火電建設(shè)與氣候

前言

　　我國電力工業(yè)目前仍以火力發(fā)電為主，火電發(fā)電占總發(fā)電量的75％，而火電廠是水資源消耗大戶，耗水量占工業(yè)總耗水量的20％左右。中國是世界上少數(shù)幾個(gè)一次能源結(jié)構(gòu)以煤為主的國家，山西、陜西、寧夏、新疆和內(nèi)蒙古西部、錫林郭勒盟、呼倫貝爾盟是我國的能源基地，蘊(yùn)藏著豐富的煤炭資源，這七大主要煤炭產(chǎn)區(qū)所在?。▍^(qū)）面積約占全國的34％，可為大型火力發(fā)電廠提供充足的燃料，同時(shí)也是水資源最為缺乏的地區(qū)，水資源約占全國的7％，因此，空冷技術(shù)作為火力發(fā)電廠非常有效的一項(xiàng)節(jié)水措施，是解決我國缺水地區(qū)電力工業(yè)發(fā)展的重要途徑。國家電力公司印發(fā)的國電辦[1998]178號(hào)關(guān)于《火力發(fā)電廠節(jié)約用水的若干意見》一文明確指出計(jì)劃部門在煤炭資源豐富且缺水地區(qū)規(guī)劃火電廠，把節(jié)水作為一個(gè)首要的考慮因素，積極推廣應(yīng)用空冷技術(shù)。為解決在北方富煤缺水地區(qū)大規(guī)模發(fā)展燃煤電廠的問題，國家發(fā)展和改革委員會(huì)以發(fā)改能源[2004]864號(hào)文印發(fā)了《國家發(fā)展改革委關(guān)于燃煤電站項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)有關(guān)要求的通知》，在北方缺水區(qū)，原則上應(yīng)建設(shè)大型空冷機(jī)組。山西、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古和新疆各煤炭產(chǎn)區(qū)的發(fā)電用水配置應(yīng)嚴(yán)格按照國家水資源利用政策要求，積極發(fā)展空冷機(jī)組?！　”緯噪姀S為主線，從一般電廠到空冷電廠，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建設(shè)開始，對(duì)電廠建設(shè)、生產(chǎn)以及電力輸送等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)氣象條件的敏感性響應(yīng)以及應(yīng)采取的必要措施進(jìn)行了相關(guān)分析，在內(nèi)容上大體分為如下5編，18章：　　第一編（第1-2章），主要介紹火電廠空冷技術(shù)的發(fā)展概況以及在我國大力發(fā)展空冷技術(shù)的必要性；　　第二編（第3-8章），主要介紹火電廠大氣污染問題。包括大氣污染的危害、火電廠大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)中應(yīng)注意的污染氣象資料選取和分析以及火電廠選址、煙囪高度設(shè)計(jì)等與氣象相關(guān)的內(nèi)容；　　第三編（第9-14章）主要根據(jù)空冷機(jī)組的特殊性，著重分析了環(huán)境溫度和風(fēng)對(duì)空冷機(jī)組的影響，分析空冷發(fā)電廠與氣象因子相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇，包括對(duì)比氣象站的選取、空冷氣象觀測、資料序列重建等，以及利用所得資料進(jìn)行設(shè)計(jì)氣溫、設(shè)計(jì)背壓以及典型氣象年的選取等；　　第四編（第15-16章）主要敘述了風(fēng)、氣溫等氣象要素和微地形、微氣候?qū)旊娋€路氣象條件選擇的重要性以及影響污閃的氣象要素；　　第五編（第17-18章）主要介紹了全球及中國區(qū)域氣候變化的基本事實(shí)和趨勢，分析應(yīng)對(duì)氣候變化，發(fā)展空冷技術(shù)的必要性以及火力發(fā)電中減少全球氣候變化采用的技術(shù)措施。

內(nèi)容概要

　　《火電建設(shè)與氣候》以燃煤熱電廠建設(shè)的生命周期為主線，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建設(shè)開始，對(duì)電廠建設(shè)、生產(chǎn)以及電力輸送等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)氣象條件的敏感性響應(yīng)以及應(yīng)采取的必要措施進(jìn)行了相關(guān)分析，主要介紹我國大力發(fā)展空冷技術(shù)的必要性、與燃煤熱電廠大氣污染相關(guān)的氣象要素以及環(huán)境溫度和風(fēng)對(duì)空冷機(jī)組的影響，空冷發(fā)電廠與氣象因子相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇、氣象要素對(duì)輸電線路氣象條件選擇的重要性并介紹了全球及中國區(qū)域氣候變化的基本事實(shí)和趨勢，分析應(yīng)對(duì)氣候變化、發(fā)展空冷技術(shù)的必要性以及火力發(fā)電中減緩全球氣候變化采用的技術(shù)措施等?！　　痘痣娊ㄔO(shè)與氣候》是一本跨氣象、電力學(xué)科的書籍，對(duì)從事應(yīng)用氣象的氣象、電力部門的科研業(yè)務(wù)人員具有一定的參考價(jià)值，可供氣象大專院校學(xué)生參考，也可供政府部門和有關(guān)企事業(yè)單位的領(lǐng)導(dǎo)和管理人員參考。

書籍目錄

第一編 火電廠概述第1章 火電廠簡述1.1 k電廠發(fā)展簡史1.2 燃料構(gòu)成1.3 組成與流程第2章 空冷電廠簡述2.1 空冷系統(tǒng)簡述2.2 幾種冷卻系統(tǒng)的比較2.3 發(fā)電廠空冷技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r2.4 空冷電站特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)性分析2.5 我國發(fā)展空冷技術(shù)的必要性參考文獻(xiàn)第二編 電廠污染與氣象第3章 大氣污染的危害3.1 對(duì)人體健康的危害3.2 對(duì)植物的危害3.3 對(duì)天氣和氣候的影響3.4 燃煤電廠排放污染物的種類與危害第4章 大氣成分及大氣結(jié)構(gòu)4.1 大氣成分4.2 大氣的結(jié)構(gòu)4.3 主要?dú)庀笠氐?章 影響空氣污染物擴(kuò)散的主要?dú)庀笠蜃?.1 大氣邊界層結(jié)構(gòu)及其特征5.2 風(fēng)5.3 湍流5.4 大氣穩(wěn)定度5.5 輻射與云5.6 天氣形勢5.7 其他氣象參數(shù)對(duì)大氣污染的影響第6章 污染氣象分析中資料的選取分析6.1 熱電廠大氣環(huán)境評(píng)價(jià)6.2 氣象資料使用的合法性6.3 地面常規(guī)氣象資料的統(tǒng)計(jì)與分析6.4 氣象資料處理6.5 大氣邊界層觀測6.6 典型氣象日選取第7章 氣象與火電廠廠址選擇7.1 風(fēng)向、風(fēng)速7.2 溫度層結(jié)7.3 煤場、灰場選址第8章 氣象與火電廠煙囪高度的關(guān)系8.1 煙囪高度對(duì)煙氣擴(kuò)散的影響8.2 煙囪高度8.3 影響煙囪設(shè)計(jì)高度的主要?dú)庀髤?shù)8.4 擴(kuò)散參數(shù)選取參考文獻(xiàn)第三編 空冷電廠與氣候第9章 燃煤電廠空冷氣象分析工作程序第10章 影響空冷機(jī)組運(yùn)行的氣象環(huán)境因素10.1 空冷機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)10.2 環(huán)境因素對(duì)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響10.3 從熱經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析環(huán)境要素對(duì)機(jī)組運(yùn)行成本的影響10.4 環(huán)境因素對(duì)空冷機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響10.5 環(huán)境對(duì)空冷裝置設(shè)計(jì)的影響10.6 環(huán)境對(duì)布局的影響10.7 極端氣象條件參考文獻(xiàn)第11章 空冷發(fā)電廠設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇11.1 設(shè)計(jì)氣溫11.2 空冷機(jī)組設(shè)計(jì)背壓11.3 空冷機(jī)組滿發(fā)背壓11.4 典型年選取11.5 本章 小結(jié)第12章 空冷氣象觀測12.1 地面觀測場12.2 氣象要素觀測12.3 地面氣象觀測儀器更換注意事項(xiàng)12.4 缺測記錄的處理和不完整記錄的統(tǒng)計(jì)第13章 資料序列重建13.1 空冷氣象觀測資料審查13.2 對(duì)比站氣象資料質(zhì)量控制13.3 區(qū)域氣候序列的重建第14章 陜西韓城二電廠二期工程空冷氣象分析報(bào)告14.1 項(xiàng)目概況14.2 空冷系統(tǒng)臨時(shí)氣象觀測場建設(shè)及對(duì)比觀測14.3 區(qū)域自然環(huán)境特征14.4 韓城氣象局氣象參數(shù)的變化趨勢分析14.5 觀測期間廠址處和韓城氣象站氣象要素對(duì)比分析14.6 廠址處10m和40m的風(fēng)觀測資料的對(duì)比分析14.7 廠址處1995-2004年歷史資料的重建14.8 廠址處多年氣象要素資料的統(tǒng)計(jì)分析特征14.9 幾點(diǎn)啟示參考文獻(xiàn)第四編 氣象與輸變電第15章 輸變電系統(tǒng)及其作用15.1 電力系統(tǒng)與電力網(wǎng)組成15.2 我國輸配電的種類劃分及其作用15.3 輸變電停電事故第16章 氣象要素與輸變電線路16.1 輸電線路氣象條件選擇的重要性16.2 風(fēng)對(duì)輸變電線路的影響16.3 氣溫對(duì)輸變電線路的影響16.4 影響污閃的氣象要素16.5 輸變電線路防雷16.6 電線覆冰16.7 微地形、微氣候?qū)旊娋€路的影響參考文獻(xiàn)第五編 氣候變化與燃煤電廠發(fā)展第17章 氣候變化與溫室氣體17.1 氣候系統(tǒng)17.2 溫室效應(yīng)與溫室氣體17.3 全球氣候變化的事實(shí)17.4 中國區(qū)域氣候變化的基本事實(shí)和趨勢第18章 火電廠發(fā)展與氣候變化18.1 發(fā)展空冷技術(shù)18.2 火力發(fā)電中減少全球氣候變化的技術(shù)措施18.3 中國電力行業(yè)CO的減排前景18.4 中國C0的利用和埋存前景參考文獻(xiàn)附錄附錄1 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)附錄2 國家發(fā)展改革委關(guān)于燃煤電站項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)的有關(guān)要求的通知附錄3 火力發(fā)電廠污染氣象測試技術(shù)規(guī)定SDGJ95-90（試行）附錄4 電力工程氣象勘測技術(shù)規(guī)程（DL／T5158-2002）附錄5 資料訂正算法

章節(jié)摘錄

　?。?）生長階段（1939-1969年）　　1938年，世界上第一臺(tái)1500kW汽輪機(jī)直接空冷凝氣器安裝于德國北部玻特羅波地區(qū)的一個(gè)坑口電站；1958年前后，盧森堡的杜德蘭格鋼廠自備13000kw機(jī)組和意大利的羅馬電廠36000kW機(jī)組分別投運(yùn)了一套直接空冷系統(tǒng)，至今仍在運(yùn)行；1962年，英國的拉格萊電廠在一臺(tái)120MW機(jī)組上投運(yùn)了一臺(tái)間接空冷系統(tǒng)，采用噴射式凝氣器和自然通風(fēng)冷卻塔；1968年，西班牙的烏特瑞拉斯電站投運(yùn)了1臺(tái)160Mw直接空冷機(jī)組，運(yùn)行期間性能良好；這個(gè)期間以直接空冷系統(tǒng)、混間冷系統(tǒng)并存為特征。開始直接空冷領(lǐng)先，后來混間冷居上?！　。?）發(fā)展階段（1970-1984年）　　1978年，美國懷俄明州懷俄達(dá)克電站1臺(tái)365Mw直接空冷機(jī)組投運(yùn)。此階段三種空冷系統(tǒng)并存?！　。?）成熟階段（1985-2000年）　　1985年，聯(lián)邦德國施梅豪森（Schmehausen）電站1臺(tái)300Mw配表面式凝氣器及自然通風(fēng)塔的間接機(jī)組投入運(yùn)行。此間，投產(chǎn)最大的空冷機(jī)組在南非，1987年在南非的Matimba電站投產(chǎn)了6臺(tái)665Mw的直接空冷機(jī)組，1988年在南非的Kendal電站投產(chǎn)了6臺(tái)686MW的表面式空冷機(jī)組。　　此階段直接空冷機(jī)組與表間空冷機(jī)組并存。

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