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第一章 熱力發(fā)電廠的評價 熱力發(fā)電廠的安全可靠性 火力發(fā)電廠的環(huán)境評價 凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性指標 發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟比較與經(jīng)濟效益的指標體系 我國能源和電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 熱力發(fā)電廠的安全可靠性 安全管理 可靠性管理 壽命管理 火電廠的計算機監(jiān)視 設備的故障診所 安 全 管 理 電力工業(yè)是電力的產(chǎn)、供、銷是連續(xù)，電能不可能大量儲存 。 電力企業(yè)的效益首先體現(xiàn)在安全可靠供電的社會效益方面。 高參數(shù)、大機組、大電網(wǎng)雖然有很多優(yōu)點，一旦發(fā)生事故，處理不及時會連鎖反應釀成大面積或整個電網(wǎng)長時間停電，甚至全網(wǎng)瓦解 。 電力企業(yè)必須堅持“安全第一、預防為主”的方針 。 電力安全生產(chǎn)是涉及全過程管理的問題，應抓好各環(huán)節(jié)，才能做到預防為主、安全第一。 火電設備日趨先進，高度機械化、自動化，并能做到離線、在線計算機監(jiān)控等。 提高火電職工素質(zhì)將對保障安全、提高效益有極大作用。 火電廠可靠性管理的任務與作用 60年代中期，可靠性管理引到電力工業(yè)。 1980年美國電氣電子工程師學會制訂了“統(tǒng)計、評價發(fā)電設備可靠性、可用率和生產(chǎn)能力用的術(shù)語定義”試用標準。 日本、英、法和原蘇聯(lián)等國家都開展電力可靠性管理工作； 我國70年代后才起步，現(xiàn)已建有中國電力可靠性管理中心； 火電廠可靠性是指在預定時間內(nèi)和規(guī)定的技術(shù)條件下，保持系統(tǒng)、設備、部件、元件發(fā)出額定電力的能力，并以量化的一系列可靠性指標來體現(xiàn)。 火電廠的可靠性指標 設備的可靠性是以統(tǒng)計時間為基準用機組所處狀態(tài)的各種性能指標來表征。 我國火電廠可靠性指標有 23個，其中最主要的為以下四個指標： 可用系數(shù) 非計劃停用系數(shù) 等效可用系數(shù) 強迫停用率 壽命管理 火電設備壽命管理，以設備運行狀態(tài)及金屬材料的長期連續(xù)地監(jiān)督為基礎，計算其壽命損耗，并適時進行各種探傷檢查，全面掌握設備技術(shù)狀況，及時維修或更換。 經(jīng)長期運行后，金屬材料將發(fā)生蠕變或松弛，壽命減少； 現(xiàn)在大容量火電機組必須承擔調(diào)峰任務，使機組啟停次數(shù)增多，加劇火電設備的金屬溫度變化幅度和壽命損耗。 為保證火電設備的安全可靠運行，須合理選擇壽命損耗系數(shù)，合理壽命分配。 高溫蒸汽管道的主要延壽措施集中在彎管等應力集中的部件上，顯然這些部件的壽命比直管短。 火電廠的計算機監(jiān)視 一般火電廠的計算機監(jiān)控功能為： 運行狀況的巡回檢測、數(shù)據(jù)處理和運行日報的打印制表； 運行異常情況的越限報警，發(fā)生故障能自動記錄故障時的有關(guān)參數(shù)，即事故追憶的打印制表； 運行主要技術(shù)經(jīng)濟性指標的計算及其打印制表； 發(fā)電設備的啟動操作順序監(jiān)控； 發(fā)供電生產(chǎn)過程的閉環(huán)控制； 發(fā)電設備的自動啟停； 電廠故障自動監(jiān)測與處理； 電廠安全經(jīng)濟運行的最佳控制。 設備的故障診斷 大型火電設備復雜，事故造成的損失、影響大，利用診斷技術(shù)對設備運行工況和部件材質(zhì)性能的監(jiān)測至關(guān)重要 設備的檢修有三種情況： ①事故維修．又稱強制維修； ②定期維修； ③預估檢修； 環(huán)境保護的重要性 大型火電廠的建設，給環(huán)境帶來極大的影響。 環(huán)境惡化威脅人類生存和發(fā)展。 1972年聯(lián)合國在斯德哥爾摩召開了第一次人類環(huán)境會議，發(fā)表了《人類環(huán)境宣言》，它是促進全世界重視環(huán)境問題的里程碑。 我國對環(huán)境問題的認識較發(fā)達國家遲，在《人類環(huán)境宣言》發(fā)表一周年后，即1973年8月才召開了第一次全國環(huán)境保護會議，并相應成立了我國第一個環(huán)境保護機構(gòu)。 我國電力工業(yè)環(huán)境保護工作開始于1973年，并成立了管理部門和電力環(huán)境保護研究所，在高校設立了環(huán)境工程系和專業(yè)及一個碩士點。 對火電環(huán)境保護評價的要求 一般要求 裝機容量50MW及以上的火電廠（供熱機組為25MW以上）要作環(huán)境影響評價，并編制環(huán)境影響報告書；50MW及以下的火電廠，只填寫環(huán)境影響報告表。 應執(zhí)行環(huán)境影響報告書（表）的編審制度，和防治污染的設計與主體工程同時設計、施工、投產(chǎn)的“三同時” 制度。 火電建設項目的環(huán)境保護設計應貫徹統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設、分期收益的原則。 火電建設項目的環(huán)境保護設計，在滿足環(huán)境保護要求的同時，必須確保安全經(jīng)濟發(fā)電。 各設計階段的要求 初步可行性研究階段應編寫環(huán)境簡要說明，根據(jù)擬建項目的性質(zhì)、規(guī)模、廠址及環(huán)境現(xiàn)狀等有關(guān)資料，對可能造成的環(huán)境影響簡要說明，并得出廠址選擇的可行性或推薦結(jié)論。 可行性研究階段必須按規(guī)定編寫環(huán)境影響報告書，要突出燃煤火電廠的特點，從“三廢”對環(huán)境的影響出發(fā)，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟比較和社會效益分析進行綜合評價，對廠址及規(guī)劃容量做出推薦意見，提出防治污染的措施及環(huán)保投資估算。 初步設計階段應有環(huán)境保護專篇，提出防止污染工程措施和設計文件、環(huán)境保護投資概算、環(huán)境管理、監(jiān)測機構(gòu)及定員等。 施工圖設計、施工及竣工驗收階段，環(huán)保專業(yè)人員除分工完成所承擔的設計文件外，并對有關(guān)設計文件及圖紙進行會簽�；痣姀S試生產(chǎn)結(jié)束前應進行環(huán)境保護設施的驗收。 火電廠的廢氣排放 （一）環(huán)境空氣質(zhì)量標準 環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類： 一類區(qū)為自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護地區(qū)； 二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化 區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)， 三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。 不同區(qū)執(zhí)行不同的標準 （二） 火電廠大氣污染物排放標準 GB13223—1996（火電廠大氣污染物排放標準） （三）大氣污染防治 1．高煙囪排放 2．高效除塵器 3．SO2控制技術(shù)的開發(fā)應用 節(jié)約水資源及廢水資源化 節(jié)約水資源 最大排放為沖灰水，減少沖灰排水的措施有： 采用閉路循環(huán)，灰水回收使用。 高濃度（灰漿中灰渣重量含量40%以上）輸送灰漿。 灰渣分別除比灰渣混除節(jié)約用水40%。 貯灰場灰水循環(huán)使用，灰場澄清水再用于沖灰。 廢污水處理 :生活污水宜引入城市的污水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。無條件者，應因地制宜采取相應措施進行處理，如沉淀、曝氣、消毒、生化處理等。 灰渣熱排水治理及綜合利用 灰渣綜合利用原則是“貯用結(jié)合，因地制宜，多種途徑，積極利用，講究實際”。 我國開發(fā)的灰渣利用技術(shù)已達200多項，進人工程應用的50多項。如粉煤灰生產(chǎn)建筑材料（水泥、磚、砌塊、加氣混凝土及耐熱耐火材料等），粉煤灰用于建筑工程（大體積混凝土、水下混凝土、泵送混凝土等） 。 國外已有利用熱排水養(yǎng)殖各種貝類、對蝦及藻類。 美國用以加熱埋入土中的灌溉管系，使作物早熟、增收。 我國有的電廠用熱排水養(yǎng)殖魚類，具有生長快、產(chǎn)量高的優(yōu)點，并能降低魚種越冬死亡率。有的電廠用以農(nóng)業(yè)灌溉，也收效良好。 噪聲防止 火電廠是噪聲源相對集中、噪聲幅量大、噪聲種類繁多，噪聲源控制，由國家規(guī)定的產(chǎn)品噪聲標準控制，沒有的可參考以下數(shù)據(jù)： 引風機（進風口前3m處）85 dB（A）； 送風機（進風口前3m處）90 dB（A）； 鋼球磨煤機 95～105 dB（A）； 汽輪機（包括注油器，距聲源1m處)90 dB（A）； 發(fā)電機及勵磁機（距聲源1m處)90 dB（A）； 排料機（距機殼 105m處)85 dB（A）； 汽動給水泵 101 dB（A）。 噪聲傳播途徑控制 對易于封閉的噪聲源，如水泵、風機、汽輪發(fā)電機組，采用隔板、阻尼和隔聲措施，降噪量可達10～30dB（A）。 對不易封閉的設備及系統(tǒng)，如鍋爐，加熱器和水、煤、汽（氣）管道等，采用包覆隔振阻尼材料或設置隔聲結(jié)構(gòu)，降噪量可達20～50dB（A）。 不能進行噪聲源控制和傳播途徑控制的場所，采取個人防護如戴護耳器（耳塞、的廣大盜寺），現(xiàn)在噪聲外境中設置隔聲間等辦法，降噪量可在15～40dB(A) 之間。 第三節(jié) 熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性評價 一、評價熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法 評價火電廠熱經(jīng)濟性的方法有很多，但從熱力學觀點來分析，只有兩種基本分析方法： （1）基于熱力學第一定律的熱量法（效率法、熱平衡法） （2）基于熱力學第二定律的傭方法（可用能法、 做功能力法）或熵方法（傭損、做功能力損失） 第五節(jié) 發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟比較與經(jīng)濟效益的指標體系 一、發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟比較 提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性，可節(jié)約燃料，但是要付出一定的代價（材料、設備、資金、人力等），應有最佳的經(jīng)濟效果才可取。 為科學地尋求最佳經(jīng)濟效果，工程上普遍采用通過眾多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較的方法，進行技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)境保護諸方面的分析、計算、論證，從中選擇最好的方案。 要強調(diào)指出，方案比較的前提是它的熱經(jīng)濟性，但要落實到技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)境保護來取舍，即要在保證發(fā)電廠安全生產(chǎn)前提下的技術(shù)上可行，符合環(huán)保要求，又要考慮經(jīng)濟上合理。 1．技術(shù)經(jīng)濟比較的原則 方案比較時，首先要考慮所提方案必須符合黨和國家的方針、政策（如燃料政策、節(jié)能政策、環(huán)境保護政策等），還要保證電能生產(chǎn)的安全、可靠，又具有一定的靈活性； 經(jīng)濟上要求能耗少、投資省、成本低、見效快，以發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。 既要考慮直接效益，也要考慮間接效益；不僅要考慮以貨幣形式表現(xiàn)的效益，還要考慮減輕環(huán)境污染、有利于生態(tài)平衡、便于生產(chǎn)、改善生活等非貨幣形式表現(xiàn)的社會效益。 方案比較時，必須滿足一定的可比條件，即使用價值的可比、消耗費用的可比、時間因素的可比和價格指標的可比。 2．技術(shù)經(jīng)濟比較的基本方法 技術(shù)經(jīng)濟比較的方法主要有： 專家評價法、經(jīng)濟論證法、綜合評價法、系統(tǒng)分析法和不確定分析法等。 它又可基本分為兩類：方案比較法和數(shù)學分析法。 方案比較法又稱對比分析法，對實現(xiàn)同一目標的若干不同技術(shù)方案進行技術(shù)經(jīng)濟分析、計算和比較，也可定量計算，是工程項目中應用較普通的一種方法，計算中是否考慮時間因素對資金的影響而產(chǎn)生的靜態(tài)與動態(tài)分析的不同。 二、發(fā)電廠經(jīng)濟效益的指標體系 衡量發(fā)電廠經(jīng)濟效益要在評價經(jīng)濟效益的原則基礎上，作定量的比較。要有定量比較的客觀尺度，即評價經(jīng)濟效益的標準。經(jīng)濟效益評價標準由指標來反映，因經(jīng)濟效益是一個綜合性的概念，需用一套指標體系。 企業(yè)經(jīng)濟效益指標體系的設置，既要反映經(jīng)濟效益的主要內(nèi)容和部門生產(chǎn)特點，又要有可比性，不同用途的指標要有明確區(qū)別，而且考核指標不宜太多。 綜合反映經(jīng)濟效益的指標主要為利潤方面的指標。 第六節(jié) 我國能源和電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 一、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務的提出 隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，能源利用帶來的污染嚴重 1972年聯(lián)合國召開了第一次人類環(huán)境會議，引起全世界認識到環(huán)境問題的重要性 1981年美國人率先提出了可持續(xù)發(fā)展的思想，搞經(jīng)濟建設還要考慮下一代人的經(jīng)濟建設對資源的需求，留一個山青水綠的良好的生態(tài)環(huán)境。 1992年聯(lián)合國召開了第二次世界環(huán)境與發(fā)展大會，正式提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，發(fā)表了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》、《21世紀議程》。 1994年，我國政府制定了《中國21世紀議程》—中國21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書。白皮書指出“走持續(xù)發(fā)展之路。 1．我國電力工業(yè)的現(xiàn)狀 能源資源短缺，人均資源遠低于世界平均水平； 能源結(jié)構(gòu)決定了我國電力結(jié)構(gòu)主要是以火電為主 火電廠、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐是我國大氣污染、 酸雨沉降的主要原因。 能源利用率低，遠低于發(fā)達國家； 能源價格并未反映其經(jīng)濟成本和資源的稀缺性； 2．我國電力工業(yè)的可持續(xù)利用對策 發(fā)展300、600MW以上的大機組。積極發(fā)展超臨界參數(shù) 600MW機組，特別是在我國缺煤而經(jīng)濟又較發(fā)達的東部地區(qū)。 限期逐步關(guān)閉中小機組。 提高大型發(fā)電設備的效率。 發(fā)展?jié)崈羧紵�技術(shù)； 調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，煤炭除用于冶金、化工原料外，基本上用以轉(zhuǎn)變電能。 調(diào)整我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)，更多煤轉(zhuǎn)化為電能。 第三章 新 型 動 力 循環(huán) 第一節(jié) 燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機為先進發(fā)電裝置，目前各種先進發(fā)電技術(shù)、先進循環(huán)的核心部件。 燃氣輪機組三部分： 壓氣機、燃燒室和燃氣透平。  ９）隔膜閥 １０）真空閥 二、閥門的分類 １）隔斷作用：閘閥　截止閥　蝶閥　球閥　隔膜閥 ２）調(diào)節(jié)作用：調(diào)節(jié)閥　節(jié)流閥　 ３）保護作用：安全閥　減溫減壓閥　 ４）功能性作用：止回閥　疏水閥　 三、閥門型號的編制 　　閥門的編制分七個單元，分別用字母和數(shù)字表示。 第１單元：閥門類型代號 第２單元：驅(qū)動方式代號 第３單元：連接形式代號 第４單元：結(jié)構(gòu)形式代號 第５單元：閥座密封面材質(zhì)代號 第６單元：公稱壓力代號 第７單元：閥體材質(zhì)代號 第１單元 　類型 　　　代號  　 類型 　　　　　代號　　　　 閘閥 　　　　Z   　旋塞閥 　　　　　X　 　　　截止閥 　　　J   　止回閥和底閥　 　H 　　　節(jié)流閥 　　　L   　安全閥　　　　　 A 　　　球閥 　　　　Q   　減壓閥　　　　　 Y 　　　蝶閥 　　　　D   　疏水閥 　　　　　S 　　　隔膜閥 　　　G   　調(diào)節(jié)閥 　　　　　T　　　　　　　　　　　　注：低溫（低于零下40攝氏度）、保溫（帶加熱層）和帶波紋管的閥門在類型代號前分別加    “D”“B”和“W”漢語拼音字母。 第2單元 代 號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第3單元 第4單元 閥門的結(jié)構(gòu)形式代號用數(shù)字表示. 1)閘閥的結(jié)構(gòu)形式 第5單元 第6單元 第7單元 四、閥門的選型 　　　安裝在電站汽、水管道上的各種閥門，首先是密封性要好，不能泄漏；　其次是強度和調(diào)節(jié)性能至關(guān)重要，要經(jīng)得起高壓汽、水的沖蝕，化學水處理系統(tǒng)的閥門還要考慮耐腐蝕的問題。電站閥門的跑、冒、滴、漏，不但會影響機組的效率，更重要的是會危及人身和設備的安全，所以選擇時一定要慎重，要選擇一些生產(chǎn)條件、技術(shù)、質(zhì)量管理、加工設備、檢測裝置等比較好的企業(yè)，有電站運行業(yè)績的產(chǎn)品。 五、閥門的安裝及使用 ２）使用 　　閘閥使用應注意要全開或全關(guān)，以防造成介質(zhì)的沖刷。全開后應在關(guān)閉一圈或半圈，關(guān)閉時，如果有內(nèi)漏千萬不能在關(guān)，而是打開沖洗一下后再關(guān)，以防有雜質(zhì)硌壞密封面。U16紅軟基地

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