基本介紹
- 中文名：燃煤發電機組能耗及污染物時空分布與調控
- 作者：楊勇平
- 類別：能源與動力工程
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030679703
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
燃煤發電是我國電力供應的主要來源，也是國家節能減排以及“碳中和”戰略實施的關鍵。本書以燃煤發電系統為對象，深入探討其節能理論與方法，並提出新穎節能技術。本書第1章闡述燃煤機組單耗分析理論與能耗時空分布規律；第2章介紹燃煤機組節能診斷方法及套用；第3章揭示燃煤機組污染物生成機制；第4章討論燃煤機組熱力系統流程重構與機爐耦合；第5章介紹燃煤機組空冷系統最佳化設計與全工況高效運行；第6章闡述綠色供熱理論及其在大機組熱電聯產節能中的套用；第7章討論太陽能輔助燃煤發電技術。
圖書目錄
目錄
序
前言
第1章 燃煤機組單耗分析理論與能耗時空分布規律 1
1.1 概述 1
1.2 單耗分析理論 3
1.2.1 燃煤發電機組的單耗 3
1.2.2 燃煤發電機組設備附加單耗 4
1.2.3 能耗敏度 4
1.2.4 改進的單耗分析 7
1.3 單耗分析理論的套用及能耗時空分布規律 11
1.3.1 鍋爐作為整體時機組單耗分析及能耗時空分布規律 11
1.3.2 鍋爐細化為多個設備過程時機組單耗分析及能耗時空分布規律 15
1.4 大型燃煤發電機組廣義能耗評價 28
1.4.1 多目標綜合評價方法 29
1.4.2 案例分析—面向節能發電調度的燃煤機組 35
參考文獻 45
第2章 燃煤機組節能診斷方法及套用 47
2.1 概述 47
2.2 機組實際狀態的確定 47
2.2.1 機組實際狀態與能耗表征 47
2.2.2 關鍵能耗特徵變數的可控性分類解析 48
2.3 機組基準狀態的確定 49
2.3.1 設計目標值 50
2.3.2 維修可達目標值 50
2.3.3 運行可達目標值 51
2.3.4 機組各類目標值之間的關係 52
2.4 機組節能潛力診斷 52
2.4.1 基於能耗時空分布的節能診斷方法 53
2.4.2 基於降耗時空效應的燃煤機組節能診斷方法 57
2.4.3 數據驅動的燃煤發電機組節能診斷 66
2.5 燃煤機組節能診斷套用案例分析 76
2.5.1 燃煤機組初、終參數的能耗敏度 76
2.5.2 汽輪機缸效率的能耗敏度 81
2.5.3 燃煤發電機組部件性能診斷 84
參考文獻 89
第3章 燃煤機組污染物生成機制 92
3.1 概述 92
3.2 燃料氮遷移轉化生成NOx前驅體的機理 93
3.2.1 氫自由基對吡咯熱解生成HCN的影響 94
3.2.2 水分對吡咯熱解生成NH3/HCN的影響 98
3.3 NOx前驅體向含氮產物的轉化機制 106
3.3.1 HCN、NH3和HNCO在CaO(100)表面向含氮產物的轉化機制 106
3.3.2 NOx污染物的分解還原機制 116
參考文獻 133
第4章 燃煤機組熱力系統流程重構與機爐耦合 136
4.1 概述 136
4.2 汽輪機熱力系統流程重構 138
4.2.1 二次再熱機組回熱系統流程重構 138
4.2.2 外置式蒸汽冷卻器系統 149
4.2.3 回熱式汽輪機系統 154
4.3 鍋爐低品位熱量高效利用與流程重構 159
4.3.1“串聯式”鍋爐尾部受熱面流程重構 159
4.3.2“並聯式”鍋爐尾部受熱面流程重構 172
4.3.3 煙氣餘熱驅動原煤預乾燥流程重構 176
4.4 機爐深度耦合流程重構及其套用 188
4.4.1“機爐耦合”概念的提出 188
4.4.2“機爐耦合”流程重構案例分析 190
參考文獻 195
第5章 燃煤機組空冷系統最佳化設計與全工況高效運行 197
5.1 概述 197
5.2 直接空冷系統發展現狀 198
5.3 直接空冷系統輸運性能 199
5.3.1 研究對象及模型 199
5.3.2 流動傳熱分析 201
5.3.3 軸流風機性能分析 203
5.3.4 熱力性能變化規律 205
5.4 直接空冷系統最佳化設計與運行 206
5.4.1 空冷凝汽器單元豎直布置策略 206
5.4.2 空冷凝汽器單元引風式“V”型結構布置 213
5.5 間接空冷系統發展現狀 223
5.6 間接空冷系統輸運性能 225
5.6.1 研究對象及模型 225
5.6.2 流動傳熱性能分析 227
5.6.3 空冷散熱器扇段熱力性能變化規律 231
5.6.4 空冷系統總體熱力性能變化規律 232
5.7 間接空冷系統最佳化設計與運行 233
5.7.1 冷卻空氣流場調控 233
5.7.2 改進型空氣流場調控 247
5.7.3 冬季防凍運行調控 266
參考文獻 274
第6章 綠色供熱理論及其在大機組熱電聯產節能中的套用 278
6.1 概述 278
6.2 綠色供熱理論與熱電聯產能耗評價 280
6.2.1 供熱系統的理論燃料單耗 280
6.2.2 綠色供熱系統的建立及其指標 282
6.2.3 熱電聯產能耗評價模型 284
6.2.4 綠色供熱系統評價套用及分析 288
6.3 熱電聯產系統全過程聯合特性 292
6.3.1 熱網系統性能分析 292
6.3.2 熱網加熱器特性分析 293
6.3.3 低壓缸性能分析 296
6.3.4 供熱系統聯合性能分析 297
6.3.5 冷凝熱網加熱器及其參數的確定方法 299
6.4 熱電聯產機組節能技術 300
6.4.1 供熱抽汽可用能高效回收 300
6.4.2 汽輪機低品位餘熱能梯級利用 305
6.4.3 高背壓供熱汽輪機低壓部分性能最佳化 313
6.4.4 汽輪機低品位能分級加熱 319
6.5 汽輪機排汽與抽汽耦合的梯級供熱系統 327
6.5.1 梯級供熱系統的熱負荷分配 327
6.5.2 DCK梯級供熱系統案例分析 329
參考文獻 336
第7章 太陽能輔助燃煤發電技術 338
7.1 概述 338
7.2 太陽能輔助燃煤發電系統性能評價 339
7.3 太陽能輔助燃煤發電系統典型集成方案與熱力特性 351
7.3.1 太陽能輔助燃煤發電系統典型集成方案 351
7.3.2 太陽能輔助燃煤發電系統熱力特性分析 355
7.4 太陽能輔助燃煤發電系統通用最佳化集成方法及全工況最佳化 377
7.4.1 通用方法系統集成最佳化 377
7.4.2 算例研究：一次再熱超臨界機組 381
7.4.3 太陽能輔助燃煤發電系統全工況最佳化成本模型 392
7.4.4 多目標最佳化算法 394
7.4.5 太陽能輔助燃煤發電系統全工況最佳化 395
參考文獻 410
索引 412
