现代电站锅炉技术及其改造 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:刘武成

出品人:

页数:389 页

译者:

出版时间:2006年04月

价格:40.0

装帧:平装

isbn号码:9787508337715

丛书系列:

图书标签:

• 锅炉技术
• 电站锅炉
• 热力工程
• 能源工程
• 锅炉改造
• 电站设备
• 燃烧技术
• 汽轮机
• 电力系统
• 节能技术

《新能源发电基础理论与工程应用》 本书旨在为从事新能源发电行业的研究人员、工程师、管理者以及相关专业学生提供一套系统、深入的基础理论知识框架和工程应用指南。全书聚焦于当前快速发展且至关重要的新能源发电技术，涵盖了太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等主流新能源形式，并辅以储能技术这一关键配套环节。 内容详解： 第一部分：新能源发电基础理论 第一章：新能源发电的驱动力与发展趋势 详细阐述全球能源转型的背景，包括气候变化、化石燃料枯竭、能源安全以及经济可持续性等多重驱动因素。 深入分析各国在发展新能源方面的政策导向、市场激励机制以及技术研发重点。 展望未来新能源发电技术的多元化发展路径，包括分布式能源、智能电网融合、以及与其他新兴产业的协同效应。 第二章：太阳能发电技术原理与应用 光伏发电： 详细介绍晶体硅、薄膜电池等各类光伏电池的工作原理、材料特性、性能衰减机理及光电转换效率的影响因素。深入探讨光伏组件的串并联设计、汇流箱、逆变器（包括集中式、组串式、微型逆变器）的选型与工作原理，以及MPPT（最大功率点跟踪）技术在提高能量捕获效率中的作用。 光热发电： 阐述槽式、塔式、碟式等聚光集热技术的原理，详细介绍传热介质（如导热油、熔盐、水蒸气）的选择与特性，以及集热系统、储热系统（显热、相变、化学储热）和发电循环（朗肯循环、布雷顿循环）的设计与优化。 光伏-光热互补系统： 分析混合利用光伏和光热两种技术协同发电的优势，探讨其系统集成方式、控制策略及能量管理。 第三章：风力发电技术原理与应用 风能捕获与转换： 深入讲解风的能量特性、功率曲线，以及叶片空气动力学设计、翼型理论、桨叶载荷分析。详细阐述永磁直驱、齿轮箱传动等不同类型的发电机组结构、工作原理及其优缺点。 风电机组的控制与运行： 介绍变桨控制、偏航控制、速度控制等关键控制技术，以及风电场内部的测风系统、雷达探测系统（用于防雷和防碰撞）等辅助设备。 海上风电技术： 探讨海上风电机组基础（固定式、浮动式）、安装维护、电网接入以及海洋环境适应性等特殊挑战与解决方案。 第四章：生物质能发电技术 生物质能源的来源与预处理： 介绍农林废弃物、能源作物、城市垃圾、畜禽粪便等各类生物质能源的特性，以及其收集、储存、破碎、干燥、致密化等预处理工艺。 生物质发电技术路径： 直接燃烧： 详述生物质锅炉的燃烧原理、炉型设计（如链条炉、循环流化床炉）、烟气净化技术（脱硫、脱硝、除尘）及其对锅炉本体设计的影响。 气化发电： 介绍固定床、流化床、旋转床等气化炉类型，以及合成气的净化与利用，包括内燃机发电、燃气轮机发电和燃料电池发电。 热解发电： 讲解生物质热解过程，产物（生物油、合成气、生物炭）的性质与利用途径。 沼气发电： 阐述厌氧发酵原理，沼气的收集、提纯与利用，以及沼气发动机、沼气发电机组的应用。 第五章：地热能与海洋能发电技术 地热能发电： 干热岩发电： 介绍增强型地热系统（EGS）的钻井技术、压裂技术、循环流体选择与热提取原理。 水热型地热发电： 详述闪蒸发电、双循环发电（二元循环）和混合循环发电的工作原理，以及地热流体的特性（温度、压力、化学成分）对发电模式选择的影响。 海洋能发电： 潮汐能发电： 介绍潮汐电站的选址、拦河坝式、潮流式等不同类型，以及潮汐水轮机的设计与效率。 波浪能发电： 概述不同类型的波浪能装置（如振荡水膜式、摆式、浮子式、集气室式）的工作原理与技术挑战。 温差能发电（OTEC）： 讲解海洋温差能发电的基本原理，以及闭式循环、开式循环和混合循环系统的设计要点。 第二部分：新能源发电工程应用与关键技术 第六章：储能技术在新能源发电中的作用 电化学储能： 详细介绍锂离子电池（不同正负极材料）、液流电池、钠硫电池等主流电化学储能技术的原理、性能参数（能量密度、功率密度、循环寿命）、安全性和成本。 机械储能： 阐述抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能（CAES）的工作原理、系统构成、效率及应用场景。 热储能： 介绍显热储能（如水、熔盐）、相变储能（PCM）和化学储能（如氢能、氨能）的原理、材料特性以及在集中式光热发电、工业余热回收等方面的应用。 储能系统的集成与控制： 探讨储能系统与电网的接口技术、能量管理系统（EMS）的设计、电池管理系统（BMS）的功能以及安全防护策略。 第七章：新能源发电的电网接入与运行控制 电网互联技术： 介绍并网点选择、升压站设计、高压输电、海底电缆等关键技术，以及并网设备（如逆变器、变压器）的性能要求。 电网稳定性与可靠性： 分析新能源发电（尤其是间歇性新能源）对电网频率、电压、潮流等的影响，探讨功率预测技术、平滑输出技术（如利用储能）、以及电网的柔性控制策略（如虚拟同步发电机VSG）。 智能电网与微电网： 阐述分布式新能源与智能电网的融合，包括需求侧响应、负荷预测、分布式发电管理、以及微电网的孤岛运行与并网运行控制。 第八章：新能源发电项目的经济性分析与政策支持 成本构成与度电成本计算： 分析项目初投资、运营维护费用、燃料成本（针对生物质等）、以及度电成本（LCOE）的计算方法。 财务模型与投资回报： 介绍项目融资模型、现金流分析、内部收益率（IRR）、净现值（NPV）等财务指标。 政策激励机制： 深入解读电价补贴、绿色证书交易、碳排放交易、税收优惠等各类支持政策对新能源项目经济性的影响。 市场化交易与发展： 探讨新能源发电参与电力市场交易的模式、规则及其对项目盈利能力的影响。 第九章：新能源发电技术的环境影响与可持续发展 全生命周期评估（LCA）： 分析新能源发电技术从原材料获取、生产制造、运行维护到退役处置整个生命周期中的环境影响，包括温室气体排放、水资源消耗、土地占用、生态影响等。 废弃物处理与回收： 重点关注光伏组件、风电机组叶片、电池等退役产品的回收再利用技术和可持续处理方案。 社会责任与社区影响： 探讨新能源项目可能对当地经济、就业、景观、噪音等产生的社会影响，以及企业如何履行社会责任。 第十章：未来新能源发电技术展望 新兴技术探索： 介绍核聚变、先进核裂变（如第四代核反应堆）、碳捕获利用与封存（CCUS）、以及更高效的储能技术等前沿领域。 系统集成与智能化： 展望新能源发电系统的高度集成化、智能化与去中心化发展趋势，以及人工智能、大数据在能源系统优化中的应用。 全球能源治理与合作： 探讨在国际层面如何推动能源转型，加强技术交流与合作，共同应对全球能源挑战。 本书内容力求准确、前沿，并兼具理论深度与实践指导意义。通过对这些关键技术和理论的深入剖析，本书将帮助读者全面理解新能源发电的现状与未来，为推动全球能源的可持续发展贡献力量。

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我是一个更侧重于环境治理和节能减排方向的读者，所以一开始我更关注这本书里关于低氮氧化物（Low-NOx）燃烧技术和烟气深度脱硫脱硝部分的论述。这本书在这方面的覆盖面之细致，简直令人叹为观止。它没有停留在介绍常见的SCR和SNCR技术，而是深入剖析了分级燃烧、富氧燃烧在应对不同负荷工况时对NOx生成机理的影响。更让我惊喜的是，它详细讨论了在现有锅炉基础上进行“后改造”时，如何平衡污染物控制效率与锅炉整体热效率之间的矛盾。比如，在讨论SNCR喷氨优化时，书中提供了一套基于CFD（计算流体力学）的喷枪角度和最佳喷射窗口的确定方法，这比我们过去依靠经验试错的方法高效得多。此外，对于二氧化碳捕集与封存（CCS）技术在未来电站锅炉系统中的集成可能性，这本书也做了前瞻性的探讨，虽然只是一个引言性质的讨论，但也足以看出作者对行业未来趋势的敏锐把握。整体阅读体验，就是既脚踏实地解决了当前问题，又抬头展望了长远发展。

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从一个系统集成的角度来看待这本书，我发现作者对锅炉作为一个复杂热力系统的整体性理解非常深刻。它很少单独讨论某一个部件的优化，而是始终将锅炉的“运行特性”放在核心位置。比如，在谈到风机和水泵等辅助设备的变频改造时，作者并没有将重点放在设备选型上，而是深入分析了这些改造对锅炉整体负荷调节能力、启停可靠性和系统动态响应速度的影响。这种“系统思维”的体现，尤其体现在对锅炉给水和蒸汽系统的耦合优化上。书中详尽分析了在提高再热蒸汽温度以提升循环效率时，对对流管束和汽包水循环平衡带来的冲击，并给出了相应的调整策略。这种对“牵一发而动全身”现象的细致描摹，让读者能够跳出单一子系统的局限，以更宏观的视角去规划和实施锅炉的任何升级项目。这本书真正体现了“现代电站”的概念，它关注的不再是孤立的锅炉设备，而是整个电力生产系统的效率与韧性。

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这本书的排版和图表制作水平也值得称赞，对于一本技术性如此强的专业书籍来说，清晰的视觉呈现至关重要。我尤其喜欢它在介绍复杂管束布置和流道设计时所采用的立体剖视图和流程图，这些图示往往比长篇的文字描述更能直观地帮助读者理解空间结构和能量传递路径。比如在讨论省煤器和再热器优化改造方案时，书中提供了多组不同改造方案前后的热力平衡图对比，这种量化的展示方式极大地降低了理解复杂系统性能提升的难度。而且，很多关键的工程参数和设计规范的引用都非常准确，这在技术手册类书籍中是至关重要的。我发现很多我们过去在项目文件中模糊处理的边界条件和安全裕度设定，在这本书里都找到了明确的理论依据和工程参考值，这对于规范我们的设计流程和避免潜在的合规风险非常有帮助。总而言之，这本书不仅仅是知识的传授，更是一套系统化的工程思维训练。

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这部新出的《现代电站锅炉技术及其改造》读下来，真是让人眼前一亮，尤其对于我们这些常年在一线跟锅炉打交道的工程师来说，简直是打开了一扇新窗户。我特别欣赏作者在阐述复杂技术原理时那种深入浅出的功力。比如，书中对超超临界机组的流体动力学模拟和燃烧优化策略的分析，详尽到连微小的烟气流场扰动都能被精确捕捉和讨论。它不像有些教材那样干巴巴地堆砌公式，而是将理论与实际运行中的热力学、传热学难题紧密结合起来。我记得有一次我们锅炉空预器效率下降，旧有的维护手册总指向固定的清洗周期，但这本书里针对新型高灰分煤种的受热面结垢特性，提出了基于实时CO2浓度的预测性维护模型，这个思路非常具有前瞻性。此外，它对数字化和智能化改造的探讨也相当到位，例如如何利用先进的传感器技术构建数字孪生模型来预测锅炉的健康状态，这比我过去接触的任何资料都要具体和实用。这本书的价值在于，它不仅仅停留在描述“是什么”，更重要的是解释了“为什么会这样”以及“我们该如何做得更好”，简直是电站锅炉维护和升级人员的案头必备工具书。

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说实话，我一开始对“技术及其改造”这个标题有点保留，总觉得这种书难免会变成老旧技术的修补手册。但读完前几章后，我的看法彻底改变了。这本书的深度和广度都远超出了我对常规锅炉工程书籍的预期。最让我印象深刻的是，它对不同时代锅炉炉膛结构演进的脉络梳理，从早期的煤粉直吹式到现在的分层搅拌和流化床技术，作者不仅罗列了各自的优缺点，还结合大量的案例分析了不同技术路线在适应燃料变化时的韧性与局限。特别是关于锅炉水冷壁防腐和抗高温氧化的新材料应用，书中详尽对比了镍基合金与新型陶瓷涂层在长期服役条件下的性能衰减曲线，数据详实得令人信服。对于我们热力系统设计人员来说，理解这些“改造”背后的材料科学逻辑至关重要。这本书显然是集合了多年一线设计和运行经验的结晶，阅读过程中，我仿佛能感觉到作者坐在我对面，耐心讲解每一个设计决策背后的权衡取舍，而不是冷冰冰地给出标准答案，这种亲和力非常难得。

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