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  • 洁净高效灵活燃煤发电理论与技术
  • 作者:向军,汪一,徐俊,许凯,江龙
  • 策划编辑:余伯仲 王颖迪
  • ISBN:978-7-5772-3312-3
  • 图书开本:16
  • 出版日期:2026-09-30
  • 定价:69.80元
  • 新形态教材:
    • 二维码资源
图书简介

本教材按照燃煤发电的“燃料—燃烧—控制—污染物减排-先进发电技术”全流程思路进行编写。主要内容包括六个部分,首先总述双碳目标下燃煤发电的新形势、新挑战,然后分别从洁净高效灵活燃料技术、燃烧技术、控制技术、污染物生成理论与减排技术等四个子模块进行介绍,最后是先进燃煤发电前沿技术介绍与展望结尾。

双碳目标下燃煤发电新形势与新挑战重点介绍燃煤发电在新型电力系统建设中的重要角色,以及灵活性要求下燃煤发电的新挑战以及对新技术的需求。

洁净高效灵活燃料技术部分拟主要介绍煤的结构与分类、洗选,数字化煤场与智能混配煤理论与技术,燃料灵活快速供给技术,重点介绍相关内容的技术发展与前沿技术。

洁净高效灵活燃烧技术部分拟主要介绍低氮燃烧理论与技术、低负荷稳定燃烧理论与技术、高效燃烧理论与技术内容。

洁净高效灵活控制技术部分拟主要介绍DCS控制系统组成、控制方法、智能灵活控制方法。

污染物生成理论与减排技术部分拟重点介绍燃煤发电的主要污染物生成理论与释放特性、污染物减排技术及新挑战与新方法。

先进燃煤发电前沿技术部分拟重点介绍智能发电技术、超临界CO2动力循环发电技术、CCUS等最先进的燃煤发电前沿技术。

最后是总结与技术展望。

作者介绍

向军,工学博士,华中科技大学能源与动力工程学院教授,博士生导师,教育部新世纪优秀人才计划入选者,煤燃烧国家重点实验室副主任,卓越华中学者,湖北省燃烧工程研究会理事长,湖北省电机工程学会常务理事,湖北省电机工程学会汽轮机专委会主任委员,《燃烧科学与技术》《煤炭转化》《Processes》《湖北电力》《发电技术》《能源研究与管理》等期刊编委会副主任或委员,全国专业标准化技术委员会委员。主持国家自然科学基金重点和面上项目7项,国防重大项目课题、国家重点研发计划、国家“973”计划、国家“863”计划、教育部科学研究重大项目等项目或课题10余项,完成企业委托研究课题50余项。发表学术论文600余篇,其中 SCI论文350篇,SCI核心库引用8500余次,个人H指数49;出版学术专著/教材7部;授权发明专利105项,其中美国等国际发明专利7项。邀请报告或大会报告20余次。

书籍目录

第1章绪论(1)

1.1我国能源结构分析(1)

1.1.1我国一次能源结构(1)

1.1.2我国电力行业结构(4)

1.1.3我国燃煤发电结构(7)

1.2我国燃煤发电发展沿革及重要性(10)

1.2.1我国燃煤发电发展沿革(10)

1.2.2我国燃煤发电的重要性(13)

1.3燃煤发电技术概述(15)

1.3.1煤炭清洁处理技术(15)

1.3.2先进煤炭发电技术(18)

1.3.3燃煤电站烟气低碳处理技术(22)

1.4“双碳”目标新形势下燃煤发电的机遇与挑战(24)

1.4.1“双碳”目标概述(24)

1.4.2“双碳”目标的影响(25)

1.4.3新型电力系统(26)

1.4.4燃煤发电在新型电力系统中的新角色(28)

1.4.5燃煤发电的新挑战(32)

1.4.6燃煤发电的攻关方向(34)

思考题(37)

第2章燃煤发电燃料储供技术(38)

2.1煤的结构与分类(38)

2.1.1煤的结构(38)

2.1.2煤的分类(49)

2.2煤的分选与分级利用(52)

2.2.1煤的分选与分级利用概述(52)

2.2.2煤的分选工艺(53)

2.2.3煤的分级利用技术(56)

2.3燃料的储运、混配掺烧与数字化煤场技术(59)

2.3.1动力配煤概述(59)

2.3.2动力配煤技术(61)

2.3.3混煤特性(64)

2.3.4数字化煤场技术(67)

2.4燃料的灵活快速供给技术(70)

2.4.1制粉系统优化(70)

2.4.2原煤仓分仓(71)

2.4.3小粉仓增强煤粉灵活储供(71)

2.4.4耦合燃料掺烧(74)

思考题(78)

第3章燃煤发电高效清洁灵活燃烧技术(79)

3.1高效燃烧理论与技术(79)

3.1.1概述(79)

3.1.2钝体燃烧器技术(80)

3.1.3等离子体助燃技术(85)

3.1.4富氧助燃技术(90)

3.1.5微油点火技术(94)

3.2清洁燃烧理论与技术(99)

3.2.1低氮燃烧(99)

3.2.2循环流化床燃烧技术(102)

3.3锅炉灵活燃烧理论与技术(104)

3.3.1低负荷稳定燃烧理论与技术(105)

3.3.2宽负荷灵活高效燃烧理论与技术(120)

思考题(132)

第4章大型火力发电机组控制系统(133)

4.1典型大型火力发电机组控制系统介绍(133)

4.1.1亚临界火力发电机组控制系统(133)

4.1.2超临界火力发电机组控制系统(134)

4.1.3超超临界火力发电机组控制系统(134)

4.1.4耦合储能的火力发电机组控制系统(135)

4.2协调控制系统(136)

4.2.1协调控制系统基本介绍(136)

4.2.2锅炉与汽轮机主控制器(136)

4.2.3协调控制系统种类(139)

4.3大型火力发电机组预测控制理论与技术(142)

4.3.1大型火力发电机组预测控制模型建立理论与方法(143)

4.3.2基于机理的建模方法(143)

4.3.3基于机理与数据辨识的建模方法(155)

4.3.4基于数据驱动的建模方法(160)

4.4预测控制理论方法(160)

4.4.1动态矩阵控制(DMC)(160)

4.4.2模型算法控制(MAC)(165)

4.4.3广义预测控制(GPC)(171)

4.4.4预测控制系统的建立过程(176)

思考题(177)

第5章燃烧污染控制及新型燃烧技术(178)

5.1煤粉燃烧排放物对环境的污染(178)

5.1.1燃煤污染物排放概述(178)

5.1.2污染物带来的影响(178)

5.2硫氧化物(SO2、SO3)的生成机理和控制技术(179)

5.2.1概述(179)

5.2.2燃煤烟气中SO2的生成机理(179)

5.2.3燃煤烟气中SO3的生成机理(180)

5.2.4常见烟气中硫氧化物脱除技术及其特点(181)

5.3氮氧化物(NOx、N2O)的生成机理和控制技术(185)

5.3.1NOx和N2O生成机理(185)

5.3.2NOx控制技术(190)

5.4燃煤电厂深度调峰过程中低负荷NOx控制技术(194)

5.4.1深度调峰下燃煤电厂NOx排放特性(194)

5.4.2深度调峰下燃煤电厂NOx控制技术(195)

5.5重金属(汞)的排放与控制(198)

5.5.1燃煤电厂重金属(汞)排放概述(198)

5.5.2汞的赋存形态、迁移规律及危害(199)

5.5.3国内外燃煤汞控制技术研究进展(200)

5.6颗粒物的形成及除尘技术(202)

5.6.1燃煤颗粒物的形成(202)

5.6.2常见除尘技术简介(203)

思考题(205)

第6章先进燃煤发电前沿技术(206)

6.1耦合储能的灵活燃煤发电技术(206)

6.1.1概述(207)

6.1.2燃煤发电耦合储热技术(209)

6.1.3燃煤发电耦合空气压缩储能技术(216)

6.1.4燃煤发电耦合氢储技术(219)

6.1.5燃煤发电耦合电化学储能技术(223)

6.1.6燃煤发电耦合其他储能技术(226)

6.1.7总结与展望(231)

6.2灵活低碳IGCC技术(233)

6.2.1概述(234)

6.2.2煤气化技术(236)

6.2.3工程应用(242)

6.2.4IGCC技术总结与展望(248)

6.3低碳CCUS技术(250)

6.3.1概述(250)

6.3.2燃煤发电富氧燃烧技术(251)

6.3.3燃煤发电燃烧后CO2捕集技术(254)

6.3.4CO2输运、封存与利用技术(256)

6.3.5CCUS技术挑战与发展趋势(258)

6.4灵活高效超临界CO2动力循环发电技术(259)

6.4.1技术概述(259)

6.4.2sCO2动力循环(260)

6.4.3超临界二氧化碳燃煤发电系统(261)

6.4.4总结与展望(265)

思考题(266)

第7章燃煤耦合低碳能源发电技术(268)

7.1燃煤机组耦合生物质发电技术(268)

7.1.1技术背景及应用(268)

7.1.2燃煤机组直接耦合生物质发电技术(271)

7.1.3燃煤机组间接耦合生物质发电技术(274)

7.1.4燃煤机组并联耦合生物质发电技术(278)

7.1.5小结与展望(279)

7.2燃煤机组耦合多源有机固废发电技术(282)

7.2.1多源有机固废处理及掺烧概述(282)

7.2.2燃煤机组耦合污泥发电技术(284)

7.2.3燃煤机组耦合废轮胎发电技术(288)

7.2.4燃煤机组耦合城市生活垃圾发电技术(291)

7.2.5小结与展望(294)

7.3燃煤机组掺烧氢/氨发电技术(295)

7.3.1技术起源与发展趋势(295)

7.3.2氢/氨燃料的基本性质(296)

7.3.3掺烧氢/氨技术原理(297)

7.3.4燃煤机组掺烧氢/氨发电技术系统(299)

7.3.5经济性与环境影响(301)

7.3.6燃煤机组掺烧氢/氨发电技术应用(303)

7.3.7小结与展望(306)

7.4燃煤机组与太阳能互补发电技术(307)

7.4.1燃煤机组与太阳能互补发电技术背景(307)

7.4.2太阳能发电技术(308)

7.4.3互补发电系统的重要评价指标(312)

7.4.4燃煤机组与太阳能互补发电系统(314)

7.4.5小结与展望(318)

思考题(319)

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