熱力發電廠

隨著社會經濟的迅速發展，電能逐漸成為利用最多的能源形式之一。目前，熱力發電是主要發電形式之一，熱力發電廠也成為能源與動力工程專業本科生的一門必修課。為適應我國電力工業飛速發展的趨勢，助力我國碳達峰、碳中和目標的實現，以及滿足高等學校能源與動力工程專業教學和工程應用的實際需求，尤其是兼顧農林類院校等新工科新農科融合特色，編寫了這部內容精簡、新能源發電比重較大的圖書。
希望通過閱讀本書，讀者能夠掌握熱力發電廠基本系統的構成，熟悉熱力發電廠熱經濟性的評價方法及其評價指標，清楚熱力發電廠動力循環的過程，進行熱力發電廠的熱經濟性分析，掌握熱力發電廠主要熱力系統的構成及原理，重點掌握回熱加熱系統、供熱系統、輸煤系統和供水系統、除塵除灰系統的構成及基本原理，對熱力發電廠整體進行經濟性評價，初步了解熱力發電廠的原則性熱力系統和全面性熱力系統布置。同時，本書介紹了多種新能源熱力發電系統，幫助讀者熟悉新能源熱力發電系統的原理和關鍵技術，這將為碳中和專業人才的培養提供重要支持。
本書由河南農業大學張全國教授主審，河南農業大學張志萍和潘曉慧主編并統稿。第1章和第4章由李亞猛編寫，第2章由潘曉慧編寫，第3章由張志萍編寫，第5章由青春耀編寫，第6章由青春耀、李亞猛、張甜和劉亮共同編寫。農業農村部可再生能源新材料與裝備重點實驗室的研究生焦映鋼、楊旭東、艾福軻等也為本書的編寫付出了辛勤勞動，在此表示誠摯的感謝。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，懇請讀者指正。

編者
2023年12月

《熱力發電廠》基于常規熱力發電廠的發展方向和新能源熱力發電的技術現狀，在概述我國電力工業發展及熱力發電廠特性等的基礎上，系統介紹了發電廠動力循環及其熱經濟性、熱電聯產及其供熱系統、熱力發電廠原則性和全面性熱力系統，并闡述了太陽能熱發電系統及核能、生物質能、地熱能等新能源熱力發電系統。
本書可供能源動力等相關專業及大型熱力發電廠的有關工程技術人員參考，也可作為高等學校能源與動力工程相關專業熱力發電廠課程的教材。

第1章緒論001
1.1中國電力工業的發展001
1.2認識熱力發電廠004
1.2.1熱力發電廠概述004
1.2.2熱經濟指標005
1.2.3運行特性006

第2章發電廠動力循環及其經濟性007
2.1熱力發電廠的熱經濟性評價方法007
2.1.1熱經濟性評價的主要方法007
2.1.2兩種熱經濟性評價方法的比較014
2.2凝汽式發電廠的主要熱經濟性指標014
2.3發電廠的動力循環019
2.3.1朗肯循環及其熱經濟性019
2.3.2蒸汽初終參數對發電廠熱經濟性的影響020
2.3.3中間再熱對發電廠熱經濟性的影響024
2.3.4回熱對發電廠熱經濟性的影響027

第3章熱電聯產及其供熱系統034
3.1熱負荷及其載熱質034
3.1.1熱負荷的分類和計算034
3.1.2供熱載熱質及其選擇038
3.2熱電聯產及熱電廠總熱耗量的分配039
3.2.1熱電分產與熱電聯產的特點039
3.2.2熱電廠總熱耗量的分配040
3.3熱電聯產的評價指標及其綜合效益042
3.3.1熱電聯產系統043
3.3.2熱電分產系統045
3.3.3當量發電效率046
3.3.4品質指數046
3.3.5節能減排性能評價指標047
3.3.6國內熱電聯產綜合效益047
3.4熱電廠的熱化系數048
3.4.1熱化系數的確定048
3.4.2影響熱化系數的因素049
3.5供熱式機組的選型051
3.5.1熱電廠供熱運行方式概述051
3.5.2機組運行方式設計053
3.6熱電廠的對外供熱系統056
3.6.1供熱熱網的特點056
3.6.2汽網的供汽系統及其設備056
3.6.3水網的供熱設備及其系統058

第4章熱力發電廠原則性熱力系統060
4.1回熱加熱系統060
4.1.1回熱加熱器的類型及結構060
4.1.2表面式加熱器疏水系統及其熱經濟性分析065
4.1.3疏水冷卻段（器）及其熱經濟性067
4.1.4回熱加熱系統的蒸汽冷卻器及自動旁路保護068
4.2給水除氧系統073
4.2.1給水除氧的必要性073
4.2.2給水除氧方法074
4.2.3熱力除氧原理075
4.2.4除氧器的類型以及構成076
4.2.5除氧器的熱平衡及自生沸騰080
4.2.6除氧器的運行方式及其熱經濟性評價081
4.3熱電廠的工質損失及補充084
4.3.1汽水損失的原因及數量085
4.3.2減少汽水損失的措施085
4.3.3汽水損失的補充方法086
4.3.4化學補充水的熱力系統087
4.3.5蒸發設備補充水及其熱力系統087
4.4認識熱力發電廠原則性熱力系統088
4.4.1熱電廠“熱力系統”的概念及分類088
4.4.2熱力系統與原則性熱力系統、全面性熱力系統的聯系與區別089

第5章熱力發電廠全面性熱力系統092
5.1主蒸汽系統092
5.1.1主蒸汽系統的類型與選擇092
5.1.2主蒸汽系統設計時應注意的問題095
5.2再熱式機組的旁路系統098
5.2.1旁路機組及其作用098
5.2.2旁路系統的類型100
5.3回熱抽汽及其疏水管道系統102
5.3.1回熱抽汽隔離閥和止回閥102
5.3.2回熱加熱抽汽的疏水管道系統103
5.4主凝結水管道系統及設備106
5.5除氧器全面性熱力系統108
5.5.1除氧器的安全運行108
5.5.2除氧器全面性熱力系統的分類109
5.6給水管道系統111
5.6.1單母管制給水系統111
5.6.2切換母管制給水系統111
5.6.3單元制給水系統112
5.7熱電廠的疏放水系統113
5.7.1疏放水來源及疏水的重要性113
5.7.2輸水系統及其組成114
5.7.3疏放水系統及其組成116

第6章新能源熱力發電系統118
6.1太陽能熱發電系統118
6.1.1太陽能熱發電系統基本構成118
6.1.2典型太陽能熱發電系統121
6.2核能熱力發電系統128
6.2.1核能發展簡史128
6.2.2核能發電原理129
6.2.3核電廠的主要設備130
6.2.4核電發展面臨的主要問題133
6.3生物質能熱力發電系統134
6.4地熱能熱力發電系統136
6.4.1各國地熱能熱力發展現狀137
6.4.2地熱能發電系統138
6.4.3地熱能發電關鍵技術139
6.4.4我國地熱能利用現狀140
6.4.5我國地熱能發展機遇144
6.4.6我國地熱未來發展趨勢145

參考文獻146