能源概念及其分类

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1、1.1能源的概念与分类第一章诸论∑能源的概念:为人类提供机械能、热能、电磁能、化学能、核能、辐射能等形式能量的自燃资源。1.1能源的概念与分类可再生能源1.2工程燃烧与燃烧设备∑分类一次能源非再生能源1.3工程燃烧设备的基本性能要求转换与利用二次能源层次1.4工程燃烧的研究及发展终端能源常规能源社会经济生活中的地位新能源世界各国及中国能源消费总量及构成%（1996年）能源消费总量其中(%)清洁能源核(Mt)油气煤水电对环境的影响电中国133118.21.778.20.11.8非清洁能源美国303

2、4.339.126.724.28.61.4俄罗斯864.921.152.419.74.62.215.日本716.953.811.917.61.43燃料能源印度352.431.97.956.90.92.410.性质及利用方式英国328.736.433.619.50.1711.非燃料能源韩国235.361.67.419.20.26南非157.119.5077.230.3澳大利150.536.717.744.201.4亚波兰141.117.19.672.900.3世界总11971.639.623.52

3、6.97.42.6计我国能源消费结构及预测1.2工程燃烧与燃烧设备8070∑1.2.1燃烧60燃烧:指某些物质在较高温度时与氧气化合而50煤发生激烈氧化反应并释放出大量热量的现象。40石油与天然气30一次电力2010化学反应、传热、传质是燃烧过程中三种基本0的现象199820052010201520201燃烧设备选取∑1.2.2工程燃烧设备∑工程燃烧是通过有效的人为控制并在确定的∑气体燃料：燃烧设备中进行的燃烧过程。y同相燃烧；气体燃烧器(各种烧嘴或喷燃器等)∑燃料的类型及其性质对于工程燃烧的组

4、织以∑液体燃料：及燃烧设备的选用具有决定性的影响。y流动性好，先蒸发后燃烧；通常采用油烧器层状（火床）燃烧:链条炉排、往复炉排∑根据不同燃料类型和性质，需要采用不同的∑固体燃料：燃烧组织方法并选用不同类型的燃料和氧化y煤粒大小沸腾（流化床）燃烧：沸腾炉剂输送方法和燃烧方式。悬浮（火室）燃烧：煤粉炉常见燃烧设备1.3工程燃烧设备基本要求∑锅炉：生产蒸汽或热水的热能动力设备∑工业炉窑：对物料进行加热，使其改变物料物理、∑燃烧热强度高：炉膛结构紧凑性的指示；化学性质，便于加工所需要产品的设备。主要用于

5、∑燃烧效率高：煤粉炉及燃气轮机可达99%，小型燃钢铁、有色金属、机械工业、建材陶瓷等领域。煤工业锅炉低于60%，有的工业炉窑甚至只有y用途：加热炉和熔炼炉y物料：金属加热、熔炼熔化炉、化学工业炉、玻璃窑和陶瓷窑20~30%；y加热源：电加热、固体燃料炉、液体燃料炉、气体燃料炉∑燃烧稳定性好：燃料设备运行可靠性的指标；∑燃气轮机：以高温燃气为工质，将燃料燃烧时释放出的热能转换为机械功的高速回转式叶轮动力机械。∑安全性要好，使用寿命要长；∑燃烧产物的污染排放低；∑内燃机：燃料在气缸中燃烧产生高温燃气

6、，并依靠燃气膨胀推动活塞往复运动而将热能转换为机械功∑运行管理维护方便。的活塞式动力机械。21.4工程燃烧的研究及发展∑解决的主要问题：进一步提高燃烧效率以及降低燃烧过程中污染物的排放。∑工程燃烧和燃烧技术发展重点：y燃烧技术和装置的改进与开发：各种燃烧器的改进和开发；循环流化床锅炉的应用；工业锅炉炉拱的优化设计；燃气轮机技术的改进等。y燃料的合理利用：劣质燃料的燃烧及其相关污染排放控制技术的研究和开发是燃烧技术领域中非常重要的工作内容。y燃烧过程的监测与控制，数字式全炉膛火焰温度场分布监控系统

7、已经形成。3