塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
定 價(jià):100 元
- 作者:許繼剛
- 出版時(shí)間:2019/4/1
- ISBN:9787519804428
- 出 版 社:中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類:TM615
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書依托國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 513072018《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、IEC(國(guó)際電工委員會(huì))國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 62862-4-1《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電廠設(shè)計(jì)總體要求》和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃太陽(yáng)能光熱發(fā)電及熱利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究(項(xiàng)目編號(hào):2017YFF0208300)的有關(guān)成果,結(jié)合國(guó)內(nèi)示范工程案例和國(guó)外光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提煉撰寫而成。本書圍繞塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹,主要包括光熱資源評(píng)估、站址選擇、光污染分析、光熱關(guān)鍵設(shè)備部件選型設(shè)計(jì)、鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光熱工藝系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定日鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì)、鏡場(chǎng)清洗技術(shù)等方面。
本書是國(guó)內(nèi)首部塔式太陽(yáng)能光熱電站設(shè)計(jì)的學(xué)書著作,填補(bǔ)空白。本書依托國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的成果編寫而成,作者都是團(tuán)隊(duì)里的技術(shù)骨干人員和各單位的技術(shù)專家,權(quán)威專業(yè)。
太陽(yáng)能資源取之不盡,用之不竭,我們利用的很多資源,都直接或間接來(lái)自于太陽(yáng)能。作為一種可再生能源發(fā)電方式,太陽(yáng)能光熱發(fā)電利用集熱場(chǎng)將低密度的太陽(yáng)能匯聚成高密度的能量,由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能,通過(guò)工作流體傳熱,再由熱機(jī)或其他發(fā)電技術(shù)將其轉(zhuǎn)換成電能,并可以與化石燃料形成混合發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能光熱發(fā)電綠色環(huán)保,建設(shè)場(chǎng)地靈活,在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的配合下,可以連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電,電站既可并網(wǎng)運(yùn)行,也可建成分布式電源為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電主要有塔式、槽式、菲涅耳式和碟式四種形式,塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電具有聚光比高、傳熱工質(zhì)能夠達(dá)到較高溫度、系統(tǒng)綜合效率高、設(shè)計(jì)參數(shù)可與常規(guī)火電機(jī)組一致等優(yōu)點(diǎn),適合于大規(guī)模、大容量商業(yè)化應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)外取得了較快發(fā)展。為促進(jìn)和規(guī)范太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)2015年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、修訂計(jì)劃的通知》明確,由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)和中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司工程研究院擔(dān)任主編單位,起草國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。GB/T513072018 《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》自2018年12月1日正式實(shí)施。該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光熱發(fā)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的空白,將對(duì)我國(guó)乃至世界太陽(yáng)能光熱發(fā)電行業(yè)的技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
同時(shí),第一屆全國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC565)也于2017年成立,對(duì)口國(guó)際電工委員會(huì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)委員會(huì)(IEC/TC117)。該標(biāo)委會(huì)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編制內(nèi)容為基礎(chǔ),申請(qǐng)立項(xiàng)IEC/TC117國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。2017年11月,在摩洛哥舉行的IEC年會(huì)上,由本書主編提交的標(biāo)準(zhǔn)提案獲得IEC官員和各成員國(guó)的高度評(píng)價(jià)并獲投票通過(guò)。會(huì)議明確由中國(guó)主持編制國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC6286241 《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電廠設(shè)計(jì)總體要求》,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人由本書主編擔(dān)任,項(xiàng)目組由中國(guó)、西班牙、德國(guó)、葡萄牙、摩洛哥等國(guó)的20多位專家組成。
為了配合GB/T513072018 《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的宣貫工作,使有關(guān)技術(shù)人員更好地掌握該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容,同時(shí)也為了解答當(dāng)前塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,特以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配套的13個(gè)專題研究報(bào)告為基礎(chǔ),結(jié)合IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中汲取的各國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以及由本書主編擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃太陽(yáng)能光熱發(fā)電及熱利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究(2017YFF0208300)的研究成果,進(jìn)行提煉整合,形成專著與讀者共享。本書針對(duì)性強(qiáng)、涉及面廣,研究?jī)?nèi)容覆蓋了太陽(yáng)能光熱資源評(píng)估、站址選擇、塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站光污染分析、光熱關(guān)鍵設(shè)備部件選型設(shè)計(jì)、鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光熱工藝系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、吸熱塔結(jié)構(gòu)研究、定日鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì)、鏡場(chǎng)清洗技術(shù)等多個(gè)方面。本書的出版將有助于規(guī)范和提高我國(guó)塔式光熱發(fā)電站工程研究、設(shè)計(jì)、制造和建設(shè)的技術(shù)水平,對(duì)推動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要作用。本書編委會(huì)由GB/T513072018 《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC6286241 《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電廠設(shè)計(jì)總體要求》、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃太陽(yáng)能光熱發(fā)電及熱利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究(2017YFF0208300)的核心骨干人員和相關(guān)科研、設(shè)計(jì)單位的技術(shù)專家組成,分別來(lái)自中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司工程研究院、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)有限公司、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)新疆電力設(shè)計(jì)院有限公司、浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所(中國(guó)科學(xué)院大學(xué))、河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司等單位。
本書作者都是長(zhǎng)期從事光熱發(fā)電工程研究、設(shè)計(jì)、制造與建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員,有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本書不僅有理論研究和設(shè)計(jì)方案比選,同時(shí)還有大量的調(diào)研數(shù)據(jù)和案例分析,對(duì)從事光熱發(fā)電站工程研究、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員有著較好的指導(dǎo)作用。同時(shí),對(duì)于從事光熱發(fā)電站調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、檢修、管理和教學(xué)、培訓(xùn)的人員也有一定的參考價(jià)值。本書由許繼剛擔(dān)任主編,汪毅擔(dān)任副主編,負(fù)責(zé)全書的組織、策劃和統(tǒng)稿工作。王立軍負(fù)責(zé)全書的圖文整理工作。
前言由許繼剛編寫,第一章由許繼剛和王立軍編寫,第二章由田啟明編寫,第三章由彭兢編寫,第四章由曾春花編寫,第五章由陳玉虹編寫,第六章由李心編寫,第七章和第八章由趙曉輝編寫,第九章由仇韜編寫,第十章由楊金芳編寫,第十一章由李紅星編寫,第十二章由宮博編寫,第十三章由張開(kāi)軍編寫,第十四章由王立軍和李心編寫,第十五章由李心和趙曉輝編寫。
全書由許繼剛和汪毅審定。由于太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速且本書編寫時(shí)間倉(cāng)促,本書難免存在需要改進(jìn)的地方,真誠(chéng)歡迎讀者提出批評(píng)意見(jiàn)和修改建議。
編者
許繼剛,教授級(jí)高工,華中科技大學(xué)博士畢業(yè),中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理,中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司工程研究院常務(wù)副院長(zhǎng)(正院級(jí)),新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選,享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家,中國(guó)電力優(yōu)秀科技工作者,中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司工程技術(shù)專家,中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司特級(jí)專家。擔(dān)任全國(guó)多個(gè)專業(yè)學(xué)術(shù)團(tuán)體的主任、副主任,是全國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員,全國(guó)電站過(guò)程監(jiān)控及信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表中英文論文50余篇,主持和參加編寫著作5部,共獲得各級(jí)成果獎(jiǎng)勵(lì)20余次。是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 太陽(yáng)能光熱發(fā)電及熱利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究(項(xiàng)目編號(hào):2017YFF0208300)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)總體要求》(IEC62862-4-1)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,工程建設(shè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T51307-2018《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》主編,GB50660-2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》常務(wù)副主編,DL/T5456-2012《火力發(fā)電廠信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》主編。主持完成中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司科研項(xiàng)目基于空氣工質(zhì)的塔式光熱雙循環(huán)發(fā)電技術(shù)研究和中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司太陽(yáng)能熱發(fā)電應(yīng)用技術(shù)研究等光熱發(fā)電課題。
前言
第一章 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)概述 ……………………………………………1
第一節(jié)發(fā)展背景1 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)太陽(yáng)能光熱發(fā)電形式3 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電現(xiàn)狀9 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與關(guān)鍵技術(shù)13 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二章 太陽(yáng)能光熱資源評(píng)估…………………………………………………17
第一節(jié)太陽(yáng)輻射17 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)太陽(yáng)能資源18 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)太陽(yáng)能資源環(huán)境監(jiān)測(cè)站20 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)太陽(yáng)能資源評(píng)估23 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站站址選擇 …………………………………28
第一節(jié)太陽(yáng)能資源條件28 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)氣象條件30 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)水源條件32 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)光污染影響33 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第五節(jié)場(chǎng)地條件34 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站光污染分析 ………………………………38
第一節(jié)光污染環(huán)境影響的評(píng)價(jià)現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)及方法38 !!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)電站光污染影響分析42 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)預(yù)防措施45 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第五章 塔式太陽(yáng)能光熱關(guān)鍵設(shè)備部件選型設(shè)計(jì)…………………………47
第一節(jié)定日鏡選型47 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)傳熱工質(zhì)選擇51 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)吸熱器選型54 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)蒸汽發(fā)生器選型58 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第五節(jié)儲(chǔ)熱方式選擇60 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第六節(jié)汽輪機(jī)組選型與運(yùn)行模式62 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第六章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站鏡場(chǎng)設(shè)計(jì) …………………………………67
第一節(jié)定日鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)的基本思路67 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)定日鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)邊界條件及輸入因素分析68 !!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容70 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)幾種主要的定日鏡場(chǎng)布置方式及優(yōu)劣對(duì)比74 !!!!!!!!!!!!!!!!
第五節(jié)定日鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)算例77 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第七章 塔式太陽(yáng)能光熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………………………81
第一節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)及技術(shù)81 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備83 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)熔融鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)相關(guān)計(jì)算87 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)儲(chǔ)熱容量的優(yōu)化選。福 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第八章 塔式太陽(yáng)能光熱工藝系統(tǒng)集成設(shè)計(jì) ……………………………………89
第一節(jié)塔式太陽(yáng)能光熱電站系統(tǒng)集成89 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)系統(tǒng)匹配及優(yōu)化設(shè)計(jì)92 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第九章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………………98
第一節(jié)定日鏡控制98 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站全廠控制系統(tǒng)101 !!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電特有控制技術(shù)105 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站信息系統(tǒng)設(shè)計(jì) ………………………………115
第一節(jié)塔式太陽(yáng)能電站信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀115 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)信息系統(tǒng)規(guī)劃原則116 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)塔式太陽(yáng)能電站信息系統(tǒng)的規(guī)劃118 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)119 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十一章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………124
第一節(jié)吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀124 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)吸熱塔結(jié)構(gòu)種類125 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)吸熱塔抗風(fēng)設(shè)計(jì)128 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)吸熱塔抗震設(shè)計(jì)131 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第五節(jié)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)136 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十二章 塔式太陽(yáng)能光熱定日鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………138
第一節(jié)定日鏡結(jié)構(gòu)體系138 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)定日鏡風(fēng)荷載140 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)定日鏡風(fēng)振變形146 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)定日鏡結(jié)構(gòu)優(yōu)化148 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十三章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站消防設(shè)計(jì)……………………………………151
第一節(jié)電站的重點(diǎn)防火區(qū)域151 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)電站的特殊消防分析152 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)電站主要建(構(gòu))筑物的防火間距158 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)電站消防給水的有關(guān)問(wèn)題160 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十四章 塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站鏡場(chǎng)清洗技術(shù) ……………………………162
第一節(jié)定日鏡清洗方式162 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)清洗水和清洗設(shè)備的要求164 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第三節(jié)定日鏡清洗設(shè)備案例165 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四節(jié)定日鏡清洗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)168 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第十五章 工程案例 …………………………………………………………………170
第一節(jié)德令哈50MW 塔式光熱發(fā)電站工程案例170 !!!!!!!!!!!!!!!!
第二節(jié)哈密50MW 塔式光熱發(fā)電站工程案例174 !!!!!!!!!!!!!!!!!
參考文獻(xiàn)180 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |