火力发电及热电联产节能减排新技术 作者:赵长春,陈媛,付林 主编 出版时间:2016年版内容简介 《火力发电及热电联产节能减排新技术》密切结合我国火力发电和热电联产技术以及运行实际,介绍了火力发电机组节能减排方面的技术,内容包括节能和减排两大部分,讲述了锅炉、汽轮机、电气、辅助设备节能改造和脱硫、脱硝、脱汞减排技术,同时也介绍了火电厂机组节能管理体系创新和新燃料推广,燃气轮机等节能减排的新技术、新设备和新成果也做了描述。本书可供火力发电和热电联产生产企业运行人员、检修人员及设计、施工技术人员、管理人员阅读,也可作为大专院校环保及热动专业学生的参考书。目录第一章概论第一节我国能源利用现状与发展战略1一、我国能源利用现状1二、中国能源发展战略3第二节发电企业现状4一、电源结构问题4二、火电结构问题4三、电站系统及设备问题5四、运行管理问题5第三节火电厂节能政策5一、发展大容量、高参数火电机组6二、关停小火电机组6三、发展热电联产机组6四、积极发展各种新能源,实行电源多样化,多种电源互补7第四节火电厂节能管理7一、火电厂节能评价管理体系7二、合同能源管理8第五节我国烟气污染现状及火电厂大气污染排放标准8一、我国烟气污染现状8二、火电厂大气污染排放标准9第二章锅炉本体节能技术第一节锅炉设备经济运行一般措施11一、对设备进行改造的效果11二、改造及经济运行内容11三、锅炉效率12第二节烟气余热利用技术15一、发展概况15二、凝结水温度的影响16三、空气预热器入口烟气非平衡换热器技术17四、热一次风加热器技术20五、低压省煤器技术22六、相变换热器系统23第三节燃用劣质煤技术24一、燃用劣质烟煤的研究背景24二、对燃用劣质烟煤的研究24三、燃用劣质煤对电站锅炉造成的影响26第四节燃煤掺烧技术27一、掺烧现状与原因27二、掺烧与电厂节能减排的关系27三、掺烧的几个焦点问题28四、掺烧的技术经济指标32五、掺烧管理的几点建议35第五节等离子点火技术37一、等离子点火燃烧器工作原理37二、等离子点火燃烧器系统及设备简介37三、等离子点火燃烧器系统运行方式38四、等离子点火燃烧器系统运行控制参数39五、等离子点火燃烧器系统运行控制策略40六、等离子点火燃烧技术优点40第六节微油点火技术41一、微油点火技术简介41二、微油点火系统构成41三、微油点火系统需要注意问题42四、等离子点火技术和微油点火技术比较43五、微油等离子复合点火技术的应用44第七节先进节油技术介绍47一、富氧点火及稳燃技术简介47二、双强少油点火技术简介49三、气体激波吹灰器53第八节准确测得受热面壁温指导提高蒸汽参数55一、炉外壁温测量准确度的重要性55二、用炉外壁温测量管内蒸汽温度的理论基础56三、热电偶测点的结构和施工要求57四、试验结果58五、炉外壁温测点参考结构推荐58第三章锅炉辅助设备节能第一节辅助设备的节电项目60一、辅机变工况优化运行60二、提高辅助设备的效率60三、大型电动机调速或变频技术应用的研究60四、汽动给水泵代替电动给水泵实现机组启动60五、循环水废热利用61第二节磨煤机节能改造62一、球磨机节能改造原理62二、球磨机节能改造应用62第三节调速节能技术64一、辅机节能现状64二、调速调节与节流调节的比较65三、液力调速与变频调速的比较66四、液力调速技术68五、变频调速的电气接线方案分析69第四节风机节能73一、合理选型是风机经济运行的前提73二、发电厂锅炉风机调节的必要性74三、几种不同的风机调节方式的比较74第五节除尘器节能76一、电除尘器节能潜力76二、高压电源节能76三、高压高频软稳电源节能77第六节发电厂节水技术79一、目前水资源概况79二、节水的关键环节80三、存在的问题80四、火电厂废水利用系统设计81五、废水综合利用实例82六、城市二级处理水回用83第七节红外热成像技术86一、红外热成像技术的原理86二、红外热像仪的主要参数87三、红外热像仪分类87四、红外热像仪在电厂中的应用87第四章汽轮机本体节能技术第一节汽轮机通流部分效率改造89一、汽轮机通流部分对机组经济性的影响89二、汽轮机通流部分的改造的总体目标和原则89三、汽轮机通流部分改造技术90四、某超临界三缸二排汽320MW汽轮机通流技术改造93第二节汽轮机汽封的严密性改造95一、汽封对机组经济性的影响95二、汽封的改造97三、汽封改造实例介绍102第三节汽轮机能耗诊断试验103一、节能耗诊断试验的策划103二、汽轮机组热耗率诊断104三、汽轮机主机方面能耗诊断104四、机组供电煤耗105第五章汽轮机辅助设备节能第一节电厂循环水供热106一、凝汽器低真空运行的电厂循环水供热方式106二、利用热泵技术的电厂循环水供热方式107第二节凝汽器节能改造109一、凝汽器性能改进109二、凝汽器强化传热与自清洁技术介绍110三、汽轮机排汽加热化学生水111第三节冷却塔节能改造113一、冷却塔冷却效果影响因素113二、循环水冷却塔投入运行后存在的问题113三、冷却塔人造龙卷风动力涡流节能系统技术115四、冷却塔节能技术——闲置塔利用117第四节空冷技术118一、空冷技术简介118二、直接空冷凝汽器系统的构成和工作过程119三、空气冷却的优、缺点120四、直接空冷系统的运行调节及自动控制120五、热风再循环121六、空冷防冻122七、采取空冷效益123八、超临界直接空冷技术介绍123第五节汽轮机主要辅机节能诊断及运行优化技术125一、泵组的节能诊断125二、冷端系统节能诊断126三、案例分析(某300MW机组)128第六章电气节能技术第一节600MW发电机的节能运行130一、发电机的主要组成部件130二、发电机的供气及密封系统131三、发电机的热能控制133第二节电厂变压器的节能分析与选择133一、变压器的电能损耗与控制133二、变压器的冷却系统134三、变压器节能选型137第三节电厂厂用电137一、电厂电气主接线系统137二、厂用电的节能接线形式138三、厂用电的负荷分类142第四节电气节能新技术的应用143一、电机变频调速节能及应用143二、风机和水泵的控制技能144三、水泵变速节电145第七章燃气轮机第一节燃气轮机发展史147一、世界燃气轮机的发展147二、我国燃气轮机发展史和联合循环发电业的发展149第二节燃气轮机简单循环151一、燃气轮机简单循环简介151二、燃气轮机的技术特点152第三节燃气蒸汽联合循环152一、燃气蒸汽联合循环简介152二、燃气蒸汽联合循环装置技术特点154三、燃气轮机和联合循环发电系统的分类155第四节联合循环中的余热锅炉157一、余热锅炉概述157二、余热锅炉一般的热力学特性158三、影响余热锅炉特性的主要因素159四、联合循环机组中余热锅炉的特点160五、余热锅炉的形式及分类162六、从余热锅炉所处的自然环境条件分类166七、大型燃气蒸汽联合循环的余热锅炉要采用多压设计166第五节余热锅炉汽水系统167一、余热锅炉汽水系统的作用167二、余热锅炉汽水系统的构成167第六节余热锅炉烟气系统172一、烟气入口过渡段烟道173二、余热锅炉本体炉墙173三、锅炉出口烟道174四、锅炉烟囱174第七节西门子燃机联合循环介绍174一、燃气轮机设计特点174二、余热锅炉177三、发电机型号178第八章火力发电厂节能优化系统第一节锅炉性能优化系统179一、锅炉性能优化系统(SOAP)原理和应用介绍180二、锅炉性能优化系统项目内容和实施程序及案例185三、经济效益分析187四、锅炉性能优化系统设计与构成188第二节基于B/S结构的热经济性在线分析系统191一、 B/S技术简介192二、系统配置及开发工具193第三节火力发电厂SIS系统的建设203一、SIS系统简介203二、SIS系统体系结构203三、SIS系统特点204四、SIS系统功能204第四节燃煤机组运行优化管理系统及应用206一、系统的结构与模块206二、系统的特点207三、系统的主要客户端界面及应用效果208第五节锅炉制粉系统运行优化209一、试验所用仪器211二、试验内容211第六节火电机组的运行优化调整214一、运行优化的适用范围214二、运行优化的目的和特点215三、运行优化的主要内容215四、锅炉及其辅机运行优化调整216五、汽轮机及其辅机运行优化225第九章新燃料第一节聚化燃料228一、聚化燃料简介228二、聚化燃料的固相反应机理228第二节生物质能源232一、项目背景232二、生物质发电方式介绍233三、生物质发电方式比较240第十章锅炉烟气脱硫第一节典型大型机组湿法脱硫设备介绍242一、烟气系统242二、吸收系统248三、石灰石浆液制备供给系统252第二节脱硫系统的控制与仪表254一、主要检测参数的测点布置254二、主要参数的检测仪表254三、脱硫装置的控制系统258第三节脱硫系统改造与新技术262一、钠钙双碱法脱硫262二、旋汇耦合脱硫技术在脱硫增容改造中的运用264三、脱硫装置取消烟气旁路改造的技术266四、脱硫系统除雾器研究改进270五、脱硫废水一体化处理技术272六、二次热风加热脱硫276第四节脱硫塔内气液流动与传质平衡计算279一、液相化学平衡280二、液相组成的控制方程281三、气相组分浓度守恒方程282四、脱硫塔内温度分布方程283五、求解方法与计算结果分析283第五节燃煤烟气多污染物控制新技术286一、技术开发过程287二、技术及经济竞争力分析287三、工艺技术优势287第十一章锅炉脱硝第一节低氧化氮燃烧技术292一、空气分级燃烧292二、烟气再循环293三、低NOx燃烧器293四、煤粉再燃296五、立体分级燃烧技术298第二节典型火电机组烟气脱硝工程介绍302一、概述302二、系统的组成302三、脱硝系统的控制及仪表305第三节脱硝系统改造与新技术307一、SCR 烟气脱硝空预器改造技术307二、CFB炉高效脱硝技术开发309三、脱硝系统热解炉尿素喷枪冲洗水改造314第四节烟气同时脱硫脱硝技术316一、湿法同时脱硫脱硝317二、干法同时脱硫脱硝318第五节有机催化烟气综合清洁技术321一、有机催化法原理321二、有机催化法特点322三、与传统脱硫脱硝脱汞工艺的比较323第六节超超临界锅炉降低脱硝系统入口NOx实例324一、脱硝系统投运过程中存在的问题及值得改进的地方324二、影响SCR入口NOx生成量大小的因素及主要优化控制方向324三、运行调整实践与分析325四、与脱硝系统运行相关的几个参数变化的原因分析328第七节脱硝热解炉内积存大量结晶体的分析与防治措施329一、事故现象329二、分析尿素结晶原因330三、消除炉内结晶的改进措施332第十二章锅炉脱汞第一节吸附剂脱汞333一、活性炭333二、飞灰334三、钙吸附剂335四、矿物类吸附剂338第二节利用现有烟气控制设备脱汞339一、除尘设备脱汞339二、湿式脱硫装置脱汞341三、脱硝装置脱汞341四、现有的烟气控制设备脱汞效率比较342第十三章热电厂除灰除尘第一节静电除尘系统343一、除灰方式介绍343二、气力除灰的工作原理343三、仓泵气力除灰系统345四、影响气力除灰的因素347五、气力除灰常出现的故障及处理350六、煤质发生巨大变化时的处理350七、根据气力除灰历史曲线进行调试352第二节除尘新技术与设备改造352一、燃用中硫煤电厂布袋除尘器滤袋材质选型352二、蒸汽加热与疏水综合利用技术356第十四章二氧化碳回收利用第一节二氧化碳回收利用常用技术362一、二氧化碳回收问题的提出362二、二氧化碳的用途362三、CO2减排技术364四、烟气中CO2捕集工艺367五、电厂锅炉烟气中捕集CO2用于油田驱油试验370第二节MEA同CO2的反应产物对MDEA吸收CO2的催化作用研究373一、机理阐述374二、试验部分374三、试验结果及分析375四、反应温度对吸收速率的影响试验377第十五章热电节能新技术第一节基于吸收式换热的热电联产集中供热技术原理介绍379一、技术背景379二、技术原理380三、展望382第二节吸收式热泵设备在热电厂节能应用案例385一、吸收式热泵的原理385二、吸收式热泵在电厂应用现状387三、吸收式热泵在电厂应用的典型案例387第三节压缩式高温热泵废热回收机理393一、高温热泵技术原理393二、蒸汽压缩式热泵的理论循环394三、压缩式高温热泵(高温冷凝器)在压焓图中的体现396第四节分布式变频二级泵系统在热电行业的应用397一、分布式变频二级泵节能分析397二、移动终端对分布式变频二级泵的移动可视化应用400第五节搪玻璃热管低温省煤器在燃煤热电厂烟气余热中的应用401一、低温省煤器应用需要解决的问题401二、搪玻璃热管式低温省煤器的优点402三、机组加装搪玻璃热管低温省煤器技术方案404第六节开关磁阻电机节能技术在热电厂的应用408一、开关磁阻电机工作原理408二、开关磁阻电机及调速系统节能原理411三、热电厂风机、水泵节能改造412四、节材的方法413第七节燃气锅炉排烟冷凝余热深度利用技术413参考文献 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