火力發電工程

《中國電氣工程大典》是由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電學會共同組織全國電氣工程各領域的著名專家、學者編纂而成的。它是一部全面系統反映電氣工程各領域最新成就和技術水平的綜合性工具書。《中國電氣工程大典》包括現代電氣工程基礎、電力電子技術、電氣工程材料及器件、火力發電工程、水力發電工程、核能發電工程、可再生能源發電工程、電力系統工程、電機工程、輸變電工程、配電工程、船舶電氣工程、交通電氣工程、建築電氣工程、電氣傳動自動化等15卷。

《中國電氣工程大典（第4卷）火力發電工程》為第4卷，火力發電工程卷。主要內容包括概論，火力發電廠設計，鍋爐，汽輪機，汽輪發電機（同步發電機），自動控制系統，電站系統與輔機設備，超臨界、超超臨界機組，大型循環流化床鍋爐，大型空冷式汽輪機組，熱電聯產機組，燃氣輪機及聯合循環機組，燃煤的燃氣一蒸汽聯合循環機組，內燃機電站，電站環保技術，火力發電廠運行。

序

前言

本卷前言

第1篇 概論

第1章 我國的電力工業現狀

1 我國電力工業發展

1.1 2001~2005年電力生產概述

1.2 2010~2020年需電量預測

1.3 2010年及2020年發電裝機容量預測

2 能源利用

2.1 我國能源資源概況

2.2 能源供需平衡情況

3火電設備產業結構調整

第2章 火力發電廠綜述

1 火力發電廠的主要類型

1.1 按燃料構成分

1.2 按設備類型分

1.3 按終端產品分

1.4 按運行方式分.

1.5 按功能性質分

1.6 按冷卻方式分

2 火力發電廠的技術現狀

2.1 超臨界、超超臨界火電機組

2.2 燃氣輪機及燃氣－蒸汽聯合循環機組

2.3 整體煤氣化燃氣－蒸汽聯合循環機組(IGCC)

2.4 循環流化床鍋爐(CFB)

2.5 熱電聯產機組

2.6 大型空冷機組

2.7 內燃機電站

3 火力發電廠的主要技術經濟指標

3.1 可靠性指標

3.2 煤耗指標

3.3 經濟性指標

3.4 大氣污染物排放指標

3.5 耗水指標

3.6 佔地指標

第3章 火力發電工程建設

1 火力發電工程規劃和設計

1.1 電源規劃

1.2 電源項目的核准

1.3 火力發電項目的設計

2 火力發電項目的建設條件

2.1 自然條件

2.2 外部條件

2.3 環境影響

2.4 電力系統

2.5 熱力規劃

2.6 交通運輸

3 項目建設的組織管理

3.1 國內外常用的管理方式

3.2 國內通常管理方式

4 招標管理

4.1 招標方式

4.2 招標組織

4.3 招投標程序

4.4 招標必須具備的基本條件

4.5 招投標法律責任

5 設備招投標

5.1 招標範圍

5.2 主機招標必須具備的條件

5.3 編製招標文件

5.4 資格審查

5.5 投標

5.6 開標

5.7 評標

5.8 定標

6 其他招標

6.1 設計招標

6.2 施工招標

6.3 監理招標

6.4 調試招標

7 工程建設

7.1 施工

7.2 啟動調試

7.3 性能試驗、達標投產和竣工驗收

8 環境保護

8.1 目前環境保護要求

8.2 環境保護措施

8.3 水土保持

8.4 綠化

8.5 節水

第4章 火力發電工程發展動向

1 發展趨勢

2 進一步提高機組蒸汽初參數

3 發展大容量循環流化床鍋爐(CFB)I

4 發展燃氣一蒸汽聯合循環機組I

5 建設整體煤氣化燃氣一蒸汽聯合循環(ICCC)示範電站

6 燃料電池

7 大型空冷發電機組

8 大容量熱電聯產機組

9 發展火力發電環保技術裝備

第2篇 火力發電廠設計

第1章 概述

1 總則

1.1 火力發電廠設計在工程建設中的重要作用

1.2 火力發電廠設計的指導思想及總的要求

1.3 火力發電廠的主要類型

l.4 設計手段及發展趨勢

1.5 火力發電廠設計各主要階段的劃分

2 初步可行性研究階段

2.1 初步可行性研究的作用和任務

2.2 初步可行性研究報告的編製依據

2.3 初步可行性研究的主要工作步驟

2.4 初步可行性研究階段的主要工作內容

3 可行性研究階段

3.1 可行性研究的作用和任務

3.2 可行性研究報告的編製依據

3.3 可行性研究的主要工作步驟

3.4 可行性研究階段的主要工作內容

4 初步設計階段

4.1 初步設計的作用和任務

4.2 初步設計的編製依據

4.3 初步設計的主要工作步驟

4.4 初步設計階段的主要工作內容

5 施工圖階段

5.1 施工圖設計的作用和任務

5.2 施工圖的編製依據

5.3 施工圖設計的主要工作步驟

5.4 施工圖設計階段的主要工作內容

6 施工配合階段

6.1 施工配合的作用和任務

6.2 施工配合的主要工作步驟

7 竣工圖階段

7.1 竣工圖的作用和任務

7.2 竣工圖的編製依據

7.3 竣工圖階段的主要工作步驟

7.4 竣工圖的主要工作內容

8 設計回訪總結階段

9 項目后評價階段

9.1 項目后評價的作用和任務

9.2 項目后評價的編製依據

9.3 項目后評價的主要工作步驟

9.4 項目后評價基本原則及分析方法

9.5 項目后評價報告的主要編製內容

10 火力發電廠核准程序

10.1 項目核准制及核准程序

10.2 核准制對可行I生研究工作的要求

10.3 項目申請報告與可行性研究報告的聯繫與區別

10.4 項目申請報告的主要內容

第2章 廠址選擇與總圖運輸

1 廠址選擇

1.1 廠址選擇的主要原則

1.2 廠址選擇的主要內容

1.3 廠址方案技術經濟論證

2 總體規劃

2.1 總體規劃的主要原則

2.2 廠址選擇與總體規劃設計實例

3 廠區總平面布置

3.1 廠區總平面布置主要原則

3.2 廠區總平面布置主要內容

3.3 廠區總平面布置設計實例

4 廠區豎向布置

4.1 廠區豎向布置主要原則

4.2 廠區豎向布置方式

4.3 廠區防排洪設施

5 廠區管線規劃與設計

5.1 廠區管線規劃與設計主要原則

5.2 廠區管線分佈

5.3 廠區管線敷設方式

6 交通運輸

6.1 鐵路運輸

6.2 公路運輸

6.3 水路運輸

6.4 帶式運輸

7 環境與綠化

7.1 廠區環境與綠化設計要點

7.2 綠化布置

8 施工組織設計及“五通一平

8.1 施工組織設計大綱

8.2 “五通一平”設計

第3章 鍋爐及其附屬系統

1 鍋爐容量參數和形式

1.1 燃料的適應性

1.2 鍋爐爐型選擇

1.3 鍋爐和汽輪機的匹配

2 鍋爐點火助燃系統

2.1 點火及助燃油系統

2.2 點火助燃系統的主要設備

3 燃料製備系統

3.1 煤粉製備系統

3.2 循環流化床鍋爐燃料製備系統

3.3 燃油系統

3.4 燃氣系統

4 煙氣、空氣系統

4.1 煙風系統主要設備

4.2 空氣動力計算

5 鍋爐輔助系統

5.1 汽包鍋爐排污系統

5.2 直流鍋爐的啟動系統

6 煙氣脫硫系統

6.1 煙氣脫硫系統類型

6.2 煙氣脫硫系統和設備

7 煙氣脫硝系統

7.1 煙氣脫硝系統類型

7.2 煙氣脫硝系統和設備

8 除灰渣系統

8.1 除灰渣系統設計任務及原則

8.2 氣力輸送系統

8.3 水力輸送系統

8.4 機械除灰渣系統

8.5 廠外輸送方式

8.6 除灰渣系統的控制要求

9 煙風煤粉管道設計計算

9.1 管道選擇

9.2 管道的膨脹及補償計算

9.3 管道附件選擇和計算

9.4 管道異形件優化選型

9.5 管道支吊架

第4章 汽輪機及其附屬系統

1 汽輪機的容量、參數和類型選擇

1.1 容量

1.2 汽輪機類型和參數確定

1.3 汽輪機主要性能要求

2 主蒸汽、再熱蒸汽和旁路系統

2.1 系統功能及範圍

2.2 系統設計準則

2.3 系統說明

3 凝結水系統

3.1 系統功能及範圍

3.2 系統設計準則

3.3 系統說明

4 給水系統

4.1 系統功能及範圍

4.2 系統設計準則

4.3 系統說明

5 抽汽系統

5.1 系統功能及範圍

5.2 系統設計準則

5.3 系統說明

6 輔助蒸汽系統

6.1 系統功能及範圍

6.2 系統設計準則

6.3 系統說明

7 加熱器疏水及放氣系統

7.1 系統功能及範圍

7.2 系統設計準則

7.3 系統說明

8 凝汽器抽真空系統

8.1 系統功能及範圍

8.2 系統說明

9 冷卻水系統

9.1 系統功能及範圍

9.2 系統設計準則

9.3 系統說明

10 管道設計

10.1 管道設計有關標準

10.2 管道應力計算

10.3 管道支吊架

11 供熱機組及供熱系統

11.1 熱負荷和供熱機組選擇

11.2 供熱系統

第5章 發電機及其相關係統

1 發電機

1.1 發電機分類

1.2 發電機主要參數選擇

1.3 發電機勵磁系統

2 電氣主接線系統

2.1 電氣主接線功能

2.2 電氣主接線的設計原則

2.3 主接線系統設備選型

2.4 主接線系統設備布置

2.5 絕緣配合、過電壓保護及防雷接地

3 廠用電系統

3.1 廠用電系統功能

3.2 廠用電系統設計準則

3.3 廠用電系統的設備選擇及布置

4 電氣控制、保護及自動裝置

4.1 電氣控制

4.2 繼電保護

4.3 安全自動裝置

5 電纜線路設施

5.1 電纜線路設計

5.2 電纜選型

5.3 電纜防火

6 照明系統

6.1 照明設計要求

6.2 綠色照明

7 廠內通信

7.1 生產管理通信

7.2 生產調度通信

第6章 儀錶和控制

1 總則

2 控制原則及控制系統總體設計

2.1 控制原則和自動化水平

2.2 單元機組控制

2.3 輔助車間控制

2.4 信息化和廠級自動化

2.5 全廠自動化系統的總體結構

3 控制室和電子設備室布置

3.1 控制室

3.2 集中控制室

3.3 電子設備室

4 檢測、儀錶和執行機構

4.1 過程變數及其測量儀錶

4.2 檢測和儀錶系統設計

4.3 檢測儀錶及執行機構簡述

5 分散控制系統(DCS)應用

5.1 分散控制系統概貌

5.2 DCs應用有關問題

5.3 DCS應用技術發展

6 監視、操作和報警

6.1 監視和操作手段

6.2 DCS的監視、操作和報警功能

6.3 常規儀錶、後備手操和報警

6.4 工業電視監視

7 模擬量控制

7.1 模擬量控制品質指標

7.2 模擬量控制設計準則

7.3 機組協調控制

7.4 鍋爐模擬量控制

7.5 汽輪機和發電機輔助設備模擬量控制

8 開關量控制和聯鎖、保護

8.1 開關量控制和聯鎖、保護含義

8.2 順序控制系統

8.3 保護

9 主要專用儀錶控制設備和系統

9.1 汽輪機數字電液控制系統(DEH)

9.2 汽輪機緊急跳閘系統(ETS)

9.3 汽輪機本體監測儀錶(TSI)

9.4 鍋爐燃燒器火焰檢測系統

9.5 汽輪發電機組振動監測和故障診斷系統

9.6 給水泵汽輪機數字電液控制系統和緊急跳閘系統

9.7 鍋爐吹灰器控制系統

9.8 鍋爐爐管泄漏監測系統

9.9 火災檢測報警系統

9.10 其他專用儀錶控制設備和系統

10 輔助車間控制

10.1 輔助車間範圍和特點

10.2 輔助車間控制原則和控制系統

10.3 輔助車間控制系統聯網

11 廠級自動化系統

11.1 廠級自動化概念

11.2 廠級自動化系統功能

11.3 廠級自動化系統結構

12 儀錶和自動設備安裝

12.1 電纜和接線

12.2 儀錶管路安裝

12.3 就地儀錶安裝和布置

12.4 防護措施

13 電源和氣源

13.1 電源類別及用途

13.2 電源系統設計

13.3 氣源系統

14 聯合循環發電廠儀錶和控制

14.1 控制原則及控制系統總體方案

14.2 燃氣輪機一汽輪機控制系統

14.3 聯合循環機組分散控制系統

第7章 主廠房布置

1 總則

1.1 主廠房布置設計的前提條件

1.2 主廠房布置的主要設計要求

2 燃煤發電廠主廠房布置

2.1 主廠房組成

2.2 布置要求

2.3 布置參考示意圖

2.4 主要參考數據

3 燃氣輪機發電廠主廠房布置

3.1 主廠房組成

3.2 布置要求、形式及描述

3.3 布置參考示意圖

3.4 主要參考數據

4 燃油、燃氣發電廠主廠房布置

4.1 主廠房組成

4.2 布置要求

5 維護檢修

5.1 燃煤、燃油、燃氣機組

5.2 燃氣輪機機組

第8章 運煤系統

1 總則

1.1 設計任務及範圍

1.2 主要設計原則

2 卸煤裝置

2.1 鐵路運輸卸煤裝置

2.2 水路運輸卸煤

2.3 公路運輸卸煤

2.4 坑口電廠帶式輸送機運輸

3 貯煤設施

3.1 露天、封閉貯煤場及煤場設備

3.2 筒倉

4 篩分破碎設備

4.1 篩分設備

4.2 破碎設備

5 帶式輸送機

5.1 普通帶式輸送機

5.2 特殊帶式輸送機

5.3 帶式輸送機檢測、保護裝置

6 給煤設備及配煤設備

6.1 給煤設備

6.2 配煤設備

7 輔助設備和設施

7.1 入廠、入爐煤計量

7.2 除鐵器

7.3 採制樣裝置

7.4 起重設備

7.5 石灰石系統

7.6 清掃系統

8 運煤系統控制要求

第9章 水工設施及系統

1 水源、水量及水質

1.1 水源種類

1.2 發電廠各系統水量及水質要求

1.3 各類水源的選擇及認可

2 水務管理

2.1 全廠水務管理

2.2 水量平衡

2.3 耗水指標要求

2.4 主要節水措施

3 冷卻水系統選擇及布置

3.1 冷卻水系統的分類及選擇

3.2 冷卻水系統及水工建築物布置

3.3 冷卻水系統冷端優化計算

3.4 冷卻水系統恆定流和瞬變流水力計算

4 取、排水及輸水設施

4.1 地表水取、排水設施

4.2 地下水取水設施

4.3 再生水取水

4.4 煤礦疏干水取水

5 冷卻設施及設備

5.1 冷卻方式

5.2 冷卻塔

5.3 冷卻塔結構設計基本要求及材料

5.4 水面冷卻

6 發電廠凈化站

6.1 凈化設施種類、選型和處理能力的確定

6.2 凈化設施的工藝流程和布置

6.3 凈化處理構築物

7 生產、生活給排水

7.1 生產、生活給水系統

7.2 工業廢水、生活污水系統

7.3 雨水排水系統

8 廠外灰渣(含脫硫石膏)輸送系統

8.1 廠外灰渣輸送方式

第3篇 鍋爐

第4篇 汽輪機

第5篇 汽輪機發電機（同步發電機）

第6篇 自動控制系統

第7篇 電站系統與輔機設備

第8篇 超臨界、超超臨界機組

第9篇 大型循環流化床鍋爐

第10篇 大型空冷式汽輪機組

第11篇 熱電聯機機組

第12篇 燃氣輪機及聯合循環機組

第13篇 燃煤的燃氣－蒸汽聯合循環機組

第14篇 內燃機電站

第15篇 電站環保技術

第16篇 火力發電廠運行

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電氣工程包括發電工程、輸配電工程和用電工程，是為國民經濟發展提供電力能源及其裝備的戰略性產業，是國家工業化和國防現代化的重要技術支撐，是國家在世界經濟發展中保持自主地位的關鍵產業之一。電氣工程的產業關聯度高，對從原材料工業、機械製造業、裝備工業以及電子、信息等一系列產業的發展均具有推動和帶動作用，對提高整個國民經濟效益，促進經濟社會可持續發展，提高人民生活質量有顯著影響。

經過改革開放30年來的發展，我國電氣工程已經形成了較完整的科研、設計、製造、建設、運行體系，成為世界電力工業大國之一。至2007年底，我國發電裝機容量達7.13億kW，三峽水電及輸變電工程、百萬千瓦級超超臨界火電工程、百萬千瓦級核電工程，以及正在建設的交流1000kV、直流±800kV特高壓輸變電工程等舉世矚目；大電網安全穩定控制技術、新型輸電技術的推廣，大容量電力電子技術的研究和應用，風力發電、太陽能光伏發電等可再生能源發電技術的產業化及規模化應用，超導電工技術、脈衝功率技術、各類電工新材料的探索與應用取得重要進展。特別是進入21世紀以來，電氣工程領域全面貫徹科學發展觀，新原理、新技術、新產品、新工藝獲得廣泛應用，擁有了一批具有自主知識產權的科技成果和產品，自主創新已成為行業的主旋律。我們的電氣工程技術和產品，在滿足國內市場需求的基礎上已經開始走向世界。

電氣工程技術的快速發展和巨大成就，要求對原有知識的不斷更新，廣大電氣工程領域的工作者們對新的知識愈加渴求。在原機械工業部陸燕蓀、電力工業部陸延昌兩位老部長的倡議和領導下，由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電工程學會五個全國性學會。

安排施工順序。

（3）應努力降低勞動力高峰係數，做到連續均衡施工。在經濟合理的基礎上，充分發揮基地的作用，提高工廠化施工程序，減少現場作業、壓縮現場施工場地及施工人數。現場組織機構的設置、管理人員的配備，應要求精簡、高效並能滿足工程建設的需要。

（4）應用新技術、新工藝、新材料，不斷提高機械利用率和機械化施工綜合水平，以降低建設造價、選擇最優方案、縮短建設周期，選用技術先進、經濟合理、操作安全的施工方案，充分合理地發揮利用原有建築物、構築物，不斷降低成本，提高勞動生產力。

（5）施工現場布置應緊湊合理，便於施工，符合安全、防火、環保和文明施工的要求，提高工程場地利用率，減少施工用地，充分利用荒地，盡量不佔或少佔農田。

（6）積極推行計算機網路在施工管理系統中的應用，不斷提高現代化管理水平。

8.1.2 施工組織設計大綱編製內容

8.1.2.1 概述

概述包括設計依據、工程概況、工程項目簡介及主要工程量、施工單位應具備的施工條件等。

8.1.2.2 施工總平面布置

施工總平面主要內容如下：

（1）建築工程施工區：應分別說明混凝土攪拌、鋼筋、木材、混凝土預製等分區的布置。

（2）設備安裝區：應說明組合場、加工區的布置。

（3）應說明施工用水、電、汽用量及供應方式。