火电厂热工及热力设备基础

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1、火电厂热工及热力设备基础止於至善2021/9/161主要内容：1.工程热力学基础2.传热学基础3.锅炉设备4.汽轮机5.火电厂热力系统及其热经济性止於至善2021/9/1622002年我国能源状况一次能源消费量为14.8亿吨标准煤，为世界第二大能源消费国一次能源产量为13.87亿吨标准煤煤炭产量13.8亿吨，居世界第1位原油1.67亿吨，居世界第5位天然气产量326.6亿立方米，居世界第16位发电装机容量3.57亿千瓦，居世界第2位2021/9/163目前全世界能源总消费量约为130亿吨标准煤

2、,化石能源占80%以上工业国家能源消费经历由煤炭向优质能源（石油、天然气）转变，再进一步向可再生能源过渡为实现可持续发展，欧洲、日本等正大力发展风电、太阳能、生物质能等可再生能源，每年增长率达30%以上世界能源发展趋势2021/9/164世界能源发展趋势（续）人均能源消费量与人均GDP的增长有很强的相关性从世界范围看，人均GDP达1万美元（中等发达国家水平）以前，人均能源消费量增长较快，其值约为4吨标煤，其后增长变缓在人均GDP达1万美元阶段，日本人均能源消费量为4.25吨标煤(1980年)，韩

3、国为4.07吨标煤(1997年)，而美国为8吨标煤(1960年)2021/9/16505,00010,00015,00020,00025,00019601970197519801985199019951999美元/人美国（人均PPP）日本韩国中国0.002.004.006.008.0010.0012.00吨标煤/人美国（人均能源消费）日本韩国中国世界能源发展趋势（续）2021/9/166未来我国能源需求预测2020年，我国一次能源需求值在25～33亿吨标煤之间，均值是29亿吨标煤煤炭：21～29

4、亿吨石油：4.5～6.1亿吨天然气：1400～1600亿立方米发电装机容量：8.6～9.5亿千瓦，其中水电2.0～2.4亿千瓦2050年要达到目前中等发达国家水平，人均能源消耗应达3.0吨标煤以上，能源需求总量约为50亿吨标煤2021/9/167我国能源面临的矛盾与挑战1、能源供需矛盾突出我国人均能源可采储量远低于世界平均水平,石油2.60吨，天然气1074立方米，煤炭90吨，分别为世界平均值的11.1%，4.3%，55.4%我国目前人均能源消费约为1吨标煤，世界平均值为2.1吨标煤，美国11.

5、7吨标煤，OECD国家6.8吨标煤到2050年，我国能源供应将面临更为严峻挑战，国内常规能源难以满足需求的增长2021/9/168我国能源面临的矛盾与挑战（续）到2020年，我国石油消费量将为4.5~6.1亿吨，届时国内石油产量为1.8~2.0亿吨，对外依存度将达60%我国煤炭资源丰富，但探明程度低，可供建矿的精查储量严重不足2、能源安全，尤其是石油安全问题凸现2021/9/169我国能源效率约为31.4%，与先进国家相差10个百分点，主要工业产品单位能耗比先进国家高出30%以上目前，我国正面临

6、着重化工业新一轮增长，国际制造业转移以及城市化进程加速的新情况，经济发展对能源的依赖度增大，能源翻一番保GDP翻两番的任务艰巨3、能源利用效率低下，节能任务十分艰巨我国能源面临的矛盾与挑战（续）2021/9/1610从环境容量看，二氧化硫为1620万吨，氮氧化物为1880万吨，到2020年，如不采取措施，两者的排放量将分别达到4000万吨和3500万吨我国CO2的排放量已成为世界第2位，未来将面临巨大的国际压力4、环境污染严重，可持续发展面临较大压力我国能源面临的矛盾与挑战（续）2021/9/1

7、611我国能源发展战略我国应以保障供应为主线，实施“节能优先、供应安全、结构优化、环境友好”的可持续发展能源战略。远近结合、分阶段部署，争取用三个15年，初步实现我国能源可持续发展的目标。2021/9/1612第一章、工程热力学基础主要内容：工程热力学的任务及基本概念热力学第一定律理想气体的性质及其主要热力过程稳定流动能量方程及其分析水和水蒸汽的性质及其主要热力过程热力学第二定律蒸汽动力循环分析2021/9/1613工程热力学的任务及基本概念工程热力学的主要任务基本定义工程热力学的应用及其发展能

8、量转换面临的三个问题工程热力学的理论支柱基本概念热力系工质、工质的状态与状态参数基本状态参数及其测量第一章、工程热力学基础2021/9/1614基本定义热力发电厂：利用各种热能转换为电能的企业火电厂：热力发电厂中使用化石燃料的电厂火电厂中的能量转换：通过燃烧将燃料化学能转化为烟气的热能（炉内）烟气热能以辐射对流等方式加热水为蒸汽（锅内）蒸汽在汽缸各级内将热能转化为转子动能（汽机）凝汽器凝水经水泵升压加热器升温至锅炉（回热）涉及热力学原理、传热原理、热力设备工作原理热力学：研究热现象规律的科学工程