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| 內容簡介： |
本书是一本全面介绍火电厂低温余热回收利用技术的专著，内容涉及低温余热利用从基础理论到应用实践的各个方面。本书共有9章，第1章对我国的能源现状及火电厂节能潜力进行简要描述；第2～3章侧重于阐述能量梯级利用理论及其在火电厂的应用、供热负荷定义及低温余热利用关键指标；第4～6章对不同类型的火电厂低温余热利用技术进行详细阐述，叙述其工作原理、系统集成、主要设备等，力求做到深入浅出、通俗易懂；第10章对成功投运的典型项目进行举例分析；第10～9章侧重于低温余热利用设计、优化运行方面，对主要问题及注意事项进行阐述，并对火电厂低温余热利用技术的效益及前景进行分析。附录对当前主要的低温余热利用技术及主要设备单位进行概述。
本书可供能源动力领域从事科研、管理、设计、运行等工作的人员阅读参考，同时也是火电厂相关设计、管理、运行人员、电科院从事节能改造相关人员的重要参考书，还可作为高校热能动力专业学生及老师理论联系实际的学习参考用书。
本书以热电联产与火电节能为主线，以“温度对口，梯级利用”的科学用能思想为指导，剖析了火电机组，特别是热电联产机组的节能机理、节能潜力，阐述了中低温余热利用的系统集成方法、主要设备等，包括利用热泵回收中低温余热、新型凝抽背供热、烟气余热利用、低真空供热等各类技术，论述了火电厂中低温余热利用工程设计、运行优化等方面的技术准则及注意事项，并以实际工程应用的典型案例为依据，进行详细的分析。
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| 關於作者： |
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孙士恩，男，汉族，河南南阳人，中国科学院工程热物理研究所工学博士，师从金红光院士，高级工程师，华电电力科学研究院能源利用系统技术部主任，研究方向为电厂热力系统节能优化和能量梯级利用在火电厂的应用。
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| 目錄：
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火电厂中低温余热利用技术孙士恩高新勇郑立军编著项目号：46712责编：畅舒成品尺寸：185*260版心尺寸：148*215行数：39行×40字字体字号：5宋行距：*2天空：26地：19钉：20切：17图数：线条224幅灰度10幅表图0幅色数：单色排版：霸州市永兴描图厂中国电力出版社内容提要本书以热电联产与火电节能为主线，以“温度对口，梯级利用”的科学用能思想为指导，剖析了火电机组，特别是热电联产机组的节能机理、节能潜力，阐述了中低温余热利用的系统集成方法、主要设备等，包括利用热泵回收中低温余热、新型凝抽背供热、烟气余热利用、低真空供热等各类技术，论述了火电厂中低温余热利用工程设计、运行优化等方面的技术准则及注意事项，并以实际工程应用的典型案例为依据，进行详细的分析。本书可供火电厂相关设计、管理、运行人员，电力设计院，电力科学研究院等单位从事节能系统设计与工程改造的技术人员使用，同时可供能源动力领域从事科研、设计、管理、运行等工作人员，以及各高校能源动力专业老师及学生的参考用书。图书在版编目（CIP）数据火电厂中低温余热利用技术孙士恩，高新勇，郑立军编著—北京：中国电力出版社，20203ISBN 9787519841522Ⅰ①火…Ⅱ①孙…②高…③郑…Ⅲ①火电厂—低温余热—余热利用Ⅳ①TM6214中国版本图书馆CIP数据核字（2020）第017243号出版发行：中国电力出版社地址：北京市东城区北京站西街19号（邮政编码100005）网址：http：wwwceppsgcccomcn责任编辑：畅舒第1章能源与能源品位评价1第1节能源现状及发展趋势11.1概述11.2国内外能源利用现状11.3火力发电现状及发展趋势6第2节节能减排战略及演变趋势102.1各国节能减排战略规划102.2欧美节能减排政策演变趋势13第3节能量品质的评价方法153.1能源的品位153.2评价能源利用合理性的方法16第2章总能系统集成理论20第1节总能系统概论201.1概述201.2狭义总能系统201.3广义总能系统231.4总能系统的基本形式25第2节热能梯级利用原理282.1概述282.2不同总能系统的集成原则292.3不同总能系统的理论分析352.4总能系统的分析方法38第3节能量过程集成方法——夹点分析法433.1概述433.2夹点分析方法443.3夹点分析法在热电联产中的应用56第3章火电厂中低温能量梯级利用概论62第1节国内外热电联产发展情况621.1国外热电联产发展概述621.2国内热电机组发展现状651.3火电厂中低温余热利用现状68第2节火电厂中低温余热利用的节能机理分析702.1从热力学定律角度分析节能潜力702.2从梯级利用角度分析节能潜力73第4章蒸汽压缩式热泵技术77第1节蒸汽压缩式热泵简述771.1单级蒸汽压缩式热泵771.2双级蒸汽压缩式热泵791.3蒸汽压缩式热泵循环效率的影响因素79第2节蒸汽压缩式热泵的设备选择812.1工质的选择812.2热泵压缩机的选择832.3热交换器的选择862.4节流装置的选择89第3节蒸汽压缩式热泵的热力学分析与设计893.1蒸汽压缩式热泵热力学分析893.2蒸汽压缩式热泵基本设计92第5章吸收式热泵技术94第1节吸收式热泵简述941.1吸收式热泵原理941.2热力性能系数96第2节吸收式热泵的工质对及特性972.1吸收式热泵的工质对972.2吸收式热泵与压缩式热泵的区别1002.3溴化锂吸收式热泵机组1002.4吸收式热泵的关键影响因素102第3节吸收式热泵热力学分析与设计1063.1吸收式热泵热力学模拟分析1063.2吸收式热泵基本设计111第4节吸收式热泵在热电厂中的集成应用1134.1吸收式热泵在电厂的应用1134.2电厂应用吸式热泵供热的系统集成及优化115第6章新型凝抽背供热技术125第1节新型凝抽背供热技术背景1251.13S离合器的运行方式1251.2NCB新型专用供热机组126第2节新型凝抽背供热技术介绍1272.1国外成功应用案例1272.2技术发展历程1282.3低压缸冷却技术1292.4背压工况运行的安全性分析1312.5背压工况下辅机系统运行优化132第3节小容积流量工况与叶片颤振1323.1小容积流量工况特征1323.2叶片颤振分析139第4节低压缸零件的强度校核1414.1汽轮机叶片的静强度分析1414.2汽轮机叶片的动强度分析1474.3汽轮机热应力分析151第7章低真空供热技术154第1节概述1541.1基本原理1541.2凝汽器运行方式1551.3机组安全性影响概述156第2节低真空运行时机组的性能分析法1562.1机组的变工况计算1562.2机组低真空运行的轴向推力计算1622.3机组低真空供热的热力学分析164第3节不同低真空供热技术分析1683.1直接低真空供热技术1683.2双转子双背压供热技术1703.3低压光轴转子供热技术171第8章电站中低温烟气余热利用技术173第1节概述1731.1电站中低温烟气余热利用现状及趋势1731.2余热回收用热交换器176第2节烟气低温腐蚀及酸露点分析1782.1低温受热面腐蚀及机理1782.2烟气酸露点定义及影响因素1792.3烟气酸露点的计算方法181第3节中低温烟气余热利用关键技术1833.1中低温烟气余热利用常规技术1833.2中低温烟气余热利用新技术186第4节中低温烟气余热利用热力学分析与优化设计1874.1烟气余热利用的热力学分析1874.2烟气余热利用系统的优化设计192第9章其他高效节能技术196第1节大温差热泵技术1961.1技术原理1961.2技术特点1971.3技术性能分析198第2节打孔抽汽供热技术1992.1技术原理1992.2不同抽汽方式的比较199第3节蓄热调峰技术2013.1技术原理2013.2技术分类2023.3蓄热调峰在电厂的应用203第4节热电解耦关键技术2054.1技术发展背景2054.2关键技术概述206第5节热电系统集成技术2085.1小汽轮机梯级供热技术2085.2工业供热抽汽集成优化技术2105.3热网疏水系统集成优化技术215第10章火电厂中低温余热利用工程设计准则217第1节火电厂吸收式热泵改造工程设计导则2171.1热负荷的确定2171.2系统设计2221.3设备选型与布置2261.4热工自动化2301.5电气设备及系统2311.6建筑、结构与供热通风2321.7环境保护、劳动安全、职业卫生及消防2361.8建设预算与财务评价236第2节采用吸收式热泵技术的热电联产机组技术指标计算方法2442.1术语定义2452.2特定技术指标计算法2462.3供热机组综合指标计算法2502.4供热机组热经济指标计算法252第11章典型乏汽余热利用技术改造工程实例256第1节包头东华热电有限公司循环水余热利用项目2561.1项目概况2561.2设计参数选择2581.3技术方案分析2591.4技术方案确定及设备选型2631.5供热安全性及扩展性分析2641.6工程建设方案确定2641.7项目的财务评价2661.8项目的创新性267第2节华电北京热电有限公司循环水余热利用项目2682.1项目概况2682.2技术方案分析2712.3技术指标及工况分析2742.4热泵选择及系统设计2762.5项目的财务评价2762.6项目的创新性277第12章其他典型余热梯级利用技术改造工程实例278第1节华电北京热电有限公司中低温烟气余热再利用项目2781.1项目概况2781.2技术方案分析2821.3余热锅炉改造设计2881.4热水炉改造技术方案2921.5技术经济性分析2941.6项目的财务评价2971.7项目的创新性298第2节华电青岛发电有限公司双转子双背压互换供热改造项目2982.1项目概况2982.2汽轮机本体改造技术方案及措施3012.3凝汽器改造技术方案3062.4项目技术经济性指标分析309第13章其他热电联产供热技术改造工程实例310第1节沈阳金山能源金山热电分公司新型凝抽背供热改造项目3101.1项目概况3101.2热负荷分析3191.3不同余热利用技术方案比选3201.4改造技术方案分析3221.5技术风险分析及控制措施3271.6切除低压缸进汽的运行操作技术分析3301.7改造后的技术经济性分析3341.8项目的财务评价3351.9项目的创新性336第2节丹东金山热电有限公司厂网一体化供热改造项目3362.1项目概况3362.2热源侧扩容改造技术方案3482.3一次网水力工况分析3562.4换热站设备改造分析3642.5换热站“一站一优化”智能调节改造3672.6热网首站热负荷实时调节3722.7供热信息化系统升级3812.8项目经济性分析387参考文献388
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能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，是国民经济的基础产业和战略性资源，对保障和促进经济增长与社会发展具有重要作用。目前，我国处于社会经济发展的重要阶段，能源需求大幅度增加，然而我国人均能源资源拥有量较低，能源资源短缺成为制约我国经济和社会发展的重要因素。21世纪以来，我国电力工业发展迅猛，电力装机容量和发电量快速增长，其中：火电装机容量仍占电力总装机容量的60%左右，火力发电量占总发电量的比例超过70%，可见火力发电作为用能大户，对于我国工业领域节能降耗至关重要。2015年12月，国务院常务会议上提出，2020年以前，现役燃煤发电机组与新建燃煤发电机组供电煤耗要低于310gkWh与300gkWh，这也进一步加快推进火力发电行业的节能降耗。一方面，由于人们生活水平的提高，对采暖的需求大幅增加，我国仍面临着采暖供热耗能大幅增加，或无法满足供热需求的问题；另一方面火电行业能效仍普遍较低，存在着大量的锅炉排烟余热和汽轮机冷端余热未被充分利用。以燃煤火电机组为例，纯凝机组综合热效率只有约38%，即使热电机组在最大供热工况下也不超过65%。其中，汽轮机乏汽余热（占输入热量的30%以上）通过冷却塔直接被排放，造成巨大的冷端余热损失。而在火电厂锅炉的各项热损失中，锅炉排烟热损失是其中最大的一项，占锅炉总热损失的比例超过80%。当前，我国北方地区采暖所消耗的能源达到了每年近4亿吨标准煤，且一半左右为效率低下的散烧煤供热方式，这不仅造成了巨大的环境污染问题，而且也产生了巨大的能源浪费。对于居民采暖来说，所需的热能为低品位能源，如果能采取有效措施将火电厂的低温余热用于居民采暖，不仅可以有效提升火电厂的整体能效水平，而且可以解决居民生活采暖的问题，这对于社会来说，也是一项巨大的节能减排成就。为了帮助同领域的从业人员进一步熟知火电行业节能技术的发展，本书以火电节能与热电联产的技术发展为主线，以总能系统集成理论为指导，详细讲解了火电厂中低温余热利用技术及应用。本书一共分为13章节，第1章介绍了国内外的能源现状及发展趋势，分析了国内外的节能减排战略形势，并从能量品质的角度，描述了能量的品位及其评价方法；第2章从总能系统概论、能量梯级利用原理和能量系统过程集成方法三方面介绍了总能系统集成理论，为火电厂节能奠定了扎实的理论基础；第3章在分析国内外热电联产发展情况的基础上，进一步从热力学定律和梯级利用的角度阐述了火电厂中低温余热利用的节能机理；第4～9章详细介绍了不同火电厂中低温余热利用技术的工作原理、系统集成、热力设计、主要设备等，主要技术包括压缩式热泵技术、吸收式热泵技术、大温差热泵技术、低真空供热技术、新型凝抽背供热技术、烟气余热利用技术、热电系统集成技术等；第10章论述了火电厂中低温余热利用工程设计、运行优化等方面的技术准则及注意事项；第11～13章则是从技术方案比选、系统设计、设备选型、工程建设方案、项目财务评价等角度详细分析了多项火电厂中低温余热利用工程改造的典型案例，主要涉及吸收式热泵回收火电厂余热工程改造、火电厂高背压供热工程改造、火电厂中低温烟气余热再利用工程改造、火电厂新型凝抽背供热工程改造和热电联产厂网一体化扩容供热工程改造等。本书在编写过程中，相关工程案例是来源于编者在华电电力科学研究院有限公司工作多年积累的应用成果，得到了华电电力科学研究院有限公司供热技术部团队的何晓红、俞聪、冯亦武、庞建锋、陈菁、舒斌、赵明德、费盼峰、洪纯珩、王伟、李开创、刘帅等多位同事的全力帮助，在此对他们表示衷心的感谢。本书可供能源动力领域从事科研、管理、设计、运行等工作的人员阅读参考，同时也是火电厂相关设计、管理、运行人员、电力设计院、电科院从事节能改造相关人员的重要参考书，还可作为高校热能动力专业学生及老师理论联系实际的学习参考用书。由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免存在错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。编著者2019年12月
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