本書在分析當前電廠鍋爐燃燒與煙氣凈化技術的基礎上，系統介紹了煤炭的清潔燃燒、高效利用、燃燒優化調整與清潔排放技術的理論知識、工程原理、設備結構、運行技術及最新進展等內容，同時分析了影響鍋爐安全、環保和經濟運行的因素，從而為鍋爐的運行、調試提供基礎理論與技術指導。
本書可供從事火力發電技術研究、設計施工、工程技術、運行管理等人員使用，也可供相關專業院校師生參考。

能源是社會經濟發展的重要引擎，以煤炭、石油等化石能源為主的能源供應與消費模式，有力地促進了生產力提升。然而，大量消耗煤炭資源也會帶來嚴重污染和溫室效應等環境問題。我國的能源結構可以概括為“富煤、貧油、少氣”，改革開放以來，煤炭作為穩定、高效、易獲取的主要一次能源，支撐了國民經濟高速發展。而隨著國家能源產業政策的調整優化以及大氣污染防治的迫切需要，煤炭在我國能源生產總量中的比重逐步下降，但在未來較長一段時期內，煤炭仍將在我國能源生產與消費領域發揮不可替代的作用。大規模的煤炭利用使我國面臨著資源枯竭的危機，另外導致大氣污染排放壓力驟增，特別是前些年來頻繁出現的“霧霾”等重污染天氣，引起了廣大人民群眾對煤炭和煤炭利用行業的廣泛關注，因此火電行業及其他用煤集中行業的減排治理仍舊任重道遠，煤炭的清潔燃燒、高效利用、燃燒優化調整與清潔排放比以往任何一個時期都更加迫切。
本書是作者根據從事能源與動力工程專業研究工作的知識和經驗，在廣泛吸收了國內外有關技術資料的基礎上撰寫而成的。本書從煤的基本理論、煤的清潔燃燒、煤的摻燒技術、煤的燃燒調整以及燃煤電廠大氣污染物排放治理技術幾方面討論了前沿的電廠鍋爐燃燒與煙氣凈化技術。
本書第一章介紹了燃料煤的組成成分及特性，在此基礎上討論了煤燃燒過程中著火、穩定燃燒以及燃盡的相關機理及影響條件，并簡述了煤燃燒的方式與技術，最后總結了鍋爐燃燒的事故與故障；第二章重點介紹了超臨界與超超臨界燃煤發電技術、循環流化床鍋爐發電技術以及整體煤氣化聯合循環技術等清潔煤發電技術，為讀者提供了煤炭清潔燃燒技術的基礎理論知識；第三章講述了鍋爐混煤摻燒技術，重點介紹了電廠鍋爐混煤特性、電廠鍋爐混煤燃燒理論以及混煤摻燒方式及選擇，在此基礎上通過實際案例分析了不同燃燒方式鍋爐的混煤摻燒方式優化，最后提出了混煤摻燒方式選擇的基本原則；第四章對電站鍋爐運行過程中燃燒的調整技術進行了簡單介紹，主要包括鍋爐燃燒調整技術中燃料量與風量的調節、燃燒器的調節及運行方式以及燃燒調整試驗，不僅能為鍋爐的運行、調試提供參考和借鑒，也能為性能預診提供必要數據，使預報結果更符合實際情況；第五章主要闡述了燃煤電廠大氣污染物排放治理技術，其中不僅包括粉塵、NOx、SO2等常規污染物的典型防治技術，還包括重金屬、汞、SO3、VOCs等非常規污染物的脫除技術，并為讀者介紹了前沿的“近零排放”技術。
本書第一章和第五章由潘曉慧編寫，第二章和第三章由張振編寫，第四章由劉軍編寫。許多同仁對本書的編寫給予了大力支持和幫助，在此表示誠摯的感謝。
電廠鍋爐燃燒與煙氣凈化技術的理論和應用正在迅速發展，限于作者的知識水平，書中不足之處在所難免，懇請讀者給予批評指正。

編著者
2024年5月

第一章煤粉燃燒基本理論001～027
第一節燃料煤的成分及特性001
一、煤的組成成分001
二、煤的主要特性004
三、發電廠用煤005
第二節煤燃燒基本理論007
一、煤粉的燃燒過程007
二、煤粉的著火與熄火008
三、煤粉充分穩定燃燒的條件010
四、煤粉燃盡機理及影響條件011
第三節煤的燃燒方式與技術015
一、煤的層狀燃燒技術與裝置015
二、煤的沸騰燃燒技術與裝置019
三、煤的懸浮燃燒技術022
第四節鍋爐燃燒故障與事故022
一、一次風管堵塞與給粉不均022
二、燃燒不穩023
三、爐膛滅火024
四、爐膛爆燃025
五、燃燒器故障026

第二章清潔煤發電技術028～073
第一節超臨界與超超臨界燃煤發電技術028
一、超臨界與超超臨界的概念028
二、超臨界與超超臨界的機組技術性能031
三、超臨界、超超臨界鍋爐的主要特點034
四、現代超臨界、超超臨界鍋爐039
第二節循環流化床鍋爐040
一、循環流化床的工作原理040
二、高效循環流化床鍋爐046
三、大型循環流化床鍋爐的工程應用056
第三節整體煤氣化聯合循環技術061
一、整體煤氣化聯合循環的工作過程061
二、整體煤氣化聯合循環的特點062
三、整體煤氣化聯合循環的主要設備063

第三章鍋爐混煤摻燒技術074～103
第一節電廠鍋爐混煤特性074
一、混煤的燃燒特性074
二、混煤的結渣特性076
三、混煤的可磨性077
第二節電廠鍋爐混煤燃燒理論079
一、混煤的熱解特性079
二、混煤的著火特性080
三、混煤的燃盡特性081
四、混煤的結渣特性082
第三節混煤摻燒方式及選擇083
一、鍋爐摻燒方式及技術特點083
二、電廠鍋爐混煤配比方案及模型085
第四節不同燃燒方式鍋爐的混煤摻燒方式優化086
一、四角切圓燃燒方式鍋爐的混煤摻燒方式優化086
二、W形火焰鍋爐的混煤摻燒方式對比研究091
三、對沖燃燒超臨界參數鍋爐的混煤摻燒技術研究096
第五節混煤摻燒煤種與方式選擇的基本原則100
一、摻燒煤種選擇的基本原則100
二、摻燒安全性分析102
三、摻燒方式選擇的基本原則102

第四章鍋爐燃燒調整技術104～136
第一節概述104
一、燃燒調整的目的和任務104
二、影響燃燒的因素和強化燃燒的措施105
三、負荷與煤質變化時的燃燒調整原則108
第二節燃料量與風量的調節110
一、燃料量的調節110
二、氧量控制與送風量的調節111
三、爐膛負壓監督與引風量的調節113
第三節燃燒器的調節及運行方式115
一、燃燒器的分類及特性115
二、切向燃燒直流燃燒器的燃燒調整120
三、對沖布置旋流燃燒器的燃燒調整126
第四節燃燒調整試驗129
一、鍋爐負荷特性試驗130
二、一次風粉均勻性調整試驗130
三、最佳過量空氣系數調整試驗132
四、經濟煤粉細度調整試驗132
五、風量測量與標定133
六、燃燒器負荷分配與投停方式試驗134
七、動力配煤試驗134
八、模化試驗135

第五章燃煤電廠大氣污染物排放治理技術137～182
第一節燃煤電廠大氣污染物137
一、燃煤電廠主要大氣污染物137
二、燃煤電廠非常規污染物138
第二節煙塵治理技術140
一、除塵技術的特點及發展歷程140
二、電除塵技術142
三、布袋除塵技術143
四、近零排放高效除塵技術146
第三節煙氣脫硫技術150
一、煙氣脫硫技術的發展歷程150
二、煙氣脫硫技術的分類及特點151
三、煙氣脫硫工藝的技術經濟及環境指標151
四、典型的煙氣脫硫技術153
五、SO2近零排放關鍵技術161
第四節煙氣脫硝技術163
一、煙氣脫硝技術的發展歷程163
二、典型的煙氣脫硝技術163
三、寬負荷脫硝技術170
第五節煙氣中非常規污染物排放控制172
一、重金屬的排放控制172
二、汞的排放控制174
三、SO3的排放控制178
四、VOCs的排放控制181

參考文獻183