本书包括五篇，共计14章。第一篇“燃煤发电发展概述”包括第1-4章，主要通过燃煤发电工业的历史发展与综合数据分析，阐述了中国燃煤发电的发展概况。第二篇“高效燃煤发电”包括第5-8章，结合基础理论和技术研究，讨论了中国燃煤发电的能效现状、能效评价方法、节能潜力和重点高效燃煤发电技术。第三篇“热电联产与节能减排”包括第9-11章，同样基于基础理论和技术研发，重点分析了中国燃煤发电热电联产在节能减排方面的重要意义、关键技术及未来发展方向。第四篇“燃煤发电污染物控制”包括第12、13章，分别从宏观发展和技术路线方面介绍了中国燃煤发电行业污染物控制的发展过程与现状和污染物控制的发展方向。第五篇“智能发电”包括第14章，综合讨论了中国燃煤发电领域信息控制技术的发展历程，并提出智能发电的发展方向。

电力工业是国民经济发展的动力。受我国煤炭资源的天然禀赋影响，燃煤发电无论是装机容量，还是发电量，都是我国电力工业的主体，也是我国化石能源第一消耗大户，且在可预见时期内无法改变。面对日趋严峻的能源短缺、环境恶化等问题，习近平总书记提出加快推动能源生产和消费革命的要求。开展高效清洁燃煤发电是我国能源生产和消费革命的重中之重，对我国的节能减排事业意义重大。近十几年来，作者针对燃煤发电节能减排理论创新和技术研发开展了大量研究工作，联合中国能源研究会、中国电力企业联合会、电力规划设计总院、中国电力工程顾问集团、三大发电设备制造基地、五大发电集团等十余家单位的五十余名专家学者，针对中国燃煤发电节能减排的中长期发展战略开展了深入研究，取得了一系列原创性研究成果。
基于近十年来针对燃煤发电节能减排开展的理论研究、技术研发，以及近几年针对中国燃煤发电节能减排开展的战略研究，本书分别从燃煤发电发展概述、高效燃煤发电、热电联产与节能减排、燃煤发电污染物控制和智能发电五个篇章，讨论了高效燃煤发电技术的历史、现状，以及未来的发展方向。其中第一篇“燃煤发电发展概述”包括 4 个章节，分别通过中国燃煤发电工业的发展概况、燃煤发电的发展与能耗、淘汰落后产能与节能降耗，以及国内外燃煤发电技术的对比等讨论，系统阐述了中国燃煤发电的发展历程与历史坐标。第二篇“高效燃煤发电”包括 4 个章节，分别通过中国燃煤发电的能效状况、燃煤发电的能效评价方法、燃煤发电的能量转化和高效燃煤发电技术等研究，系统讨论了中国燃煤发电的能效现状、能效评价方法、节能潜力和可开发的高效燃煤发电技术。第三篇“热电联产与节能减排”包括 3 个章节，主要从高效热电联产技术、热电解耦与节能减排和热电联产的发展方向三个角度系统讨论了中国燃煤发电热电联产在节能减排方面的重要意义，以及未来发展方向。第四篇“燃煤发电污染物控制”包括 2 个章节，系统介绍了中国燃煤发电行业污染物控制的发展过程与现状和污染物控制的系列技术路线。第五篇“智能发电”只包括 1 个章节，主要简单介绍了中国燃煤发电领域信息控制技术的发展历程、对节能减排的影响，以及未来的发展展望。
本书由王卫良、吕俊复、倪维斗共同编著，王卫良统稿。编著过程中，得到岳光溪院士的指导和大力支持。还有其他同志也参与了编写，其中周霞、李建锋参与了中国燃煤发电概述部分的内容整理，王玉召和仇晓智参与了高效燃煤发电技术部分的理论推导和数据采集，张攀参与了热电联产与节能减排部分技术方案优化和参数计算，李博和姚宣参与了燃煤发电污染物排放控制部分的资料收集和数据整理。来自中国电力企业联合会、电力规划设计总院、国电科学研究院、华北电力科学研究院、北京国电龙源环保工程有限公司等的同仁们也提供了诸多帮助，限于篇幅，不一一列举。在此，一并表示谢忱！
感谢杜祥琬、谢克昌、彭苏萍等十余位院士对高效清洁燃煤发电技术研究工作的指导和高度评价。
本书是作者十余年来相关研究的总结。高效清洁燃煤发电技术是发展中的技术。限于水平，本书肯定存在不妥之处，恳请同行不吝指正。
编著者
2019 年 11 月

序
前言
第一篇 燃 煤 发 电 发 展 概 述
第 1 章 燃煤发电发展概况 2
1.1 中国电源的基本构成 2
1.2 燃煤发电在我国经济发展中的地位 4
1.3 未来电源结构的发展预测 6
第 2 章 燃煤发电的发展与能耗 9
2.1 中国电力事业发展的早期阶段 9
2.2 新中国成立后燃煤发电的发展与能耗 11
2.2.1 新中国成立后燃煤发电的发展历程 11
2.2.2 新中国成立后燃煤发电装备制造的发展 13
2.2.3 新中国成立后燃煤发电的能耗情况 15
2.3 改革开放后燃煤发电的发展与能耗 17
2.3.1 改革开放后燃煤发电的发展情况 17
2.3.2 改革开放后燃煤发电装备制造的发展 18
2.3.3 改革开放后燃煤发电的能耗情况 21
2.4 电力改革后燃煤机组的发展与能耗 23
2.4.1 电力改革后燃煤机组的发展历程 23
2.4.2 电力改革后燃煤发电装备制造的发展 25
2.4.3 电力改革后燃煤发电的煤耗情况 27
2.5 燃煤机组装机结构对煤耗的影响 29
2.5.1 燃煤机组装机结构的变化 29
2.5.2 新增机组对煤耗下降的贡献 31
第 3 章 淘汰落后产能与节能降耗 34
3.1 落后产能的历史环境 34
3.1.1 淘汰落后产能的背景 34
3.1.2 国家相关政策的发展历程 35
3.2 淘汰落后产能的执行情况 36
3.2.1 淘汰落后产能的总体情况 36
3.2.2 淘汰落后产能对能耗的影响分析 37
3.3 淘汰落后产能的技术经济性 39
3.3.1 全生命周期分析法 39
3.3.2 工业能耗与排放当量分析法 41
3.3.3 投资当量分析法 42
3.3.4 分析方法综合评价 43
3.4 淘汰落后产能的经济性分析 44
第 4 章 国内外高效燃煤发电技术对比 47
4.1 欧洲高效燃煤发电技术的发展 47
4.2 日本高效燃煤发电技术的发展 49
4.3 美国高效燃煤发电技术的发展 49
4.4 中国高效燃煤发电技术的发展 50
4.5 世界主要国家燃煤机组发电煤耗的对比 52
第二篇 高 效 燃 煤 发 电
第 5 章 燃煤电站的能效状况 56
5.1 燃煤电站设备状况 56
5.1.1 机组容量和蒸汽参数 56
5.1.2 锅炉设备状况 57
5.1.3 锅炉辅机状况 58
5.1.4 汽轮机设备状况 63
5.1.5 汽轮机辅机状况 70
5.2 燃煤电站的性能指标 87
5.2.1 锅炉系统性能指标 87
5.2.2 汽轮机系统性能指标 91
5.2.3 机组效率状况 97
第 6 章 燃煤发电的能效评价方法 102
6.1 燃煤电站热平衡分析方法102
6.1.1 锅炉热平衡计算方法102
6.1.2 汽轮机热平衡109
6.2 燃煤电站 平衡计算方法113
6.2.1 的基本概念114
6.2.2 锅炉 平衡计算方法116
6.2.3 汽轮机 平衡计算 124
第 7 章 燃煤发电的能量转化 127
7.1 燃煤发电能量损失分布 127
7.1.1 燃煤发电热损失分布 128
7.1.2 燃煤发电 损失分布 128
7.1.3 燃煤发电能耗损失机理 134
7.2 燃煤发电节能潜力讨论 134
7.2.1 锅炉岛节能潜力 139
7.2.2 汽轮机岛节能潜力 143
第 8 章 高效燃煤发电技术 148
8.1 燃煤电站锅炉系统节能技术 148
8.1.1 提高主蒸汽参数 148
8.1.2 改善煤质 149
8.1.3 富氧燃烧 151
8.1.4 空气分级预热 152
8.1.5 降低空气预热器漏风率 155
8.1.6 降低过量空气系数 157
8.1.7 降低排烟温度 158
8.1.8 提高燃尽率 160
8.1.9 低温省煤器 162
8.2 电站汽轮机节能技术讨论 164
8.2.1 汽轮机通流改造技术 164
8.2.2 主蒸汽压力优化 165
8.2.3 热力系统结构优化 170
8.2.4 冷却塔改造 175
8.2.5 空冷岛改造 178
8.2.6 辅机变频运行改造 180
第三篇 热电联产与节能减排
第 9 章 高效热电联产技术 184
9.1 热电联产发展概述 184
9.1.1 中国热电联产的发展184
9.1.2 国外热电联产发展概况186
9.1.3 热电联产机组的技术现状 188
9.1.4 热电联产发展的困难与机遇 190
9.2 热电联产高效节能技术191
9.2.1 热能分级利用热网加热技术 192
9.2.2 高效工业供汽技术193
9.2.3 集中采暖高效供热技术195
9.3 高效供热系统 202
9.3.1 常规热电联产供热系统流程 202
9.3.2 基于“单耗最低”的供热全系统节能分析203
9.3.3 高效供热系统设计方案204
9.4 高效化热电联产改造的综合效益 206
9.4.1 提升热电联产机组的供热能力 206
9.4.2 降低供热煤耗的收益207
第 10 章 热电解耦推动节能减排 208
10.1 热电解耦的发展背景208
10.1.1 电网调峰的急迫需求208
10.1.2 热电解耦是热电联产的必然选择209
10.2 热电解耦技术 210
10.2.1 储热技术 210
10.2.2 电锅炉技术 211
10.2.3 旁路补偿供热技术212
10.3 热电解耦技术现状213
10.4 热电解耦的社会效益215
第 11 章 热电联产发展讨论 217
11.1 进一步推动热电联产的发展 217
11.1.1 热电联产有利于节能降耗 217
11.1.2 热电联产促进污染物排放控制218
11.2 推动热网与电网的耦合219
11.2.1 热、电的节能调配技术方案研究219
11.2.2 管网侧和用户侧的协同储热219
11.2.3 智能热网技术方案研究 220
11.3 热电联产的政策讨论220
11.3.1 激励机制是热电联产深度调峰的前提220
11.3.2 当前调峰机制的问题及解决思路221
11.3.3 完善市场机制和金融配套政策 221
第四篇 燃煤发电污染物控制
第 12 章 燃煤发电污染排放状况 224
12.1 燃煤发电污染控制的发展过程 224
12.1.1 二氧化硫（SO 2 ）排放控制 225
12.1.2 氮氧化物（NO x ）排放控制 227
12.1.3 粉尘排放控制 230
12.2 燃煤电站与其他燃煤工业污染物排放的比较 231
12.2.1 燃煤工业污染物控制比较 231
12.2.2 中国污染物排放主要构成 234
12.3 世界主要国家燃煤发电机组污染物控制 238
12.3.1 排放标准 238
12.3.2 烟气污染物控制情况 240
第 13 章 燃煤电站污染物控制技术路线 243
13.1 燃煤电站污染物控制技术分析 243
13.1.1 燃煤电站脱硫技术 243
13.1.2 燃煤电站脱硝技术 247
13.1.3 燃煤电站除尘技术 249
13.2 燃煤发电污染物路线讨论 253
13.2.1 技术路线分析 253
13.2.2 技术经济性分析 255
13.3 超低排放路线选择建议 262
13.3.1 煤质因素 262
13.3.2 工况变化 262
13.3.3 对电厂运行的影响 262
13.3.4 投资成本和运行成本 262
13.3.5 总体建议 263
13.4 非电工业污染物控制技术分析 263
第五篇 智 能 发 电
第 14 章 节能减排与智能电站 268
14.1 电站信息控制技术发展综述 268
14.1.1 电站自动化技术的发展268
14.1.2 电站信息化技术的发展270
14.1.3 电站信息控制技术的现状 272
14.2 电站自动化与节能降耗273
14.2.1 电站自动化的必要性273
14.2.2 自动调节与节能优化274
14.3 电站信息化与节能降耗275
14.3.1 设备全生命周期管理275
14.3.2 负荷优化分配276
14.3.3 锅炉吹灰优化276
14.3.4 循环水泵优化调度277
14.3.5 机组设备故障预警279
14.4 智能电站的发展展望279
14.4.1 建设智能电站的必要性279
14.4.2 电站智能化发展面临的主要问题280
14.4.3 智能电站是燃煤电站的发展方向281
14.4.4 智能电站的主要技术特征 282
14.4.5 智慧电站整体思路285
附录 A 锅炉基本设计数据 286
附录 B 锅炉基本运行数据 289
参考文献