目录 绪论 4 第一章热力发电厂的评价 14 第一节热力发电厂的安全可靠性 14 一、安全管理 .14 二、可靠性管理。 .14 三、火电厂计算机监视 .15 四、设备的故障诊断. .16 第二节火力发电厂的环保评价 .16 第三节热力发电厂热经济性评价 .18 一、评价热力发电厂热经济性的18 二、火用方法 19 三、热量法… .22 四、两种热经济性评价方法的比较及其应用 .22 第四节凝汽式发电厂的热经济性指标. 23 一、汽轮发电机组热经济性指标23 二、锅炉效率%与主蒸汽管道效率” .26 三、全厂热经济性指标 27 四、热经济性指标间的变化关系 .28 第五节发电厂的技术经济比较与经济效益的指标体系 .29 二受电厂的裤技盘的标体系 .29 .29 第六节我国能源和电力工业的可持续发展 .30 一、可持续发展战略任务的提出 30 第二章热力发电厂的蒸汽参数及其循环 .31 第一节提高蒸汽初参数 31 一、提高蒸汽初参数的经济性」 .31 二、提高蒸汽初参数的技术经济可行性 .34 三、超临界蒸汽参数大容量机组 .36 第二节降低蒸汽终参数 .38 一、电厂用水量和供水系统的选择 38 二、降低蒸汽终参数的热经济性」 .38 三、空气冷却凝汽器40 四、火电厂冷端系统的优化… .42 第四节蒸汽再热循环 47 一、蒸汽再热的目的及其热经济性 .47 二、最住再热参数的选择 .50 三、具有蒸汽再热的回热循环5引 四、蒸汽再过热的方法 第五节热电联产循环… 53 一、热电联产的效益 .53 二、集中供热锅炉房。 56
目录 绪 论 ........................................................................................................................... 4 第一章 热力发电厂的评价............................................................................................ 14 第一节 热力发电厂的安全可靠性............................................................................ 14 一、安全管理................................................................................................... 14 二、可靠性管理............................................................................................... 14 三、火电厂计算机监视..................................................................................... 15 四、设备的故障诊断........................................................................................ 16 第二节 火力发电厂的环保评价.............................................................................. 16 第三节 热力发电厂热经济性评价............................................................................ 18 一、评价热力发电厂热经济性的....................................................................... 18 二、火用方法................................................................................................... 19 三、热量法...................................................................................................... 22 四、两种热经济性评价方法的比较及其应用..................................................... 22 第四节 凝汽式发电厂的热经济性指标................................................................... 23 一、汽轮发电机组热经济性指标....................................................................... 23 二、锅炉效率 b 与主蒸汽管道效率 p ............................................................. 26 三、全厂热经济性指标..................................................................................... 27 四、热经济性指标间的变化关系....................................................................... 28 第五节 发电厂的技术经济比较与经济效益的指标体系............................................ 29 一、发电厂的技术经济比较.............................................................................. 29 二、发电厂经济效益的指标体系....................................................................... 29 第六节 我国能源和电力工业的可持续发展.............................................................. 30 一、可持续发展战略任务的提出....................................................................... 30 第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环 ........................................................................ 31 第一节 提高蒸汽初参数...................................................................................... 31 一、提高蒸汽初参数的经济性.......................................................................... 31 二、提高蒸汽初参数的技术经济可行性............................................................ 34 三、超临界蒸汽参数大容量机组....................................................................... 36 第二节 降低蒸汽终参数.......................................................................................... 38 一、电厂用水量和供水系统的选择................................................................... 38 二、降低蒸汽终参数的热经济性....................................................................... 38 三、空气冷却凝汽器........................................................................................ 40 四、火电厂冷端系统的优化.............................................................................. 42 第四节 蒸汽再热循环............................................................................................. 47 一、蒸汽再热的目的及其热经济性................................................................... 47 二、最佳再热参数的选择................................................................................. 50 三、具有蒸汽再热的回热循环.......................................................................... 51 四、蒸汽再过热的方法..................................................................................... 52 第五节 热电联产循环............................................................................................. 53 一、热电联产的效益........................................................................................ 53 二、集中供热锅炉房........................................................................................ 56
三、热申冷二联产 56 四、我国的热电联产 第三章新型动， 第一节燃气 蒸汽联合循环 、燃气 -蒸汽联合循环的特点 .58 第四章 给水回热加热系统 59 第书 热力系统的制今及分类 50 第二节回热（机 原则性热力系统 回热加热 器的类型 .59 二、面式加热器的连接方式 .63 三、回热系统的损失及回热系统的优化 .65 第三节回热（机组）原则性热力系统的计算 67 计算目的及基本公式 67 二计算方法和 6 三热平衡式的拟定 .61 四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统 .69 第四节回热加热器的运行 69 一、回热系统正常云行的重要性 60 一加执器的投运和停用方式 运行中监智 69 四、加热器的防腐保护 70 第五章给水除氧和发电厂的辅助汽水系统 71 第节火申厂的汽水损失及补充 71 第二节锅炉连续排污利用系统 锅炉的汽水品质 二、废热及工质的回收利用 .73 三、加热用厂用蒸汽系统 73 第三节化学除氧 74 第四节热除氧器及其原则性热力系统 热除氧的机理 二、热除氧器的构造 三、除氧器原则性热力系统及其计算 .78 四、无除氧器的热力系统 81 第五节除氧器的运行 83 ,除氧器的安全运行 除氧器运行参数监督及其启停 第七章发电厂原则性热力系统（用于课程设计） -87 第一节发电厂原则性热力系统的拟定 87 一、发电厂原则性热力系统的组成 87 二、编制发电厂原则性热力系统的主要步骤 第二节发电厂原则性热力系统举例 一、国产机组原则性热力系统 二、我国安装的进口火电设备的发电厂原则性热力系统 .88 三、国外几个代表性火电的发电厂原则性热力系统 88
三、热电冷三联产............................................................................................ 56 四、我国的热电联产........................................................................................ 56 第三章 新型动力循环 .................................................................................................... 58 第一节 燃气—蒸汽联合循环................................................................................... 58 一、燃气—蒸汽联合循环的特点:...................................................................... 58 第四章 给水回热加热系统........................................................................................ 59 第一节 热力系统的概念及分类............................................................................ 59 第二节 回热（机组）原则性热力系统..................................................................... 59 一、回热加热器的类型..................................................................................... 59 二、面式加热器的连接方式.............................................................................. 63 三、回热系统的损失及回热系统的优化............................................................ 65 第三节 回热（机组）原则性热力系统的计算 .......................................................... 67 一、计算目的及基本公式................................................................................. 67 二.计算方法和步骤........................................................................................... 67 三.热平衡式的拟定........................................................................................... 67 四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统....................................... 69 第四节 回热加热器的运行 ...................................................................................... 69 一、回热系统正常运行的重要性....................................................................... 69 二、加热器的投运和停用方式.......................................................................... 69 三、运行中监督............................................................................................... 69 四、加热器的防腐保护..................................................................................... 70 第五章 给水除氧和发电厂的辅助汽水系统..................................................................... 71 第一节 火电厂的汽水损失及补充............................................................................ 71 第二节 锅炉连续排污利用系统............................................................................... 72 一、锅炉的汽水品质........................................................................................ 72 二、废热及工质的回收利用.............................................................................. 73 三、加热用厂用蒸汽系统................................................................................. 73 第三节 化学除氧.................................................................................................... 74 第四节 热除氧器及其原则性热力系统..................................................................... 74 一、热除氧的机理............................................................................................ 74 二、热除氧器的构造........................................................................................ 75 三、除氧器原则性热力系统及其计算................................................................ 78 四、无除氧器的热力系统................................................................................. 81 第五节 除氧器的运行............................................................................................. 83 一，除氧器的安全运行..................................................................................... 84 二、除氧器运行参数监督及其启停................................................................... 86 第七章 发电厂原则性热力系统（用于课程设计） .......................................................... 87 第一节 发电厂原则性热力系统的拟定..................................................................... 87 一、发电厂原则性热力系统的组成................................................................... 87 二、编制发电厂原则性热力系统的主要步骤..................................................... 87 第二节 发电厂原则性热力系统举例 ........................................................................ 88 一、国产机组原则性热力系统.......................................................................... 88 二、我国安装的进口火电设备的发电厂原则性热力系统.................................... 88 三、国外几个代表性火电厂的发电厂原则性热力系统....................................... 88
第三节发电厂原则性热力系统的计算 0 、计算目的 00 二、计算方法与步 三、热耗率的修正和非额定工况的计算 .91 第四节发电厂原测性热力系统计算举例 .91 第八章发电厂全面性热力系统 02 第一节发电厂全面性热力系统的概念 第二 道与阀门的基本知识 、管道规范 二.蒸汽管道的设计压力 .92 三、管径和壁厚的计算 93 第三节主蒸汽系统」 03 主蒸汽系统的型式及其应用 主蒸汽 再热蒸汽系统的全面性热力系统及其运行 第四节旁路系统 95 一、旁路系统的类型及其作用 .95 二、常见的旁路系统形式」 05 、旁路系统的设计 07 四、直流锅炉的旁路系统 五、旁路系统的运行 .98 第五节给水系统及给水泵的配置 100 一、给水系统的类型及应用 100 二给水泵 100 三、给水系统的全面性热力系统及其运行 102 第六节回热系统全面性热力系统 103 一、某国产机组回热系统的特点及其正常运行 103 二、低负荷、事故工况 104 三、启动、停运 104 第七节全厂公用汽水系统 公用辅助蒸汽系纷 二、主厂房内的冷却水系窃 .105 三、全厂的疏放水放气系统 106 第八节发电厂全面性热力系统举例】 108 ·、对发电厂全面性热力系统的要求 1n9 二、发电厂 全面性热力系统示例
第三节 发电厂原则性热力系统的计算..................................................................... 90 一、计算目的................................................................................................... 90 二、计算方法与步骤........................................................................................ 90 三、热耗率的修正和非额定工况的计算............................................................ 91 第四节 发电厂原则性热力系统计算举例................................................................. 91 第八章 发电厂全面性热力系统 ...................................................................................... 92 第一节 发电厂全面性热力系统的概念..................................................................... 92 第二节 管道与阀门的基本知识............................................................................... 92 一、管道规范................................................................................................... 92 二．蒸汽管道的设计压力................................................................................. 92 三、管径和壁厚的计算..................................................................................... 93 第三节 主蒸汽系统................................................................................................. 93 一、主蒸汽系统的型式及其应用....................................................................... 93 三、主蒸汽、再热蒸汽系统的全面性热力系统及其运行.................................... 94 第四节 旁路系统................................................................................................... 95 一、旁路系统的类型及其作用.......................................................................... 95 二、常见的旁路系统形式................................................................................. 95 三、旁路系统的设计........................................................................................ 97 四、直流锅炉的旁路系统................................................................................. 98 五、旁路系统的运行........................................................................................ 98 第五节 给水系统及给水泵的配置...........................................................................100 一、给水系统的类型及应用.............................................................................100 二、给水泵.....................................................................................................100 三、给水系统的全面性热力系统及其运行........................................................102 第六节 回热系统全面性热力系统...........................................................................103 一、某国产机组回热系统的特点及其正常运行.................................................103 二、低负荷、事故工况....................................................................................104 三、启动、停运..............................................................................................104 第七节 全厂公用汽水系统 .....................................................................................105 一、公用辅助蒸汽系统....................................................................................105 二、主厂房内的冷却水系统.............................................................................105 三、全厂的疏放水放气系统.............................................................................106 第八节 发电厂全面性热力系统举例 .......................................................................108 一、对发电厂全面性热力系统的要求...............................................................108 二、发电厂全面性热力系统示例......................................................................108
绪 论 一、我国的能源资源和能源结构 能源资源丰富，但人均拥有量相对不足 以煤炭为主要能源 占一次能源消费量62% 预计到2050年仍占能源消费量50% 电力能源一直以煤为主 煤炭在总能源中比例 100 30 010 1965 1970 19751980 985 1990 1995 2000 年份 2002年我国能源状况 次能源消费量为14.8亿吨标准煤，产量为13.87亿吨标准煤，为世界第二大能源消 费国 煤炭占66.1%，石油23.4%，天然气2.7%，水电7.1%，核电0.7% 发电装机容量3.57亿千瓦，居世界第2位 据能源统计年鉴，我国石油讲口达6600万吨 近年来我国能源需求已呈明显增长的趋势 我国的能源储量及消费构成 类别 能源资源 能源构成% 消费构成% 储量 世界 1990年世界 1980年1995年1970年1995年 名位 名位 煤炭 14400亿13 1079亿t1 59.48☐76.00☐80.9 75.0 石油787.5亿t 5 1.38亿t5 21.164.1814.717.3 天然气33400亿 152亿 00 18 水能 675Gw 1 1264亿kw15 19.3618.553.5 59 核能 1.27 能源利用率低，平均能耗高，产值能耗约为发达国家的4~5倍，产品单耗比发达国家 高40%，能源综合利用率不到30%。 污染严重，CO,的排放量己成为世界第2位 世界一些国家一次能源消费(A)及发电能源消费(B)的情况
绪 论 一、我国的能源资源和能源结构 • 能源资源丰富，但人均拥有量相对不足 • 以煤炭为主要能源 • 占一次能源消费量 62％ • 预计到 2050 年仍占能源消费量 50% • 电力能源一直以煤为主 2002 年我国能源状况 • 一次能源消费量为 14.8 亿吨标准煤，产量为 13.87 亿吨标准煤，为世界第二大能源消 费国 • 煤炭占 66.1%，石油 23.4%，天然气 2.7%，水电 7.1%，核电 0.7% • 发电装机容量 3.57 亿千瓦，居世界第 2 位 • 据能源统计年鉴，我国石油进口达 6600 万吨 • 近年来我国能源需求已呈明显增长的趋势 我国的能源储量及消费构成 类别 能源资源 能源构成,% 消费构成,% 储量 世界 名位 1990 年 产量 世界 名位 1980 年 1995 年 1970 年 1995 年 煤炭 14400 亿 t 3 10.79 亿 t 1 59.48 76.00 80.9 75.0 石油 787.5 亿 t 5 1.38 亿 t 5 21.16 4.18 14.7 17.3 天然气 33400 亿 152 亿 22 0.9 1.8 水能 675GW 1 1264 亿 kW 15 19.36 18.55 3.5 5.9 核能 1.27 能源利用率低，平均能耗高，产值能耗约为发达国家的 4～5 倍，产品单耗比发达国家 高 40%，能源综合利用率不到 30% 。 污染严重， CO2 的排放量已成为世界第 2 位 世界一些国家一次能源消费(A)及发电能源消费(B)的情况 煤炭在总能源中比例 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 年份 煤炭比例/%
美国俄罗斯中国日本德国英国加拿大 法国意大利 19911951911951911951911951991199519119519911995 199119951991199 岛品哥 1995年我国与1993年世界电力工业水平比较 地区或国家 装机容量MW 人均装机容量，kW人 发电量，亿kWh 人均发电量kWW人 全世界 2846700 0.50 119480 2115 发达国家 1483700 2.10 60395 8365 中等发法家 457600 110 18017 4300 中国1995年) 182910 0.15 8395 700 上海(1995年) 7647 0.65 373 3109 二、我国火力发电工业的成就 我国电力工业的发展 年代 1882 1949 1987 1995 1998 2002 项日 装机容量 GW 12kW) 1.85 101.93 214.4 227 356 倍数 55 116 123 192 世界顺位 21 7 发电量 TWh 43 496 1000 16 161 倍数 115 233 27 375 世界顺位 125 2 三、我国电力规划及火电技术发展动向 我国电力供应能力预测 顾目 “九五到2000年 中期到2010年 远期到2020年 装机容量 发电量 装机容量 发电年 装机容量 发电量 GW%TWh% GW % TWh %GW % TWh % 火电 255.0 76.91175.0 832 413.8 77.22069.0 82.3575.8 72.9 2879.0 78.5 2070 1035.0 3688 1844.0 50.8 2504 油电 20.0 100.0 30.0 150.0 50.0 250.0 气电 8.0 15.0 30 125.0 水电 67.5 22.1 220.0 15.6 380 12.7 160.0 20.2 498.0 13.6 抽水 1.5 10.0 20.0 核电 27 0.9 162 20.0 200 40.0 5 248.0 6.8 新能 1.6 0.1 20 0.1 1431 18 41.0 总计 305.7 100.0 1412.8 100 535.8 100 2512.8 100 700.1 100 3666.0 100
美国 俄罗斯 中国 日本 德国 英国 加拿大 法国 意大利 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 1991 1995 A 24.9 25.78 10.50 8.57 9.48 11.19 5.34 5.45 4.38 3.93 2.91 2.64 2.68 2.74 2.84 2.74 2.11 2.01 B 41.0 39.9 30.1 27.8 27.4 31.5 51.2 52.2 36.2 37.3 36.3 36.8 61.4 61.0 50.9 61.0 31.8 33.2 1995 年我国与 1993 年世界电力工业水平比较 地区或国家 装机容量,MW 人均装机容量,kW /人 发电量,亿 kWh 人均发电量,kWh/人 全世界 2846700 0.50 119480 2115 发达国家 1483700 2.10 60395 8365 中等发达国家 457600 1.10 18017 4300 中国(1995 年) 182910 0.15 8395 700 上海(1995 年) 7647 0.65 373 3109 二、我国火力发电工业的成就 我国电力工业的发展 年代 项目 1882 1949 1987 1995 1998 2002 装机容量 GW 12(kW) 1.85 101.93 214.4 227 356 倍数 1 55 116 123 192 世界顺位 21 7 4 2 发电量 TWh 4.3 496 1000 1167 1614 倍数 1 115 233 271 375 世界顺位 25 2 三、我国电力规划及火电技术发展动向 我国电力供应能力预测 项目 “九五”到 2000 年 中期到 2010 年 远期到 2020 年 装机容量 发电量 装机容量 发电量 装机容量 发电量 GW % TWh % GW % TWh % GW % TWh % 火电 255.0 76.9 1175.0 83.2 413.8 77.2 2069.0 82.3 575.8 72.9 2879.0 78.5 煤电 207.0 1035.0 368.8 1844.0 500.8 2504 油电 20.0 100.0 30.0 150.0 50.0 250.0 气电 8.0 10.0 15.0 75.0 25.0 125.0 水电 67.5 22.1 220.0 15.6 100.0 18.7 318.0 12.7 160.0 20.2 498.0 13.6 抽水 蓄能 1.5 10.0 20.0 核电 2.7 0.9 16.2 1.1 20.0 3.7 120.0 4.8 40.0 5.1 248.0 6.8 新能源 0.5 0.1 1.6 0.1 2.0 0.1 5.8 0.2 14.31 1.8 41.0 1.1 总计 305.7 100.0 1412.8 100 535.8 100 2512.8 100 700.1 100 3666.0 100
近两年缺电拉闸给我们的启示 ·电量需大于供（电源和电网）：一段时间以来，电力发展的低速度和建设工程的长周期 不能满足经济快速 持续发展和人民用电增长的需求 电力 供、销瞬时平衡的特点 要求电力必须超前需求而发展：（去年新江部分地区出现拉三送四情况，福建、湖南、上 海、江苏、山西等拉闸限电) ·去年高温、缺雨揭开了电力供需低水平、暂时平衡隐患的盖子： ·“十六大提出经济翻两活目标的实现：经济发展推动申力，申力发展为经济列车提供强 大的动力： 社会发展对电力的新需求 实现可持续发展要求研究和应用电能高效和洁净地生产、输送、储存、分配和使用的新 技术及可再生能源发电新技术： 竞争性电力市场要求发展安全、有效、灵活、开放、节约土地、与环境友好的的输变电 网分开迷制网协调.统一规划、分头实施，确保交全和 在发展中求得多 的制度 现代化大都市和“全面实现小康“要求实现充足、可靠、优质、个性化的配、供电与普销 新技术： 未来20年电力可持续发展主题 与国民经济发展相协调的招前发展 高效（高效率、高效益、高有效性】 绿色（洁净化、 “三废“资源化、与环境友好) 节约（节水源、节能源、节资源、节土地） ·可柔性（方便灵活、个性化） ·管理现代（信息化、数字化、网络化） 到2020年电源发展的蓝图 10 8 6 2 20002002200520102020 年 年年 年年 口装机容量（亿3.193.564.35.89 kW) 从2003年到2020年，平均年增装机3000万kW,年投资约1200亿元，18年累计增加装机 5.5亿kW,需投资约22000亿元.2010年西电东送和区域电网间电力交换能力达40000和 30000MW
近两年缺电拉闸给我们的启示 • 电量需大于供（电源和电网）：一段时间以来，电力发展的低速度和建设工程的长周期 不能满足经济快速、持续发展和人民用电增长的需求；电力产、供、销瞬时平衡的特点 要求电力必须超前需求而发展；(去年浙江部分地区出现拉三送四情况，福建、湖南、上 海、江苏、山西等拉闸限电) • 去年高温、缺雨揭开了电力供需低水平、暂时平衡隐患的盖子； • “十六大”提出经济翻两番目标的实现：经济发展推动电力，电力发展为经济列车提供强 大的动力； 社会发展对电力的新需求 • 实现可持续发展要求研究和应用电能高效和洁净地生产、输送、储存、分配和使用的新 技术及可再生能源发电新技术； • 竞争性电力市场要求发展安全、有效、灵活、开放、节约土地、与环境友好的的输变电 新技术；“厂网分开”要求制订厂网协调，统一规划、分头实施，确保安全和资源优化配 置，在发展中求得多赢的制度； • 现代化大都市和“全面实现小康“要求实现充足、可靠、优质、个性化的配、供电与营销 新技术; 未来 20 年电力可持续发展主题 • 与国民经济发展相协调的超前发展 • 高效(高效率、高效益、高有效性) • 绿色（洁净化、“三废“资源化、与环境友好） • 节约（节水源、节能源、节资源、节土地） • 可柔性（方便灵活、个性化） • 管理现代（信息化、数字化、网络化） 到 2020 年电源发展的蓝图 从 2003 年到 2020 年，平均年增装机 3000 万 kW，年投资约 1200 亿元，18 年累计增加装机 5.5 亿 kW，需投资约 22000 亿元. 2010 年西电东送和区域电网间电力交换能力达 40000 和 30000MW。 0 2 4 6 8 1 0 装机容量(亿 kW) 3.19 3.56 4.3 5.8 9 2000 年 2002 年 2005 年 2010 年 2020 年
电源可持续发展思路 ·优化电源结构： 优先发展水电，加快发展核电 优化发展煤电，配套发展调峰机组， 积极发展新能源发电，因地制宜发展天然气发电： 实施西电东送的同时，加强受端电源的支持： 重视生态环境，加大技术改造，提高能源效率 优化发展煤电 优先发展高效、洁净煤、节水发电，提高机组调峰能力： 大力发展煤炭利用全过程的洁净利用： 努力试点发展发电、煤化工等多联产： 未来20年由源发展趣别 年代 目 2000 2005 2010 2020 装机总容量，亿kW 3.19 4.30 58 9-95 常规水电，亿kW 0.79 1.05 150 220 抽水蓄能，万kW 570 617 1582 2500 燃煤发电，亿kW 2.37 3.15 4.00 5.86.0 天然气发电，万kW 700 2000 5000 核电， 万kW 210 870 1170 4000 风电， 万kW 46.82002) 100 250 1600 光伏发电，万kW 3(2002) 60 160 生物质发电，万kW 200 500 供电煤耗，gce/kWh 392 360 330 0.8 06 耗水率， M/s/GW 0.9~l1.0 0.15(空冷机组， 0.15(空冷机组
电源可持续发展思路 • 优化电源结构： 优先发展水电，加快发展核电， 优化发展煤电，配套发展调峰机组， 积极发展新能源发电，因地制宜发展天然气发电； 实施西电东送的同时，加强受端电源的支持； 重视生态环境，加大技术改造，提高能源效率， • 优化发展煤电： 优先发展高效、洁净煤、节水发电，提高机组调 峰能力； 大力发展煤炭利用全过程的洁净利用； 努力试点发展发电、煤化工等多联产； 未来 20 年电源发展规划 年 代 项 目 2000 2005 2010 2020 装机总容量，亿 kW 3.19 4.30 5.8 9 ～9.5 常规水电， 亿 kW 0.79 1.05 1.50 2.20 抽水蓄能 ， 万 kW 570 617 1582 2500 燃煤发电 ， 亿 kW 2.37 3.15 4.00 5.8 ～6.0 天然气发电，万 kW 700 2000 5000 核电 ， 万 kW 210 870 1170 4000 风电 ， 万 kW 46.8(2002) 100 250 1600 光伏发电 ， 万 kW 3（2002） 60 160 生物质发电，万 kW 200 500 供电煤耗，gce/kWh 392 360 330 耗水率， 3 M /s/GW 0.9～1.0 0.8 0.15(空冷机组) 0.6 0.15(空冷机组)
高效、绿色发电技术 电 火电发展的关键技术 超临界机组(SC)+高效烟气净化技术 超超临界机组(USC)+高效烟气净化技术 大型循环流化床(CFB) 蒸汽燃气联合循环机组(GTC℃ 整体煤气化蒸汽燃气联合循环(IGCC 热电（冷）联产 大容量空冷机组 以煤气化为核心的多联产技 超临界、超超临界机组 招临界占.22115MPa37415C 超临界机组(SC):全世界已运行600多台，一般主汽压力24MPa及以上，主汽和再热汽温 度540-560℃（效奉比亚临界机组高约2%） 超超临界机组(USC):全世界已运行60多台，一般主汽压力25-28MPa及以上或主汽和再 热汽温度580℃以上（效率比超临界机组高约4%） 2003年2010年新建火电机组40%为sC机组： 2010年2020年：600MW及以上新建机组将全部建SC机组：新建火电机组一半以上为USC
高效、绿色发电技术 火电发展的关键技术 • 超临界机组（SC）+高效烟气净化技术 • 超超临界机组（USC）+高效烟气净化技术 • 大型循环流化床（CFB） • 蒸汽燃气联合循环机组(GTCC) • 整体煤气化蒸汽燃气联合循环（IGCC） • 热电（冷）联产 • 大容量空冷机组 • 以煤气化为核心的多联产技术 超临界、超超临界机组 超临界点：22.115MPa,374.15℃ 超临界机组（SC）：全世界已运行 600 多台，一般主汽压力 24MPa 及以上,主汽和再热汽温 度 540-560℃（效率比亚临界机组高约 2%） 超超临界机组（USC）：全世界已运行 60 多台，一般主汽压力 25-28MPa 及以上或主汽和再 热汽温度 580℃以上（效率比超临界机组高约 4%） 2003 年 2010 年新建火电机组 40％为 SC 机组； 2010 年 2020 年：600MW 及以上新建机组将全部建 SC 机组；新建火电机组一半以上为 USC； 以 煤 气 化 为 核 心 以 发 电 为 核 心 高 效 发 电 超( 超) 临 界 机 组 联 合 循 环 多 联 产 煤 炭 加 工 与 转 化 流 化 床 F B C 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 I G G C 可 再 生 能 源 发 电 及 核 电 烟 气 净 化 灰 渣 及 废 水 资 源 化 硫 资 源 化 脱 硫 空 冷 机 组 烟 气 循 环 流 化 床 脱 硫 其 它 节 水 技 术 燃 料 电 池 微 型 燃 气 轮 机 太 阳 光 发 电 风 力 发 电 洁 净 发 电 节 水 发 电 分 布 式 电 源 新 型 发 电
我国与世界主要国家超临界机组的比较 美国 前苏联 日本 中国 第一台机组授运 1957 1953 1967 1962 年份 最大单机容量 1300 1200 1050 装机情况 1982年166台1988年222台， 94台，占火电机 引进11400MW, 112898MW 占火电机组容星 组容量的61% 授运10200MW 的51% 占火电机组容量 的3.5% 容量范围 50OMW以上 300MW以上 450MW以上 300MW以上 绍（招）临界机组经济性估算 2000年我国火电机组平均供电煤耗392gkWh,比超临界机组高70~80gkWh,比超超 临界机组高104gkWh。2002年火电发电量16386亿kWM 如一半由超（超超）临界 机组发出。则每年可节约约50-700(900)万吨标准煤）2020年为1.41823引 1亿吧： ·计划关停小火电30GW(煤耗高达550gkWh以上)，如其中的一半用超（超超）临界机 组替代，每年可节煤2000万吨： ·相应的节能、节水、节资源和环保效益显著。 蒸汽联合循环原理(GTCC)
我国与世界主要国家超临界机组的比较 美国 前苏联 日本 中国 第一台机组授运 年份 1957 1953 1967 1962 最大单机容量 MW 1300 1200 1050 900 装机情况 1982 年 166 台 112898MW 1988 年 222 台, 占火电机组容量 的 51% 94 台,占火电机 组容量的 61% 引进 11400MW, 授运 10200MW, 占火电机组容量 的 3.5% 容量范围 500MW 以上 300MW 以上 450MW 以上 300MW 以上 超(超)临界机组经济性估算 • 2000 年我国火电机组平均供电煤耗 392g/kWh,比超临界机组 高 70～80 g/kWh，比超超 临界机组高 104g/kWh。2002 年火电发电量 16386 亿 kWh ，如一半由超（超超）临界 机组发出，则每年可节约约 5000～7000（9000）万吨（标准煤）;2020 年为 1.4-1.8(2.3) 亿吨 ； • 计划关停小火电 30GW（煤耗高达 550g/kWh 以上），如其中的一半用超（超超）临界机 组替代，每年可节煤 2000 万吨； • 相应的节能、节水、节资源和环保效益显著。 3 压 气 机 燃气 轮机 发电机 G ~ 发电机 G ~ 1 2 4 燃烧室 e 8 余热锅炉 9 气轮机 凝汽器 5 7 给水 加热器 水泵 1 0 蒸汽联合循环原理(GTCC)
当代先进燃气轮机及联合循环性能 机型 西屋 GE-MS7001H ABB GT26 西门子KWU 颅目 501-ATS 燃气初温，口 1510 1430 1260 1190 压 28 23 16.6 简单循环净出力，W 290 265 240 简单循环效率% 41 38.5 38 联合循环净出力，MW 426 400 396 359 联合循环效率% 61 60 58.5 58.1 我国GTCC(蒸汽燃气联合循环)发展的展望 电力工业将持续发展并增加 GTCC比重 2000年我国GTCC装机容量约700万kwW,占装机容量2% 我国计划到2010和2020年新增GTCC到2000和5000万kW(占装机容量34和5%)， 需天然气约200和500亿m3/年，占全国天然气用量20和25%。 电力工业为提高效率、优化电源结构和减少环境 污染、 增加调峰能力、机组增容，在东南沿海及“西气东输沿线因地制宜地发展GTC 发电 必须燃用油、气等优质燃料，IGC℃发电技术将突破上述限制 煤整体气化蒸汽燃气联合循环IGCC) 旗韵处理装置 煤气化 净化装置 送 醉煤机 电 机⊙月 气化剂 电
当代先进燃气轮机及联合循环性能 机型 项目 西屋 501-ATS GE-MS7001H ABB GT26 西门子 KWU 燃气初温，℃ 1510 1430 1260 1190 压 比 28 23 30 16.6 简单循环净出力,MW 290 265 240 简单循环效率,% 41 38.5 38 联合循环净出力,MW 426 400 396 359 联合循环效率,% 61 60 58.5 58.1 我国 GTCC（蒸汽燃气联合循环）发展的展望 电力工业将持续发展并增加 GTCC 比重 • 2000 年我国 GTCC 装机容量约 700 万 kW，占装机容量 2% • 我国计划到 2010 和 2020 年新增 GTCC 到 2000 和 5000 万 kW（占装机容量 3.4 和 5%）， 需天然气约 200 和 500 亿 m3/年，占全国天然气用量 20 和 25％。 • 电力工业为提高效率、优化电源结构和减少环境 • 污染、增加调峰能力、机组增容，在东南沿海及“西气东输”沿线因地制宜地发展 GTCC 发电。 必须燃用油、气等优质燃料，IGCC 发电技术将突破上述限制 煤整体气化蒸汽燃气联合循环(IGCC)