本书密切结合我国火力发电和热电联产技术以及运行实际，以问答形式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，除灰、除尘及二氧化碳回收等减排技术，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。 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，管理人员培训用书，也可作为大专院校环保及热动专业学生的参考书。

本书密切结合我国火力发电和热电联产技术以及运行实际，以问答形式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，除灰、除尘及二氧化碳回收等减排技术，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。

热电联产企业具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要环节，是集中供热的重要组成部分，是提高人民生活质量的公益性基础设施。近几年来，我国热电联产事业得到了迅速发展，对促进国民经济和社会发展起到了重要作用。地方热电厂既是二次能源的生产大户，也是一次能源的消耗大户，做好地方热电厂的节能减排，对推动各行业节能减排工作具有积极的推动和示范作用。

热电联产的快速发展，减少了大量的分散小锅炉占地，提高了土地的使用效率，还可减少对城市居民区的噪声干扰。同时，热电联产机组大多建在热负荷中心，与用户距离较近，热电厂的上网电量可就近消化，减少了电网输、变电工程费用，降低了电网的线损率，并在一定程度上缓解了电力供应紧张的局面。因此，引导热电联产加快发展，对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。对于我国这样的能源短缺大国，发展热电联产更是节能减排的一项根本性战略措施。

目前，我国热电联产行业出现了一批新技术、新装备。为了介绍热电联产的优势，尤其是介绍热电联产中的节能减排技术和新装备，我们编写了这本《热电联产节能减排技术问答》，在本书编写过程中，景光忠和刘定参与了第一章、第六章、第八章等章节的编写，并对书中其他章节的编写提供了许多宝贵的修改意见，在此表示感谢。

本书内容紧密结合现场实际、知识点全面、数据充分，可作为从事热电联产发电机组工作的运行、检修人员的培训教材和参考书籍，也可以作为电厂技术人员、管理干部和高等院校相关专业师生的参考书。



编者

2019年2月

第1篇节能技术001

第1章热电机组节能管理001

1.1我国大型热电机组可以分为哪几种形式?001

1.2燃煤热电机组主要节能技术有哪些?002

1.3节能评价体系是在什么背景下提出的?005

1.4节能评价体系是由哪些部分构成的?006

1.5节能评价体系各项指标权重分配原则是什么?007

1.6节能评价体系是如何管理的?008

1.7节能合同能源管理模式是怎样的?010

1.8典型的燃料管理制度有哪些?012

1.9节能诊断管理的必要性有哪些?017

1.10节能诊断管理的范围是什么?018

1.11节能诊断管理技术有哪些?018

1.12节能诊断管理工作的步骤是什么?018

1.13节能诊断管理特点与技术关键是什么?020

1.14节能诊断管理体系包括哪几个部分?020

1.15如何加强节能诊断基础管理，健全评价考核体系?021

1.16如何创新机组性能优化及评价管理，引入机组能耗诊断系统?022

1.17如何实施超前节能诊断管理，确保节能指标的不断优化?024

1.18如何实施机组冷端节能诊断，创新循环水泵运行方式管理优化?025

1.19如何实施机组启停过程节能诊断，机组启停上水方式优化管理?025

1.20如何进行机组油耗节能诊断，实施气化小油枪燃烧器技术改造?026

1.21如何进行热力系统节能诊断管理?026

1.22节能减排有哪些有效措施?027



第2章锅炉节能技术030

2.1锅炉改造及经济运行内容有哪些?030

2.2锅炉热效率对供电煤耗的影响有哪些?031

2.3提高锅炉热效率的措施有哪些?031

2.4直接影响锅炉热效率的指标有哪些?033

2.5主蒸汽、再热蒸汽温度与热耗关系是什么?034

2.6劣质烟煤燃烧特性如何界定?035

2.7影响燃用劣质煤的因素有哪些?036

2.8燃用劣质煤对锅炉造成的影响是什么?037

2.9当前形势下大容量锅炉燃用劣质烟煤的对策有哪些?037

2.10燃用劣质煤对应的运行技术措施有哪些?038

2.11循环流化床锅炉技术在推广过程中存在的问题有哪些?042

2.12超临界机组的优势是什么?043

2.13超临界锅炉特点是什么?044

2.14等离子点火煤粉燃烧器工作原理是什么?048

2.15等离子点火燃烧器系统运行方式是怎样的?048

2.16等离子点火燃烧器系统运行控制参数有哪些?049

2.17等离子点火燃烧器系统运行控制策略有哪些?050

2.18等离子点火燃烧技术优点是什么?051

2.19什么是微油点火技术?051

2.20微油点火系统是如何构成的?052

2.21微油点火系统需要注意哪些问题?054

2.22微油点火燃烧器突出优点有哪些?054

2.23常用的节油或节气点火稳燃技术有哪些?055

2.24几种节油燃烧器的比较结果是怎样的?056

2.25富氧稳燃系统设备的节油技术原理是什么?056

2.26富氧微油（气）点火稳燃系统设备的技术原理是什么?057

2.27富氧点火及稳燃设备的特点是什么?057

2.28如何优化磨煤机和燃烧器的协同配合?058

2.29如何扩展燃料的灵活性?059

2.30安装仓储式制粉系统如何提高锅炉燃烧系统的灵活性?060

2.31监视与优化燃烧如何提高锅炉燃烧系统的灵活性?060

2.32如何布置新电厂能充分提高电厂的灵活性?061

2.33火电灵活性改造技术的思路和可行方案还有哪些?062

2.34双流化床锅炉（DFBB）及其高效洁净燃烧工艺的工艺原理是什么?062

2.35双流化床锅炉高效洁净燃烧技术的特点是什么?063

2.36双流化床（DFB）燃煤锅炉及燃煤电厂超低排放燃烧技术优势是什么?064

2.37煤粉细度自动调节系统如何实现燃烧系统的最优运行方式?065



第3章汽轮机节能技术066

3.1汽轮机节能项目有哪些?节能潜力如何?066

3.2汽轮机能量损失有哪些?应如何处理?066

3.3抽汽量是如何确定的?074

3.4影响300MW等级汽轮机供热抽汽量的因素有哪些?075

3.5供热抽汽量是如何确定的?076

3.6汽轮机抽气点与改造项目有哪些?076

3.7连通管道上抽汽供热参数值是多少?078

3.8供热改造后热力系统及辅助设备有哪些?078

3.9300MW供热机组选型方案有哪几种?080

3.10为什么采用功、热、电联产汽轮机?081

3.11功、热、电联产汽轮机技术方案及异步发电机工作原理是什么?081

3.12功、热、电联产汽轮机技改技术要求是什么?082

3.13工业供热融合邻机加热技术应用实例083

3.14如何对上述邻机加热系统进行调试优化?084

3.15上述投运邻机加热需要注意的问题有哪些?085

3.16上述案例改造效果是怎样的?085

3.17上述改造中的亮点及可推广经验有哪些?086

3.18请举例介绍热网系统改造应用实例086

3.19上述热网改造后的使用及要求是什么?087

3.20超临界630MW机组供热节能降耗的实施及控制技术优化措施案例088

3.21上述案例对抽汽的改造对汽轮机本体的影响有哪些?089

3.22如何对上述案例中排供热设备控制进行优化分析?089

3.23如何对上述案例供热网首站设备控制进行优化分析?090

3.24请举例介绍严寒地区低压缸切除供热项目可行性091

3.25如何对上述案例进行可行性研究?092

3.26上述案例性能试验情况是怎样的?094

3.27什么是DEH伺服控制系统?095

3.28举例说明DEH伺服系统优化方案095

3.29上述伺服卡改造方案是什么?096

3.30新FBMSVL伺服卡优越性有哪些?096



第4章辅助设备节能技术099

4.1辅机变工况如何优化运行?099

4.2循环水直供技术的工作原理及主要考虑因素有哪些?099

4.3采用热泵技术的优点有哪些?100

4.4影响冷却塔冷却效果的因素有哪些?101

4.5循环水冷却塔投入运行后存在的问题有哪些?应如何改造?101

4.6如何提高凝汽器工作性能?103

4.7凝汽器低真空运行的电厂循环水供热方式有哪些?104

4.8利用热泵技术的电厂循环水供热方式有哪些?105

4.9如何降低锅炉风机的耗电量?107

4.10锅炉风机经济运行的前提是什么?107

4.11锅炉风机调节的必要性是什么?108

4.12几种不同的风机调节方式的比较是什么?108

4.13变频调速节能的基本原理是什么?110

4.14水泵变速是如何节电的?111

4.15变频调速器是如何节能的?112

4.16变频器的安装有哪些注意事项?113

4.17采用变频调速装置的优点有哪些?114

4.18长输热网专利技术解决温降大的主要技术特点有哪些?114

4.19长输热网专利技术解决压降大的主要技术特点有哪些?116

4.20长输热网方法发明专利的特点是什么?116

4.21什么是空冷技术?116

4.22空冷式凝汽器是如何分类的?117

4.23直接空冷凝汽器系统的构成和工作过程是怎样的?117

4.24空气冷却的优、缺点是什么?118

4.25直接空冷系统是如何进行运行调节的?118

4.26空冷控制系统的控制功能和目的是什么?119

4.27什么是热风再循环?119

4.28热风再循环的现象是什么?120

4.29如何处理热风再循环?121

4.30避免热风再循环的措施有哪些?121

4.31空冷散热器发生冻结的原理是什么?121

4.32防止空冷器发生冻结的措施是什么?122

4.33空冷改造可取得怎样的效益?122

4.34热管技术的工作原理是什么?123

4.35热管的特性是什么?124

4.36热管换热器的应用有哪些?124

4.37引风机、增压风机合并节能技术改造应用案例125

4.38上述引风机、增压风机合并节能技术改造设备是如何选型的?126

4.39如何对上述引风机、增压风机合并节能技术改造设备进行可靠性分析?127

4.40如何对上述引风机、增压风机合并节能技术改造设备进行经济性分析?128

4.41锅炉冷渣机的改造应用案例?129

4.42上述冷渣机存在问题有哪些?129

4.43上述冷渣机改造项目有哪些?130

4.44上述冷渣机改造后经济性如何?130

4.45热水锅炉分离器故障案例131

4.46上述热水锅炉分离器问题是如何处理的?132

4.47吸收式热泵的工作原理是什么?133

4.48吸收式热泵技术的应用案例133

4.49上述吸收式热泵技术改造的主要系统包括哪些?134

4.50上述吸收式热泵技术运行效果是怎样的?135

4.51上述吸收式热泵技术改造的节能效果是怎样的?136

4.52上述吸收式热泵技术改造的经济效益是怎样的?137

4.53低真空运行低温供热方案137

4.54上述机组改造后供热运行方式有哪几种?139

4.55如何对上述改造机组进行低真空循环水供热的经济性分析?139



第5章热电冷三联供技术141

5.1热电冷三联供的需求有哪些?141

5.2热变冷的基本原理是什么?142

5.3热电冷三联供系统分为哪些模式?142

5.4热电冷三联供的优点有哪些?143

5.5区域供冷技术的概念是什么?144

5.6区域供冷系统的组成有哪些?144

5.7区域供冷的优点有哪些?145

5.8区域供冷潜在的问题有哪些?147

5.9当前区域供冷采用的基本技术是什么?147

5.10区域供冷在世界上有哪些发展?148

5.11区域供冷在中国的发展潜力有哪些?149

5.12如何建立热电冷联产的数学模型?150

5.13热电冷联产数学模型计算结果是怎样的?151

5.14热电冷联产系统的节能条件有哪些?152

5.15由以上分析热电冷联产系统得出的结论有哪些?152

5.16什么是冷热联供系统?153

5.17冷热联供系统的形式有哪些?153

5.18什么是溴化锂制冷机?154

5.19吸收式制冷机在余热利用、节能降耗方面的可行性有哪些?155

5.20吸收式制冷机的原理和特点是什么?156

5.21溴化锂及其水溶液的性质有哪些?156

5.22吸收式制冷机的工作流程是什么?159

5.23为什么要对溴化锂吸收式制冷机组进行化学清洗?160

5.24溴化锂吸收式制冷机组内污垢的预防措施有哪些?160

5.25溴化锂吸收式制冷机组清洗剂由哪些成分组成?160

5.26溴化锂吸收式制冷机组的清洗方法有哪些?162

5.27如何实现一级热网基本平衡?163

5.28如何实现二级热网基本平衡?163

5.29如何实现用户网基本平衡?164



第2篇热电机组减排166

第6章热电厂脱硫技术166

6.1常见的脱硫技术有哪些?166

6.2什么是硫化碱脱硫法?166

6.3什么是电子束烟气脱硫技术?167

6.4什么是膜吸收法?167

6.5什么是微生物脱硫技术?167

6.6湿法烟气脱硫工艺过程的共同点有哪些?168

6.7什么是脱硫塔和脱硫除尘器?脱硫塔和脱硫除尘器的基本要求是什么?168

6.8湿法烟气脱硫技术是如何应用的?169

6.9湿法烟气脱硫富液如何处理?169

6.10湿法烟气脱硫时烟气如何预处理?170

6.11湿法烟气脱硫时烟气如何预冷却?170

6.12湿法烟气脱硫时结垢和堵塞如何处理?170

6.13湿法烟气脱硫时腐蚀及磨损如何处理?171

6.14湿法烟气脱硫时为什么要除雾?172

6.15湿法烟气脱硫时净化后气体是如何再加热的?172

6.16脱硫风机位置是如何选择的?173

6.17氧化槽的功能是什么?173

6.18烟塔合一技术来由是什么?173

6.19脱硫装置的安装方式有哪两种?174

6.20脱硫装置两种方式是如何进行综合技术经济比较的?174

6.21烟塔合一技术的优势是什么?175

6.22冷却塔排烟和烟囱排烟的根本区别在于什么?177

6.23烟塔合一技术与传统烟囱排烟有什么不同?177

6.24烟塔合一技术在中国的应用前景是什么?180

6.25什么是单塔一体化深度净化技术?181

6.26单塔一体化深度净化技术的优点是什么?181

6.27吸收塔改造方案案例182

6.28吸收塔改造施工有哪些主要工序及经验?182

6.29新型湿式电除雾（尘）器的技术革新有哪些?184

6.30新型湿式电除雾（尘）器结构与布置形式有哪些?189

6.31新型湿式电除雾（尘）器的应用性能保证有哪些?189

6.32新型湿式电除雾（尘）器实际应用优势有哪些?190



第7章脱硝除碳技术191

7.1氮氧化物的种类有哪些?191

7.2氮氧化物的生成途径有哪些?191

7.3什么是炉膛喷射法?191

7.4什么是烟气处理法?191

7.5SCR脱硝技术的反应原理及反应流程是什么?192

7.6SNCR烟气脱硝技术反应原理及反应流程是什么?193

7.7SCR、SNCR烟气脱硝技术对比结果是怎样的?194

7.8NOx气体危害有哪些?应如何处理?195

7.9什么是空气分级燃烧?195

7.10空气分级燃烧包括哪几种?196

7.11空气分级燃烧的方法有哪几种?196

7.12什么是烟气再循环?存在的问题是什么?196

7.13低NOx燃烧器是如何抑制NOx的生成的?196

7.14国外开发的低NOx烧煤燃烧器有哪些?197

7.15煤粉再燃燃烧技术的机理是什么?199

7.16再燃燃料是如何选取的?199

7.17三次风煤粉是否可以作为再燃燃料?199

7.18我国脱硝技术的性价比是怎样的?200

7.19声波清灰技术在SCR脱硝反应器中的应用工况是怎样的？200

7.20什么是声波清灰技术?201

7.21SCR脱硝工艺中氨逃逸监测的重要性是什么?201

7.22中国燃煤电厂SCR监测氨逃逸的难点是什么?202

7.23基于PIMs技术的氨逃逸多点监测系统是在什么背景下研发的?204

7.24基于PIMs技术的氨逃逸多点监测系统的工作原理是什么?204

7.25PIMs的核心技术是什么?205

7.26什么是TDLAS技术?207

7.27600MW机组SCR脱硝系统应用案例208

7.28分析上述脱硝系统SCR区供氨压力下降的原因及解决方法是什么?209

7.29上述系统氨管道内产生异物的原因是什么?211

7.30对上述问题采取的措施有哪些?212

7.31如何对上述脱硝系统进行优化运行?212

7.32常用的CO2回收方法有哪些?216

7.33回收和捕集CO2的新技术有哪些?217

7.34二氧化碳的捕获与储存技术的步骤是什么?218

7.35什么是燃烧前捕获?什么是燃烧后捕获?218

7.36CO2捕获技术的流程是怎样的?219

7.37CO2捕获技术的应用前景是怎样的?219

7.38什么是CCS技术?由哪些环节组成?220

7.39CCS技术进展是怎样的?221

7.40我国CCS技术的发展现状是怎样的?221

7.41影响CCS技术的因素有哪些?222

7.42折流板除雾器的工作原理是什么?223

7.43折流板除雾器系统构成是怎样的?223

7.44高效除雾器的原理与技术特点是什么?224



第8章除灰除尘技术226

8.1电除尘器是如何分类的?226

8.2高频恒流高压直流电源原理是什么?227

8.3什么样的恒流高压直流电源用于湿式电除尘器?227

8.4高频电源的节能是怎样的?228

8.5火电厂的除灰方式有哪些?228

8.6气力除灰的工作原理是什么?229

8.7仓泵气力除灰系统的工作原理是什么?230

8.8影响气力除灰的因素有哪些?231

8.9压缩空气品质是如何影响气力除灰的?231

8.10灰的粒度是如何影响气力除灰的?233

8.11节流孔板的孔数是如何影响气力除灰的?233

8.12输灰管道的内径是如何影响气力除灰的?234

8.13气力除灰常出现的故障及处理方式有哪些?234

8.14气力除灰时煤质发生巨大变化应如何处理?234

8.15如何根据历史曲线对气力除灰系统的节流孔板进行调整?237

8.16完全蒸汽加热方案是怎样的？237

8.17完全蒸汽加热的效果是什么?239

8.18完全蒸汽加热的节能效果是怎样的?240

8.19导电过滤器在热电机组电除尘器改造提效中的应用案例240

8.20过滤式电除尘器有效捕集PM2.5的微细粉尘应用案例241

8.21粉煤灰的主要来源是什么?241

8.22粉煤灰的形态特征是什么?241

8.23粉煤灰的化学成分是什么?241

8.24粉煤灰的物相组成是什么?242

8.25粉煤灰的其它性质还有哪些?242

8.26粉煤灰的危害有哪些?243

8.27我国是如何处理粉煤灰的?243

8.28粉煤灰在建材制品方面是如何被应用的?244

8.29粉煤灰是如何代替黏土做生产水泥的原料的?245

8.30粉煤灰是如何做生产水泥的混合材料的?245

8.31粉煤灰在建设工程方面是如何被应用的?245

8.32粉煤灰在道路工程方面是如何被应用的?246

8.33粉煤灰作为填筑材料是如何被应用的?246

8.34目前粉煤灰综合利用方面存在的问题有哪些?246

8.35低低温除尘器加热的基本要求是什么?247



第9章节水技术249

9.1节水的关键环节有哪些?249

9.2节水的过程中存在的问题有哪些?250

9.3废水是如何分类的?251

9.4废水综合利用的难点是什么?251

9.5什么是电厂海水淡化技术?251

9.6反渗透膜系统的特点是什么?253

9.7海水淡化工程效益是怎样的?254

9.8工业废水的危害主要有哪些?255

9.9生物黏泥的危害应如何控制?255

9.10对氨氮的危害应如何去除?255

9.11硫化物的危害有哪些?256

9.12凝汽器铜管腐蚀的原因有哪些?256

9.13二级处理水的深度处理的目标及深度处理工艺是什么?256

9.14什么是经常性废水?257

9.15经常性废水是如何处理及回用的?257

9.16非经常性废水是如何处理及回用的?258

9.17含煤废水与含油废水是如何处理及回用的?258

9.18生活污水是如何处理及回用的?259

9.19无压放水和汽暖疏水是如何回用的?259

9.20城市为什么要发展中水回用?259

9.21中水的概念是什么?260

9.22回用水源水质要求是什么?260

9.23污水二级排放标准是什么?261

9.24再生水用作冷却用水的水质标准是什么?261

9.25污水二级处理常用工艺有哪些?261

9.26二级出水进行沉淀过滤的处理效率与目标水质是什么?262



参考文献263