliwa do komory paleniskowej, niska temperatura spalania, sprawne odsiarczanie metodą suchą, niska emisja tlenków azotu i węglowodorów, a także wysoka sprawność spalania [120]. Początkowo kotły fluidalne nie zasilały bloków energetycznych, jednak z czasem, w miarę rozwoju, zaczęto je wdrażać również do przemysłu energetycznego.

W latach 1965-1985 nastąpiła budowa dużej ilości elektrowni jądrowych, co spowodowało zaprzestanie działań zmierzających ku polepszeniu sprawności bloków oraz zwiększeniu parametrów pary świeżej w kotłach [39]. W wielu starych elektrowniach w latach 1960-1980 pojawiły się problemy: pełzania oraz zmęczenia materiałów w wielu urządzeniach, problemy korozji lub erozji powierzchni kotłowych oraz dysz turbin, mające wpływ na spadek sprawności kotłów [39], Wzrost kosztów budowy i modernizacji bloków węglowych, głównie z przyczyny wdrażania nowych materiałów, spowodował konieczność zmniejszenia paramet-

17