第一章熱力發(fā)電廠的評(píng)價(jià)及可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

第三節(jié)熱力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)

第五節(jié)我國(guó)火力發(fā)電工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

本章提要第四節(jié)熱力發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)

第一節(jié)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中恒有各種損失化學(xué)能→

熱能→機(jī)械能→電能通過(guò)衡量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的能量利用程度（正平衡）或能量損失大?。ǚ雌胶猓﹣?lái)評(píng)價(jià)火電廠的熱經(jīng)濟(jì)性目的：研究損失產(chǎn)生的部位、大小、原因及其相互關(guān)系，找出減少這些熱損失的方法和相應(yīng)措施一、兩種基本分析方法（一）熱量法（熱效率法、熱平衡法）

基于熱力學(xué)第一定律

——從能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量來(lái)評(píng)價(jià)其被利用的效果，即有效利用的熱量與供給熱量之比。

式中，Q1—外部熱源供給的熱量，—該動(dòng)力裝置的理想比內(nèi)功（以熱量計(jì)），—循環(huán)中各項(xiàng)能量損失之和（以熱量計(jì)），—各項(xiàng)能量損失系數(shù)之和。（二）火用方法（可用能法、做功能力法）或熵方法

基于熱力學(xué)第二定律

——從能量的質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)其效果，即有效利用的可用能與供給的可用能之比。式中:Esup—供入系統(tǒng)的可用能，—循環(huán)中各項(xiàng)不可逆因素導(dǎo)致的各項(xiàng)可用能損失之和，—循環(huán)中各項(xiàng)可用能損失系數(shù)之和。若循環(huán)供入可用能是溫度為T(mén)1的熱源提供的熱量Q1,,

于是可得兩種基本分析方法效率之間的關(guān)系式為：

式中，—循環(huán)火用效率，—卡諾循環(huán)效率，T1—熱源溫度，K，Ten—冷源（環(huán)境）溫度，K。非理想因素：給水泵不可逆(3-4’)汽機(jī)不可逆(1’-2’)蒸汽管道摩擦降壓，散熱(1-1’)

sT322’11’4二、蒸汽動(dòng)力循環(huán)——朗肯循環(huán)熱量法以熱效率或熱損失率來(lái)衡量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的熱經(jīng)濟(jì)性。用絕對(duì)量表示，即汽輪機(jī)熱耗Q0、全廠熱耗量Qcp，單位均為kJ/h，且Qcp

=BqL；當(dāng)汽輪機(jī)的汽耗量為D0時(shí)，其實(shí)際內(nèi)功率以熱量為單位計(jì)為Wi，kJ/h;其軸端機(jī)械功率為Pax，kW；發(fā)電機(jī)功率為Pe，kW。

三、熱量法（一）火用效率與火用損火用：某種能量理論上能夠可逆的轉(zhuǎn)換為功的最大數(shù)量，用Ex表示熱量火用、溫度火用、潛熱火用、壓力火用、化學(xué)火用、焓火用焓火用（穩(wěn)定流動(dòng)工質(zhì)的火用）：火用平衡關(guān)系：火用效率：

四、火用方法

火用平衡方程的圖解

火用損：熱力設(shè)備eqeinwaeout鍋爐的Ex分析（燃燒）排煙過(guò)熱汽1水4（3）渣燃料空氣空氣燃料設(shè)燃料完全是Ex（1）燃燒，煙氣熱量以環(huán)境為基準(zhǔn)平均燃燒溫度鍋爐的Ex分析（散熱）排煙過(guò)熱汽1水4（3）渣燃料空氣（2）排煙，渣，散熱后，可傳給水的ex鍋爐的Ex分析（傳熱）排煙過(guò)熱汽1水4（3）渣燃料空氣（3）傳熱，水的溫度遠(yuǎn)比燃?xì)獾?，溫差傳熱水得到的ex管道的Ex分析11’sT322’11’4管道的Ex分析11’汽機(jī)入口ex管道的ex損失////汽輪機(jī)的Ex分析1’2’wnet’絕熱sT322’11’4汽輪機(jī)的Ex分析汽輪機(jī)最大可能作功汽輪機(jī)的ex損失1’2’wnet’汽輪機(jī)實(shí)際輸出功/////冷凝器的Ex分析32’sT322’11’4五、兩種熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法的比較及其應(yīng)用以按朗肯循環(huán)工作的同一凝汽式發(fā)電廠為實(shí)例，用兩種熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法的具體計(jì)算結(jié)果，予以對(duì)比說(shuō)明。pb=14MPa，tb=560℃，p0=13.5MPat0=550℃pc=0.004MPa，爐膛煙氣平均溫度2000K，各項(xiàng)效率為b=0.9，ri=0.85，燃料發(fā)熱量3738.2kJ/kg，求忽略泵功時(shí)，循環(huán)熱效率、裝置效率；各部分能量損失大小及百分率。計(jì)算結(jié)果如表所示：熱量法的熱損失火用方法的火用損項(xiàng)目數(shù)量kJ/kg所占份額%項(xiàng)目數(shù)量kJ/kg所占份額%鍋爐373.8210鍋爐2183.9258.42蒸汽管道21.010.56蒸汽管道18.080.48汽輪機(jī)汽輪機(jī)215.525.77凝汽器2083.9555.75凝汽器61.981.66裝置做功1259.7033.7裝置做功1259.7033.7總損失2478.79總損失2479.50動(dòng)力裝置效率33.7動(dòng)力裝置效率33.7由計(jì)算結(jié)果可知：本例中供入的熱量和可用能相等，因此兩種方法算得的總損失量和裝置效率是相同的。熱量法不區(qū)分能量品位的高低，故凝汽器的熱損失為最大，而火用方法鍋爐損失最大。熱量法只表明能量數(shù)量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，不能揭示能量損失的本質(zhì)原因。火電廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算，中外各國(guó)仍廣泛采用熱量法。第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)我國(guó)熱力發(fā)電廠采用熱量法定量評(píng)價(jià)熱經(jīng)濟(jì)性，衡量對(duì)象為汽輪發(fā)電機(jī)組或整個(gè)發(fā)電廠。常用的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有

1、能耗（汽耗、熱耗、煤耗，以每小時(shí)、每年計(jì)其耗量）

2、能耗率（汽耗率、熱耗率、煤耗率，以每千瓦時(shí)或兆瓦時(shí)計(jì)其能耗率，效率以%度量）。一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（一）凝汽式汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率ηi

1.i表達(dá)式

Q0為汽輪機(jī)熱耗故：絕對(duì)內(nèi)效率ηi等于理想循環(huán)熱效率ηt乘以汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率ηri，因此可稱(chēng)為實(shí)際循環(huán)熱效率。一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（一）凝汽式汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率ηi

2.汽輪機(jī)實(shí)際內(nèi)功Wi和比內(nèi)功ωi的計(jì)算

汽輪機(jī)實(shí)際內(nèi)功Wi為汽耗量為D0的蒸汽在汽輪機(jī)中做出的功汽輪機(jī)比內(nèi)功ωi為1kg蒸汽在汽輪機(jī)中做出的功（1）輸入能量-輸出能量（2）凝汽流與各級(jí)回?zé)岢闅饬魉龉χ停?）1kg凝汽流做功與各段抽汽流做工不足之差（4）等效于kg的凝汽流的實(shí)際焓降（5）比熱耗-熱量損失一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（一）凝汽式汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率ηi

3.給水泵功的處理

蒸汽初參數(shù)不高時(shí)，一般不考慮給水泵泵功；蒸汽初參數(shù)較高時(shí)，一般要考慮給水泵泵功如考慮給水泵功所帶來(lái)的影響一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（二）汽耗量D0和汽耗率d0

汽耗量是在電功率為Pe時(shí)汽輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)汽量。汽輪機(jī)功率方程：

汽耗率是指汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)1kWh電能所需的進(jìn)汽量一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（三）熱耗量Q0和熱耗率q0

熱耗量是在電功率為Pe時(shí)汽輪發(fā)電機(jī)組所消耗熱量。

熱耗率是指汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)1kWh電能所需的熱量一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（三）熱耗量Q0和熱耗率q0

汽輪發(fā)電機(jī)組輸入能量為汽輪機(jī)組熱耗Q0，輸出能量為電功率Pe，其熱效率稱(chēng)為汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率。

一、汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)二、全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（一）全廠發(fā)電熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)全廠熱耗

全廠熱耗率

全廠煤耗率全廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率全廠發(fā)電熱效率（全廠毛效率）

，三者知其一，即可根據(jù)這三個(gè)關(guān)系式求得其余兩項(xiàng)指標(biāo)

qcp

cp

二、全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（二）全廠發(fā)電熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)全廠供電熱效率（全廠凈效率）

全廠供電熱耗率

全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率年代1950196019701980199020002005709553463413392363352848600502448427392374我國(guó)火力發(fā)電廠歷年煤耗率，g/(kWh)

標(biāo)準(zhǔn)煤耗率表明一個(gè)電廠范圍內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的技術(shù)完善程度，也反映其管理水平和運(yùn)行水平，同時(shí)也是廠際、班組間經(jīng)濟(jì)評(píng)比和考核的重要指標(biāo)之一。

三、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的變化關(guān)系（一）汽輪機(jī)組熱耗率的變化與機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率變化的關(guān)系（二）全廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的變化與機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率變化的關(guān)系三、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的變化關(guān)系（三）機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率、熱耗率及全廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率相對(duì)變化之間的關(guān)系當(dāng)經(jīng)濟(jì)性變化微小時(shí)用機(jī)組熱耗率、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率、標(biāo)準(zhǔn)煤耗率等指標(biāo)的相對(duì)變化表示熱經(jīng)濟(jì)性變化，它們的相對(duì)變化率的絕對(duì)值是相同的，但絕對(duì)變化值是不同的。四、發(fā)電廠機(jī)組考核鍋爐：GB10184-88《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》汽輪機(jī)：GB8117-87《電站汽輪機(jī)熱力性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程》

熱力發(fā)電廠必須在滿足安全生產(chǎn)的前提下力求經(jīng)濟(jì)（熱經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)），并能實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。

第三節(jié)熱力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)一、安全管理（一）概述電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的能源物質(zhì)基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活的提高。電力工業(yè)是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，與其他行業(yè)相比，其突出特點(diǎn)是電力的產(chǎn)供銷(xiāo)是連續(xù)瞬時(shí)完成的，不可儲(chǔ)存。如電力生產(chǎn)不安全，供電不可靠，勢(shì)必嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活，不僅會(huì)造成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大損失，而且可能釀成嚴(yán)重的社會(huì)災(zāi)害。電力企業(yè)效益，首先體現(xiàn)在安全可靠供電的社會(huì)效益。一、安全管理（一）概述火力發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展，電網(wǎng)也不斷擴(kuò)大至幾千萬(wàn)千瓦，甚至全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，具有許多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，由于各廠眾多設(shè)備、部件相互關(guān)聯(lián)，任一環(huán)節(jié)、部件或某一運(yùn)行操作不當(dāng)，發(fā)生事故，會(huì)連鎖反應(yīng)釀成大面積或整個(gè)電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間停電，甚至全網(wǎng)瓦解。電力企業(yè)必須堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”，電力安全生產(chǎn)是涉及全過(guò)程管理的問(wèn)題，應(yīng)從煤的質(zhì)量、設(shè)備原材料及其制造工藝和質(zhì)量、規(guī)劃設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、運(yùn)行能力以及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、組織管理等多個(gè)方面抓起。一、安全管理（一）概述廣義的安全管理包括決策管理、一般管理與行政管理。決策管理指完成決策的過(guò)程，行政管理指日常的行政工作，一般管理指執(zhí)行決策的過(guò)程，包括計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和控制。安全管理就是管理者對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和控制的一系列活動(dòng)，必須是全員全過(guò)程的。宏觀的安全管理指國(guó)家或行業(yè)制訂法律、法規(guī)，組織實(shí)施、監(jiān)督檢查并調(diào)查處理事故等一系列活動(dòng)。微觀的安全管理指依據(jù)國(guó)家及行政部門(mén)制訂的法律、法規(guī)，并在其指導(dǎo)下結(jié)合本企業(yè)特點(diǎn)，處理人、財(cái)、物、環(huán)境、進(jìn)度、安全信息等關(guān)系所開(kāi)展的安全管理活動(dòng)。一、安全管理（二）任務(wù)電網(wǎng)安全人身安全設(shè)備安全“保人身、保設(shè)備、保電網(wǎng)”構(gòu)成了電力生產(chǎn)企業(yè)的安全基本職責(zé)與任務(wù)。一、安全管理（三）我國(guó)電力安全生產(chǎn)法規(guī)制度——層次分類(lèi)一、安全管理（三）我國(guó)電力安全生產(chǎn)法規(guī)制度國(guó)家：《中華人民共和國(guó)電力法》、《電力供應(yīng)與使用條例》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》、《電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例》、《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》行業(yè)：IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）、IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)）、電力、機(jī)械、建筑等強(qiáng)制性和非強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家電力公司：包括國(guó)家電力公司系統(tǒng)內(nèi)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全管理規(guī)定、規(guī)程、制度等，如《安全生產(chǎn)工作規(guī)定》、《安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲規(guī)定》、《電業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程》、《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》、《安全生產(chǎn)監(jiān)督規(guī)定》網(wǎng)省電力公司：根據(jù)各自管理范圍制定發(fā)供電施工企業(yè)：根據(jù)設(shè)備狀況和施工條件制定服務(wù)性公司：根據(jù)性質(zhì)制定一、安全管理（三）我國(guó)電力安全生產(chǎn)法規(guī)制度——內(nèi)容及性質(zhì)分類(lèi)一、安全管理（三）我國(guó)電力安全生產(chǎn)法規(guī)制度——作用對(duì)象分類(lèi)一、安全管理（四）安全性評(píng)價(jià)火力發(fā)電企業(yè)的過(guò)程控制包括安全性評(píng)價(jià)、安全檢查、技術(shù)監(jiān)督安全性評(píng)價(jià)管理過(guò)程：（1）設(shè)定安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：《輸電網(wǎng)安全性評(píng)價(jià)》、《火電廠安全性評(píng)價(jià)》、《水電廠安全性評(píng)價(jià)》、《供電企業(yè)安全性評(píng)價(jià)》（2）建立專(zhuān)家?guī)欤褐饕砷L(zhǎng)期從事安全、生產(chǎn)技術(shù)的專(zhuān)家組成。專(zhuān)家必須經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過(guò)硬、掌握標(biāo)準(zhǔn)、熟悉程序（3）規(guī)范評(píng)價(jià)程序：按照規(guī)范的程序進(jìn)行評(píng)價(jià)操作一、安全管理（四）安全性評(píng)價(jià)二、可靠性管理（一）概述熱力發(fā)電廠可靠性是指在預(yù)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的技術(shù)條件下，保持系統(tǒng)、設(shè)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(biāo)來(lái)體現(xiàn)熱力發(fā)電廠可靠性管理是針對(duì)電廠設(shè)備安全的管理手段，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析方法綜合分析設(shè)備的運(yùn)行表現(xiàn)，對(duì)表征發(fā)電設(shè)備使用可靠性的若干指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)，以指導(dǎo)設(shè)備在壽命周期內(nèi)的運(yùn)行、維修、改造直至報(bào)廢全過(guò)程的管理工作。二、可靠性管理（一）概述60年代中期，可靠性管理引到電力工業(yè)。1980年美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)制訂了“統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)發(fā)電設(shè)備可靠性、可用率和生產(chǎn)能力用的術(shù)語(yǔ)定義”試用標(biāo)準(zhǔn)。日本、英、法和原蘇聯(lián)等國(guó)家都開(kāi)展電力可靠性管理工作；我國(guó)70年代后才起步，現(xiàn)已建有中國(guó)電力可靠性管理中心；二、可靠性管理（二）任務(wù)研究并制定可量化的可靠性指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)方法研究并制定可靠性指標(biāo)的計(jì)算、預(yù)測(cè)、分配與評(píng)價(jià)方法探討提高熱力發(fā)電廠可靠性的途徑和方法研究可靠性和經(jīng)濟(jì)性的最佳搭配二、可靠性管理（三）機(jī)組狀態(tài)圖縱坐標(biāo)為機(jī)組最大出力GMC，MW，一般為機(jī)組額定容量；橫坐標(biāo)PH為統(tǒng)計(jì)期間（按季或年計(jì)）小時(shí)數(shù)。圖中面積即為發(fā)電量W，MWh可用小時(shí)AH，運(yùn)行小時(shí)SH，備用小時(shí)RH，計(jì)劃停用小時(shí)POH，非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)UOH。二、可靠性管理（三）機(jī)組狀態(tài)圖非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)UOH：（1）UOH1：須立即停運(yùn)（2）UOH2：需6h內(nèi)停運(yùn)（3）UOH3：在6h以上，但在周末前停運(yùn)（4）UOH4：可延至周末后，但須在下次計(jì)劃停用前從可用狀態(tài)退出運(yùn)行的停用（5）UOH5：超過(guò)計(jì)劃停用期限的延長(zhǎng)時(shí)間的停運(yùn)強(qiáng)迫停用小時(shí)：FOH=UOH1+UOH2+UOH3二、可靠性管理（四）主要可靠性指標(biāo)可用系數(shù)AF非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)UOF等效可用系數(shù)EUFEUNDH—等效降低出力小時(shí)ESDH—等效季節(jié)性降低出力小時(shí)二、可靠性管理（四）主要可靠性指標(biāo)強(qiáng)迫停用率FOR非計(jì)劃停用次數(shù)機(jī)組容量（MW）強(qiáng)迫停用率（%）非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)（次/臺(tái)年）100～12361.5～2200～250123300～320103.5國(guó)產(chǎn)火電機(jī)組強(qiáng)迫停用率和非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)考核指標(biāo)二、可靠性管理（四）主要可靠性指標(biāo)100MW及以上容量火電投產(chǎn)后第1年可靠性指標(biāo)二、可靠性管理（五）我國(guó)現(xiàn)狀我國(guó)大火電機(jī)組的可用率，較國(guó)外同容量的火電機(jī)組低5%-12%，如果能將可用率提高5%，相當(dāng)于國(guó)家不投資卻多建設(shè)3000-3250MW的機(jī)組。三、壽命管理（一）概述設(shè)備使用壽命：從嶄新的狀態(tài)投入使用起，直至損傷失效不能繼續(xù)使用的時(shí)間設(shè)計(jì)壽命：指在設(shè)計(jì)參數(shù)下，能保證安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最小預(yù)計(jì)小時(shí)數(shù)。（最小安全運(yùn)行壽命）安全運(yùn)行壽命：指構(gòu)件、材料、機(jī)組或電廠等在安全運(yùn)行條件下的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間剩余壽命：安全運(yùn)行壽命減去迄今為止的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間的差值。設(shè)計(jì)壽命<安全運(yùn)行壽命三、壽命管理（二）任務(wù)壽命管理是以評(píng)估被管理對(duì)象的壽命損耗為基礎(chǔ)而進(jìn)行的使電廠以最低成本安全運(yùn)行的技術(shù)和管理方法?；痣娫O(shè)備壽命管理是以科學(xué)管理方法來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命：（1）設(shè)備壽命的評(píng)估或預(yù)測(cè)，合理確定其使用年限（2）設(shè)備的壽命分配（3）設(shè)備故障和失效診斷及設(shè)備壽命診斷（4）設(shè)備剩余壽命評(píng)估（5）設(shè)備壽命的延長(zhǎng)三、壽命管理（三）壽命分配

預(yù)計(jì)火電設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命年限內(nèi)啟動(dòng)、停機(jī)次數(shù)和起停方式以及工況變化、甩負(fù)荷次數(shù)等，分配其各種工況下允許壽命損耗，并根據(jù)允許壽命損耗率，合理控制起停速度、運(yùn)行溫度、負(fù)荷變化率等，以保證使用壽命期間安全運(yùn)行。運(yùn)行方式溫度變化℃溫度變化時(shí)間min極限循環(huán)次數(shù)次每次壽命損耗率%30年使用次數(shù)次30年內(nèi)壽命損耗率%控制應(yīng)力極限MPa冷態(tài)啟動(dòng)500300100000.011001.0460溫態(tài)啟動(dòng)300200100000.01100010460熱態(tài)啟動(dòng)200100110000.0091300027.3440極熱態(tài)啟動(dòng)1803035000.029100.3690正常停機(jī)1006050000.00240008290強(qiáng)迫冷卻停00251000.3310正常負(fù)荷變化803040000.00251200030310帶廠用電運(yùn)行1802030000.033100.3720總計(jì)77.2日本三菱350MW機(jī)組壽命分配

由表可知：冷態(tài)啟動(dòng)每次壽命損耗0.01%，30年使用100次極熱啟動(dòng)每次壽命損耗0.029%，30年使用10次三、壽命管理三、壽命管理（四）設(shè)備延壽鍋爐、汽輪機(jī)等火電設(shè)備設(shè)計(jì)壽命一般為30年。高溫構(gòu)件、高溫蒸汽管道的設(shè)計(jì)壽命，一般為105h。主要內(nèi)容：設(shè)備評(píng)估、壽命預(yù)測(cè)、判廢標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)壽命損耗狀況等。四、設(shè)備故障診斷與檢修設(shè)備檢修：（1）事故檢修（強(qiáng)制檢修）（2）定期檢修：常規(guī)的火電設(shè)備大小修程度，視設(shè)備各異，間隔4-8個(gè)月小修，間隔2-3年大修。（3）狀態(tài)檢修（預(yù)估檢修）：根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析診斷確定的設(shè)備實(shí)際技術(shù)狀況來(lái)決定檢修日期和對(duì)象的預(yù)防性檢修。燃煤電廠對(duì)環(huán)境造成危害的污染物：煙氣污染物，指煙氣中的粉塵、硫氧化物、氮氧化物、CO、CO2和碳?xì)浠衔飶U水排放灰渣噪聲第四節(jié)熱力發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)（一）環(huán)境保護(hù)的重要性環(huán)境惡化威脅人類(lèi)生存和發(fā)展。1972年聯(lián)合國(guó)在斯德哥爾摩召開(kāi)了第一次人類(lèi)環(huán)境會(huì)議，發(fā)表了《人類(lèi)環(huán)境宣言》，它是促進(jìn)全世界重視環(huán)境問(wèn)題的里程碑。我國(guó)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)較發(fā)達(dá)國(guó)家遲，在《人類(lèi)環(huán)境宣言》發(fā)表一周年后，即1973年8月才召開(kāi)了第一次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議，并相應(yīng)成立了我國(guó)第一個(gè)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)。我國(guó)電力工業(yè)環(huán)境保護(hù)工作開(kāi)始于1973年，并成立了管理部門(mén)和電力環(huán)境保護(hù)研究所，在高校設(shè)立了環(huán)境工程系和專(zhuān)業(yè)及一個(gè)碩士點(diǎn)。一、環(huán)境保護(hù)的重要性及火電廠環(huán)保評(píng)價(jià)的要求（二）火電廠環(huán)保評(píng)價(jià)的一般要求裝機(jī)容量50MW及以上的火電廠（供熱機(jī)組為25MW以上）要作環(huán)境影響評(píng)價(jià)，并編制環(huán)境影響報(bào)告書(shū)；50MW及以下的火電廠，只填寫(xiě)環(huán)境影響報(bào)告表。應(yīng)執(zhí)行環(huán)境影響報(bào)告書(shū)（表）的編審制度，和防治污染的設(shè)計(jì)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)的“三同時(shí)”制度?；痣娊ㄔO(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、分期收益的原則?；痣娊ㄔO(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)，在滿足環(huán)境保護(hù)要求的同時(shí)，必須確保安全經(jīng)濟(jì)發(fā)電。一、環(huán)境保護(hù)的重要性及火電廠環(huán)保評(píng)價(jià)的要求（三）火電廠各設(shè)計(jì)階段對(duì)應(yīng)環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)要求初步可行性研究階段應(yīng)編寫(xiě)發(fā)電廠的環(huán)境容量及影響簡(jiǎn)要分析、環(huán)境容量及影響評(píng)價(jià)?？尚行匝芯侩A段應(yīng)編寫(xiě)環(huán)境保護(hù)工程設(shè)想，提出環(huán)境影響報(bào)告書(shū)。初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)編寫(xiě)環(huán)境防治方案設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)編寫(xiě)環(huán)境保護(hù)防治設(shè)施設(shè)計(jì)。應(yīng)遵循《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL5000—2000）》中“環(huán)境保護(hù)”的要求一、環(huán)境保護(hù)的重要性及火電廠環(huán)保評(píng)價(jià)的要求（一）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2001）

環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類(lèi)：

一類(lèi)區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)地區(qū)二類(lèi)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(lèi)區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。

不同區(qū)執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)。二、火電廠的廢氣排放二、火電廠的廢氣排放（二）火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223—2003）1996年12月31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，執(zhí)行第1時(shí)段排放控制要求。1997年1月1日起至本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，執(zhí)行第2時(shí)段排放控制要求。自2004年1月1日起，通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目（含在第2時(shí)段中通過(guò)環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，自批準(zhǔn)之日起滿5年，在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前尚未開(kāi)工建設(shè)的火電廠建設(shè)項(xiàng)目），執(zhí)行第3時(shí)段排放控制要求。二、火電廠的廢氣排放（三）大氣污染防治高煙囪排放高效除塵器：新投產(chǎn)機(jī)組除塵器效率應(yīng)在99%以上；單機(jī)容量200MW及以上幾組，32個(gè)重點(diǎn)城市單機(jī)容量100MW及以上機(jī)組，采用電氣除塵器；靜電除塵器的臺(tái)數(shù)對(duì)670t/h及以上鍋爐定為不少于兩組，對(duì)420t/h及以下鍋爐允許只設(shè)一組二、火電廠的廢氣排放（三）大氣污染防治SO2控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用：煤炭洗選、潔凈煤燃燒、燃用低硫煤和煙氣脫硫（按反應(yīng)物狀態(tài)分為干法和濕法，按反應(yīng)產(chǎn)物處理方式分為拋棄法和回收法）NOx控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用：低氮氧化物燃燒技術(shù)（燃燒優(yōu)化調(diào)整、空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)及低氮氧化物燃燒器）、爐內(nèi)噴射脫硝技術(shù)、煙道尾部增設(shè)脫硝裝置。300MW及以上機(jī)組，鍋爐應(yīng)采用低氮氧化物燃燒技術(shù)。二、火電廠的廢氣排放三、節(jié)約水資源及廢水資源化我國(guó)是人均水資源占有量很少的國(guó)家電力行業(yè)面臨的緊迫任務(wù)：

1．節(jié)約水資源

2．廢污水處理

3．控制熱排水的污染大型火電廠節(jié)水關(guān)鍵在于采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，以獲得水耗少、多發(fā)電的效益。

一座200MW的火電廠，由于采用不同的技術(shù)方案，全廠耗水量可從0.05m3/s到0.37m3/s，相差約7倍。三、節(jié)約水資源及廢水資源化老電廠節(jié)水改造措施：提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率、合理安排沖灰除渣水、工業(yè)水與生活污水的回收利用、加強(qiáng)水務(wù)管理將以地下水為水源的直流冷卻供水系統(tǒng)改為循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)用直接空冷供曖燃煤大機(jī)組裝備老廠以高參數(shù)大容量供暖大機(jī)組替代退役小機(jī)組利用天然氣發(fā)電的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組替代燃煤小機(jī)組。應(yīng)用增壓流化床(PFBC)技術(shù)用燃煤整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電三、節(jié)約水資源及廢水資源化新建電廠節(jié)水措施：北方缺水煤礦坑口地區(qū)，建設(shè)600MW級(jí)空冷電站群推廣分段濃縮串聯(lián)使用的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)鼓勵(lì)就近利用城市污水的再生水作火電廠補(bǔ)充水水源開(kāi)發(fā)增壓流化床聯(lián)合循環(huán)(PFBC)發(fā)電技術(shù)對(duì)缺水又限制外排廢水的燃煤電廠，可考慮實(shí)現(xiàn)全廠廢水零排放方案，但經(jīng)濟(jì)性較差廣泛采用氣力除灰與干貯灰場(chǎng)特殊情況，可考慮風(fēng)冷型干排渣技術(shù)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(shí)際”。我國(guó)開(kāi)發(fā)的灰渣利用技術(shù)已達(dá)200多項(xiàng)，進(jìn)人工程應(yīng)用的50多項(xiàng)。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(guó)外已有利用熱排水養(yǎng)殖各種貝類(lèi)、對(duì)蝦及藻類(lèi)。美國(guó)用以加熱埋入土中的灌溉管系，使作物早熟、增收。我國(guó)有的電廠用熱排水養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)，具有生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)，并能降低魚(yú)種越冬死亡率。有的電廠用以農(nóng)業(yè)灌溉，也收效良好。四、灰渣、熱排水治理及綜合利用（一）噪聲源控制由國(guó)家規(guī)定的產(chǎn)品噪聲標(biāo)準(zhǔn)控制，沒(méi)有的可參考以下數(shù)據(jù)：引風(fēng)機(jī)（進(jìn)風(fēng)口前3m處）85dB（A）；送風(fēng)機(jī)（進(jìn)風(fēng)口前3m處）90dB（A）；鋼球磨煤機(jī)95～105dB（A）；其他中、高速磨煤機(jī)86～95dB（A）；汽輪機(jī)（包括注油器，距聲源1m處)90dB（A）；發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁機(jī)（距聲源1m處)90dB（A）；排料機(jī)（距機(jī)殼1.5m處)