热力发电厂

随着社会经济的迅速发展，电能逐渐成为利用最多的能源形式之一。目前，热力发电是主要发电形式之一，热力发电厂也成为能源与动力工程专业本科生的一门必修课。为适应我国电力工业飞速发展的趋势，助力我国碳达峰、碳中和目标的实现，以及满足高等学校能源与动力工程专业教学和工程应用的实际需求，尤其是兼顾农林类院校等新工科新农科融合特色，编写了这部内容精简、新能源发电比重较大的图书。
希望通过阅读本书，读者能够掌握热力发电厂基本系统的构成，熟悉热力发电厂热经济性的评价方法及其评价指标，清楚热力发电厂动力循环的过程，进行热力发电厂的热经济性分析，掌握热力发电厂主要热力系统的构成及原理，重点掌握回热加热系统、供热系统、输煤系统和供水系统、除尘除灰系统的构成及基本原理，对热力发电厂整体进行经济性评价，初步了解热力发电厂的原则性热力系统和全面性热力系统布置。同时，本书介绍了多种新能源热力发电系统，帮助读者熟悉新能源热力发电系统的原理和关键技术，这将为碳中和专业人才的培养提供重要支持。
本书由河南农业大学张全国教授主审，河南农业大学张志萍和潘晓慧主编并统稿。第1章和第4章由李亚猛编写，第2章由潘晓慧编写，第3章由张志萍编写，第5章由青春耀编写，第6章由青春耀、李亚猛、张甜和刘亮共同编写。农业农村部可再生能源新材料与装备重点实验室的研究生焦映钢、杨旭东、艾福轲等也为本书的编写付出了辛勤劳动，在此表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请读者指正。

编者
2023年12月

《热力发电厂》基于常规热力发电厂的发展方向和新能源热力发电的技术现状，在概述我国电力工业发展及热力发电厂特性等的基础上，系统介绍了发电厂动力循环及其热经济性、热电联产及其供热系统、热力发电厂原则性和全面性热力系统，并阐述了太阳能热发电系统及核能、生物质能、地热能等新能源热力发电系统。
本书可供能源动力等相关专业及大型热力发电厂的有关工程技术人员参考，也可作为高等学校能源与动力工程相关专业热力发电厂课程的教材。

第1章绪论001
1.1中国电力工业的发展001
1.2认识热力发电厂004
1.2.1热力发电厂概述004
1.2.2热经济指标005
1.2.3运行特性006

第2章发电厂动力循环及其经济性007
2.1热力发电厂的热经济性评价方法007
2.1.1热经济性评价的主要方法007
2.1.2两种热经济性评价方法的比较014
2.2凝汽式发电厂的主要热经济性指标014
2.3发电厂的动力循环019
2.3.1朗肯循环及其热经济性019
2.3.2蒸汽初终参数对发电厂热经济性的影响020
2.3.3中间再热对发电厂热经济性的影响024
2.3.4回热对发电厂热经济性的影响027

第3章热电联产及其供热系统034
3.1热负荷及其载热质034
3.1.1热负荷的分类和计算034
3.1.2供热载热质及其选择038
3.2热电联产及热电厂总热耗量的分配039
3.2.1热电分产与热电联产的特点039
3.2.2热电厂总热耗量的分配040
3.3热电联产的评价指标及其综合效益042
3.3.1热电联产系统043
3.3.2热电分产系统045
3.3.3当量发电效率046
3.3.4品质指数046
3.3.5节能减排性能评价指标047
3.3.6国内热电联产综合效益047
3.4热电厂的热化系数048
3.4.1热化系数的确定048
3.4.2影响热化系数的因素049
3.5供热式机组的选型051
3.5.1热电厂供热运行方式概述051
3.5.2机组运行方式设计053
3.6热电厂的对外供热系统056
3.6.1供热热网的特点056
3.6.2汽网的供汽系统及其设备056
3.6.3水网的供热设备及其系统058

第4章热力发电厂原则性热力系统060
4.1回热加热系统060
4.1.1回热加热器的类型及结构060
4.1.2表面式加热器疏水系统及其热经济性分析065
4.1.3疏水冷却段（器）及其热经济性067
4.1.4回热加热系统的蒸汽冷却器及自动旁路保护068
4.2给水除氧系统073
4.2.1给水除氧的必要性073
4.2.2给水除氧方法074
4.2.3热力除氧原理075
4.2.4除氧器的类型以及构成076
4.2.5除氧器的热平衡及自生沸腾080
4.2.6除氧器的运行方式及其热经济性评价081
4.3热电厂的工质损失及补充084
4.3.1汽水损失的原因及数量085
4.3.2减少汽水损失的措施085
4.3.3汽水损失的补充方法086
4.3.4化学补充水的热力系统087
4.3.5蒸发设备补充水及其热力系统087
4.4认识热力发电厂原则性热力系统088
4.4.1热电厂“热力系统”的概念及分类088
4.4.2热力系统与原则性热力系统、全面性热力系统的联系与区别089

第5章热力发电厂全面性热力系统092
5.1主蒸汽系统092
5.1.1主蒸汽系统的类型与选择092
5.1.2主蒸汽系统设计时应注意的问题095
5.2再热式机组的旁路系统098
5.2.1旁路机组及其作用098
5.2.2旁路系统的类型100
5.3回热抽汽及其疏水管道系统102
5.3.1回热抽汽隔离阀和止回阀102
5.3.2回热加热抽汽的疏水管道系统103
5.4主凝结水管道系统及设备106
5.5除氧器全面性热力系统108
5.5.1除氧器的安全运行108
5.5.2除氧器全面性热力系统的分类109
5.6给水管道系统111
5.6.1单母管制给水系统111
5.6.2切换母管制给水系统111
5.6.3单元制给水系统112
5.7热电厂的疏放水系统113
5.7.1疏放水来源及疏水的重要性113
5.7.2输水系统及其组成114
5.7.3疏放水系统及其组成116

第6章新能源热力发电系统118
6.1太阳能热发电系统118
6.1.1太阳能热发电系统基本构成118
6.1.2典型太阳能热发电系统121
6.2核能热力发电系统128
6.2.1核能发展简史128
6.2.2核能发电原理129
6.2.3核电厂的主要设备130
6.2.4核电发展面临的主要问题133
6.3生物质能热力发电系统134
6.4地热能热力发电系统136
6.4.1各国地热能热力发展现状137
6.4.2地热能发电系统138
6.4.3地热能发电关键技术139
6.4.4我国地热能利用现状140
6.4.5我国地热能发展机遇144
6.4.6我国地热未来发展趋势145

参考文献146