熱力發(fā)電廠

前言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國家對(duì)環(huán)保和節(jié)能的要求不斷提高，熱力發(fā)電廠發(fā)生了前所未有的巨大變化，超臨界和超超臨界機(jī)組正成為今后發(fā)展的主流。為適應(yīng)專業(yè)教學(xué)的實(shí)際需要，急需編寫符合國內(nèi)熱力發(fā)電廠現(xiàn)階段實(shí)際情況、能反映國內(nèi)外科技進(jìn)步新成就并具有鮮明專業(yè)特色的教材。本書是針對(duì)高等學(xué)校熱能動(dòng)力類相關(guān)專業(yè)而編寫的。　　熱力發(fā)電廠是電廠熱能動(dòng)力專業(yè)本科生的一門必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握熱力發(fā)電廠的工作過程和基本原理，樹立安全、效益（經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益）相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析、研究和解決熱力發(fā)電廠實(shí)際生產(chǎn)問題的獨(dú)立工作能力。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等提升綜合效益的優(yōu)點(diǎn)，是改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量、節(jié)約能源的有效手段之一。　　考慮到我國電力工業(yè)今后的發(fā)展主流以及國家對(duì)環(huán)保和節(jié)能要求的不斷提高，本書的取材以亞臨界、超臨界及超超臨界大型機(jī)組及熱力系統(tǒng)為主，緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，介紹新知識(shí)、新技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況，系統(tǒng)地闡述大型熱力發(fā)電廠的工作過程和基本原理、熱經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方法，著重介紹熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要問題及分析方法，熱力發(fā)電廠全廠及機(jī)組回?zé)嵩瓌t性系統(tǒng)擬定、計(jì)算，熱力發(fā)電廠的原則性及全面性熱力系統(tǒng)的組成、連接方式和運(yùn)行、調(diào)整，并對(duì)熱力發(fā)電廠的一些輔助系統(tǒng)給予簡(jiǎn)要闡述?！　”緯木帉懢C合了編者長期教學(xué)工作和指導(dǎo)實(shí)踐環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)，盡量將編者的教學(xué)體會(huì)融合到本書內(nèi)容中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)熱力發(fā)電廠有一個(gè)整體概念，在闡述動(dòng)力循環(huán)基本原理和熱經(jīng)濟(jì)性分析方法的基礎(chǔ)上，更注重與實(shí)際發(fā)電廠熱力系統(tǒng)相聯(lián)系，做到理論分析不脫離對(duì)象、實(shí)際效果與理論分析相結(jié)合，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中既不會(huì)感到理論的枯燥，又可獲得實(shí)踐的樂趣?！　”緯芍貞c大學(xué)冉景煜教授擔(dān)任主編并統(tǒng)稿，東北電力大學(xué)李勇教授擔(dān)任副主編。第1章由冉景煜編寫，第2章由陰繼翔。（太原理工大學(xué)）編寫，第3章由冉景煜、唐強(qiáng)（重慶大學(xué)）、李勇編寫；第4章由李勇、張炳文（東北電力大學(xué)）、冉景煜編寫，第5章由趙志軍（上海理工大學(xué)）、唐強(qiáng)編寫，第6章由趙志軍編寫?！　”緯晌靼步煌ù髮W(xué)嚴(yán)俊杰教授主審。嚴(yán)俊杰教授在百忙中詳細(xì)審閱了全部書稿，提出了許多寶貴的意見和建議，使編者在修改過程中獲益匪淺，在此表示誠摯的感謝。　　由于編者水平所限，書中不足之處和錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)讀者指正。

內(nèi)容概要

本書以熱力發(fā)電廠整體為對(duì)象，闡述其主要的熱力設(shè)備、熱力系統(tǒng)及其運(yùn)行、調(diào)整，并對(duì)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。全書內(nèi)容共分六章，包括緒論、熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)、熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)、熱力發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)、熱力發(fā)電廠優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整、熱力發(fā)電廠其他主要輔助系統(tǒng)。本書內(nèi)容反映了熱力發(fā)電廠現(xiàn)狀及國內(nèi)外的新技術(shù)、新成果，并采用了最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。    本書可作為高等院校熱能動(dòng)力類專業(yè)熱力發(fā)電廠課程的教材，也可供其他相關(guān)專業(yè)及大型熱力發(fā)電廠的有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　冉景煜，1968年12月生，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師，重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院熱能工程系主任，重慶大學(xué)能源與環(huán)境研究所副所長.重慶市能源研究會(huì)理事?！　∫恢睆氖聼崮芾门c節(jié)能、燃燒與環(huán)境保護(hù)、多相流動(dòng)、低熱值燃料的清潔高效利用等方面的教學(xué)、研究開發(fā)及工程應(yīng)用工作。是能源清潔高效利用與污染控制方向?qū)W術(shù)帶頭人，2006～2007年澳大利亞昆士蘭大學(xué)訪問學(xué)者，重慶市教學(xué)團(tuán)隊(duì)“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課群”領(lǐng)頭人?！爸貞c市高校青年骨干教師”，入選2008年“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃”。獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國專利4項(xiàng)，主、參編教材各1部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，其中被SCI、EI收錄40余篇。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  世界能源現(xiàn)狀    1.1.1  概述    1.1.2  能源分類及形式    1.1.3  世界能源未來發(fā)展預(yù)測(cè)  1.2  能源科技發(fā)展與電力工業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)    1.2.1  能源科技發(fā)展的主要趨勢(shì)    1.2.2  電力工業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)  1.3  熱力發(fā)電廠的構(gòu)成及工作過程概述    1.3.1  熱力發(fā)電廠生產(chǎn)工藝流程    1.3.2  熱力發(fā)電廠主要設(shè)備及系統(tǒng)  1.4  熱力發(fā)電廠動(dòng)力循環(huán)    1.4.1  朗肯循環(huán)    1.4.2  蒸汽再熱循環(huán)    1.4.3  蒸汽回?zé)嵫h(huán)    1.4.4  熱電循環(huán)    1.4.5  燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)    1.4.6  新型燃煤聯(lián)合循環(huán)    1.4.7  核能發(fā)電循環(huán)    1.4.8  其他新型動(dòng)力循環(huán)  1.5  熱力發(fā)電廠的形式與分類  1.6  熱力發(fā)電廠的發(fā)展趨勢(shì)    1.6.1  繼續(xù)提高超臨界火電機(jī)組效室    1.6.2  采用先進(jìn)的高效低污染技術(shù)與動(dòng)力循環(huán)    1.6.3  熱力發(fā)電廠計(jì)算機(jī)控制技術(shù)  1.7  熱力發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)及環(huán)保指標(biāo)    1.7.1  熱力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)    1.7.2  熱力發(fā)電廠的環(huán)保指標(biāo)  思考題第2章  熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)  2.1  熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方法    2.1.1  評(píng)價(jià)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的主要方法    2.1.2  凝汽式發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程中能量的損失及利用  2.2  凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)    2.2.1  凝汽式發(fā)電廠的基本概念    2.2.2  主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)  2.3  熱電廠的主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)    2.3.1  熱電廠的基本概念    2.3.2  熱電廠的主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)  思考題第3章  熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)  3.1  熱力系統(tǒng)及主設(shè)備與參數(shù)選擇原則    3.1.1  熱力系統(tǒng)概念及分類    3.1.2  熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的組成    3.1.3  熱力發(fā)電廠主要熱力設(shè)備選擇原則    3.1.4  機(jī)組初、終參數(shù)及再熱參數(shù)的確定  3.2  機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)    3.2.1  機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)擬定方法    3.2.2  機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)主要問題及分析    3.2.3  機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)實(shí)例  3.3  熱力發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng)    3.3.1  工質(zhì)損失及補(bǔ)充水系統(tǒng)    3.3.2  工質(zhì)回收及余熱利用系統(tǒng)  3.4  熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)擬定和舉例    3.4.1  發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的擬定    3.4.2  發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的舉例  3.5  發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算    3.5.1  計(jì)算目的    3.5.2  計(jì)算的原始資料    3.5.3  熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算    3.5.4  基本計(jì)算步驟    3.5.5  發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)熱力計(jì)算舉例    3.5.6  Excel在原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算中的應(yīng)用  思考題第4章  熱力發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)  4.1  概述  4.2  主蒸汽與再熱蒸汽系統(tǒng)    4.2.1  主蒸汽系統(tǒng)    4.2.2  再熱蒸汽系統(tǒng)    4.2.3  主蒸汽、再熱蒸汽系統(tǒng)舉例  4.3  中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)    4.3.1  旁路系統(tǒng)的類型及作用    4.3.2  旁路系統(tǒng)參數(shù)與容量的選擇    4.3.3  旁路系統(tǒng)舉例  4.4  機(jī)組回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)    4.4.1  對(duì)機(jī)組回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)的要求    4.4.2  機(jī)組回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)的組成    4.4.3  除氧給水系統(tǒng)    4.4.4  回?zé)岢槠到y(tǒng)    4.4.5  回?zé)峒訜崞鞯氖杷c放氣系統(tǒng)    4.4.6  抽真空系統(tǒng)    4.4.7  主凝結(jié)水系統(tǒng)    4.4.8  汽輪機(jī)的軸封蒸汽系統(tǒng)    4.4.9  汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)    4.4.10  小汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)  4.5  輔助蒸汽系統(tǒng)    4.5.1  輔助蒸汽系統(tǒng)的作用與組成    4.5.2  輔助蒸汽系統(tǒng)舉例  4.6  鍋爐的排污系統(tǒng)    4.6.1  鍋爐排污的作用及形式    4.6.2  鍋爐排污系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    4.6.3  鍋爐排污系統(tǒng)舉例  4.7  發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)  思考題第5章  熱力發(fā)電廠優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整  5.1  熱力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)主要設(shè)備運(yùn)行與調(diào)整    5.1.1  回?zé)峒訜崞鬟\(yùn)行與調(diào)整    5.1.2  除氧器運(yùn)行與調(diào)整    5.1.3  凝汽設(shè)備的運(yùn)行與調(diào)整    5.1.4  給水泵運(yùn)行與調(diào)整  5.2  熱力發(fā)電廠主要熱力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整    5.2.1  提高熱力發(fā)電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的途徑    5.2.2  熱力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)整  5.3  熱力發(fā)電廠調(diào)峰經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式    5.3.1  熱力發(fā)電廠調(diào)峰運(yùn)行方式    5.3.2  低負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性    5.3.3  機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)過程的經(jīng)濟(jì)損失    5.3.4  機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性比較  5.4  運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視與調(diào)整    5.4.1  直流鍋爐的運(yùn)行調(diào)整    5.4.2  汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視與調(diào)整  5.5  并列運(yùn)行單元機(jī)組之間負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配    5.5.1  電力負(fù)荷曲線與工況系數(shù)    5.5.2  熱力發(fā)電廠的電能成本    5.5.3  熱力發(fā)電廠單元機(jī)組的耗量特性    5.5.4  單元機(jī)組的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配  思考題第6章  熱力發(fā)電廠其他主要輔助系統(tǒng)  6.1  熱力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)及煤場(chǎng)設(shè)備  6.2  熱力發(fā)電廠的供水系統(tǒng)  6.3  熱力發(fā)電廠的除塵系統(tǒng)    6.3.1  熱力發(fā)電廠除塵設(shè)備的除塵效率    6.3.2  除塵設(shè)備類型和工作原理  6.4  熱力發(fā)電廠的除灰系統(tǒng)  思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.燃料供應(yīng)系統(tǒng)　燃料供應(yīng)系統(tǒng)是接受燃料、將燃料儲(chǔ)存并向鍋爐輸送的工藝系統(tǒng)，有輸煤系統(tǒng)和點(diǎn)火油系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)。它是為提高鍋爐效率和經(jīng)濟(jì)性能，將原煤碾磨成細(xì)粉然后送進(jìn)鍋爐爐膛進(jìn)行懸浮燃燒所需設(shè)備和有關(guān)連接管道的組合，常簡(jiǎn)稱為制粉系統(tǒng)?！　∶鹤钪饕倪\(yùn)輸方式是鐵路運(yùn)輸，沿海、沿江電廠也多采用船運(yùn)?！　↑c(diǎn)火油系統(tǒng)除點(diǎn)火時(shí)投人運(yùn)行外，在鍋爐低負(fù)荷時(shí)投油以保證其穩(wěn)定燃燒?！　?.除灰系統(tǒng)　　除灰系統(tǒng)是將煤燃燒后產(chǎn)生的灰渣運(yùn)出和堆放的系統(tǒng)。除灰系統(tǒng)的形式是選廠階段、可行性研究階段考慮方案最多的環(huán)節(jié)之一。系統(tǒng)的選擇要根據(jù)灰渣量，灰渣的化學(xué)、物理特性，除塵器形式，排渣裝置形式，沖灰水質(zhì)、水量，發(fā)電廠與儲(chǔ)灰場(chǎng)的距離、高差、地形、地質(zhì)和氣象等條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。4.水處理系統(tǒng)　為了保證熱力設(shè)備安全，防止熱力設(shè)備結(jié)垢、腐蝕、積鹽，化學(xué)水處理系統(tǒng)是用化學(xué)方法對(duì)不同品質(zhì)的原水，即熱力系統(tǒng)循環(huán)用水進(jìn)行處理的系統(tǒng)。尤其是隨熱力設(shè)備參數(shù)的提高和容量的增大，對(duì)作為熱力循環(huán)介質(zhì)的水的要求也越來越高，熱力發(fā)電廠化學(xué)水處理的任務(wù)也越來越重。　　鍋爐補(bǔ)給水處理是對(duì)熱力系統(tǒng)汽水循環(huán)過程中，對(duì)因各種汽水損失而需向鍋爐補(bǔ)給的水進(jìn)行處理的技術(shù)。鍋爐補(bǔ)給水處理方式的選擇與鍋爐參數(shù)、原水水質(zhì)有關(guān)。高壓參數(shù)以上的鍋爐補(bǔ)給水幾乎都采用離子交換的除鹽方式，但都要進(jìn)行預(yù)處理，除去水中的懸浮物及有機(jī)物。因此，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)一般由預(yù)處理及除鹽系統(tǒng)組成；中低壓鍋爐一般采用鈉離子交換劑對(duì)水作軟化處理?！　?.供水系統(tǒng)　　供水系統(tǒng)是向熱力系統(tǒng)凝汽器提供冷卻用循環(huán)水及補(bǔ)充水的系統(tǒng)。電廠的供水主要用途為：冷卻汽輪機(jī)的排汽；供給汽輪發(fā)電機(jī)組的冷油器、空氣或其他氣體冷卻器；冷卻輔助機(jī)械的軸承；補(bǔ)充廠內(nèi)外的汽、水損失；水力除灰及其他生產(chǎn)和生活上的需要等。其中，凝汽器的冷卻水量約占總冷卻水量的95％以上?！　崃Πl(fā)電廠的供水一般為三種形式：由海洋、江河、湖泊取水，經(jīng)凝汽器后直接排放的直流供水系統(tǒng)，或稱開式供水系統(tǒng)；具有冷卻水池、噴水池或冷水塔的循環(huán)供水系統(tǒng)，或稱閉式供水系統(tǒng)；有時(shí)也可將以上兩種方式結(jié)合起來運(yùn)行，稱為聯(lián)合供水系統(tǒng)或混合供水系統(tǒng)?！　≡谌彼貐^(qū)采用空氣凝汽系統(tǒng)，空氣凝汽系統(tǒng)的特點(diǎn)是取消了中間熱介質(zhì)——循環(huán)水或冷卻水，用空氣直按吸收汽輪機(jī)排汽的潛熱并使排汽凝結(jié)。這種凝汽系統(tǒng)經(jīng)常被稱為干式冷卻系統(tǒng)或空氣冷卻系統(tǒng)?？绽湎到y(tǒng)可分為直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng)。　　……

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