课件一、《能源与节能管理基础》一、二、三、六、七、八章齐宏

1、1 1 1 1 1 1 1能源与节能管理基础能源与节能管理基础2 2 2 2 2山东省能源管理师培训教师山东省能源管理师培训教师 齐宏齐宏 电话：电话：1866340811618663408116 邮箱：邮箱：3 3 3 3 3能源与节能管理基础能源与节能管理基础 第一篇第一篇 能源与节能基础知识能源与节能基础知识 第二篇第二篇 能源与节能管理能源与节能管理 第三篇第三篇 主要节能机制主要节能机制4第一章第一章 能源与能量能源与能量1能能源源与与能能量量能源与分类能源与分类能源的种类及划分能源的种类及划分常规能源、新能源等常规能源、新能源等能量的特性、储存，能量的特性、储存，能源能源与能量与能

2、量能量的定义、分类能量的定义、分类能能 量量 一、知识结构一、知识结构5 （一）（一）常规能源、新能源和新兴能源常规能源、新能源和新兴能源 1 1常规能源。现阶段科学技术条件下，人常规能源。现阶段科学技术条件下，人们已经广泛使用、技术上比较成熟的能源，如们已经广泛使用、技术上比较成熟的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。煤炭、石油、天然气、水能等。 2 2新能源。指刚开始开发利用或正在积极新能源。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如核能、太阳能、风研究、有待推广的能源，如核能、太阳能、风能、地热能。能、地热能。 3 3新兴能源。指刚起步进行研究的能源，新兴能源。指刚起步进行研究的

3、能源，如可燃冰、可控核聚变。如可燃冰、可控核聚变。5 5 5 5 5 5第一章第一章 能源与能量能源与能量 二、了解内容二、了解内容6 6 6 6 6 6 6 （一）能源的分类（一）能源的分类 根据能源的来源、形态、性质、使用后对环根据能源的来源、形态、性质、使用后对环境的污染、使用的类型、特征或转换、是否进境的污染、使用的类型、特征或转换、是否进入市场和再生可否等特点有八种分类方式。入市场和再生可否等特点有八种分类方式。 （二）能量的分类（二）能量的分类 对能量的分类方法没有统一的标准，到目前对能量的分类方法没有统一的标准，到目前为止，人类认识的能量有机械能、热能、电能为止，人类认识的能量有

4、机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能等六种。、辐射能、化学能、核能等六种。第一章第一章 能源与能量能源与能量 三、理解要点三、理解要点7 7 7 7 7 7 7 （一）能源与能量的定义能源与能量的定义 1 1能源是指煤炭、石油、天然气、生物质能源是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。转换而取得有用能的各种资源。 2 2能量是物质运动的度量。物质存在着各能量是物质运动的度量。物质存在着各种不同的运动形态种不同的运动形态, ,对于每一种具体的物质运动对于每一种具体的物质运动形式存在相应的能量形式

5、。例如：与分子运动形式存在相应的能量形式。例如：与分子运动对应的能量形式是热能。对应的能量形式是热能。第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点8 （二）能源与能量的关系（二）能源与能量的关系 1. 1. 能源具有两个重要的特征：能源是一种能源具有两个重要的特征：能源是一种自然资源；能源可以提供人类生产生活所必需自然资源；能源可以提供人类生产生活所必需的各种能量。的各种能量。 2. 2.能源的总量是不断变化的，它随着人类的能源的总量是不断变化的，它随着人类的开发利用而逐渐减少；能量的总量是不会改变开发利用而逐渐减少；能量的总量是不会改变的，它在人类的开发利用过程中转化为其他的

6、的，它在人类的开发利用过程中转化为其他的不可利用能继续存在，即能量守恒。不可利用能继续存在，即能量守恒。8 8 8 8 8 8第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点9 ( (三三) ) 能量的特性能量的特性 1 1. . 状态性：能量取决于物质所处的状态，物质状态性：能量取决于物质所处的状态，物质的状态不同，所具有的能量也不同（包括数量和的状态不同，所具有的能量也不同（包括数量和质量）。质量）。 2 2. . 可加性：不同物质所具有的能量可以相加。可加性：不同物质所具有的能量可以相加。 3. 3. 转换性：能量的转换是能量利用中最重要的转换性：能量的转换是能量利用中最重要

7、的环节。各种形式的能量可以相互转换，其转换方环节。各种形式的能量可以相互转换，其转换方式、转换数量、难易程度均不尽相同，即他们之式、转换数量、难易程度均不尽相同，即他们之间的转换效率是不一样的。任何能量转换过程都间的转换效率是不一样的。任何能量转换过程都必须遵守能量守恒定律。必须遵守能量守恒定律。9 9 9 9 9 9第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点10101010101010 4. 4. 传递性：能量可以从一个地方传递到另一传递性：能量可以从一个地方传递到另一个地方，也能从一种物质传递到另一种物质。能个地方，也能从一种物质传递到另一种物质。能量传递的最终去向通常只

8、有两种：一是转移到产量传递的最终去向通常只有两种：一是转移到产品，二是品，二是散失于环境散失于环境 。如果把产品的使用也包。如果把产品的使用也包括在内，能量传递的实质是括在内，能量传递的实质是“能量的最终去向只能量的最终去向只能是唯一的，能是唯一的，即最终进入环境。即最终进入环境。其结果是能源被其结果是能源被消耗，能量被利用了消耗，能量被利用了” 。 5. 5. 作功性：各种能量转换为机械功的本领是作功性：各种能量转换为机械功的本领是不一样的，转换程度也不相同。不一样的，转换程度也不相同。第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点11111111111111 6. 6. 贬值

9、性：能量在传递与转换过程中，由于多贬值性：能量在传递与转换过程中，由于多种不可逆因素的存在，总伴随着能量损失，表现种不可逆因素的存在，总伴随着能量损失，表现为能量质量和品位的降低，即作功能力的下降，为能量质量和品位的降低，即作功能力的下降，直至达到与环境状态平衡而失去作功本领，成为直至达到与环境状态平衡而失去作功本领，成为废能，这就是能量的质量贬值。废能，这就是能量的质量贬值。 （四）能量的储存（四）能量的储存 为了使利用能量的过程连续而满足要求地进行为了使利用能量的过程连续而满足要求地进行，就应有某种形式的能量储存。常见的有三种：，就应有某种形式的能量储存。常见的有三种：一是机械能以动能或势

10、能的形式储存；二是热一是机械能以动能或势能的形式储存；二是热第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点12121212121212能的储存，就是把暂时不需要的多余热量收集能的储存，就是把暂时不需要的多余热量收集并储存起来，等到需要时再提取使用，从储存并储存起来，等到需要时再提取使用，从储存的时间来看，分随时储存、短期储存和长期储的时间来看，分随时储存、短期储存和长期储存三种情况；三是电能的储存，最常见的形式存三种情况；三是电能的储存，最常见的形式是蓄电池和抽水蓄能。是蓄电池和抽水蓄能。 第一章第一章 能源与能量能源与能量 四、掌握重点四、掌握重点13131313131313能

11、源与节能管理基础第二章第二章 能源概述能源概述142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-614能能 源源概概述述能源资源能源资源能源资源状况能源资源状况能源资源消费状况能源资源消费状况能源与环境、可持续发能源与环境、可持续发展展能源的意义、能源安全能源的意义、能源安全能源的意义能源的意义能源产业的发展及问题能源产业的发展及问题能源发展政策和目标，能源发展政策和目标，主要任务主要任务我国能源发我国能源发展现状与任展现状与任务务第二章第二章 能源概述能源概述 一、知识结构一、知识结构15 （一）（一）20201111年底世

12、界能源资源储量、产量和消费量年底世界能源资源储量、产量和消费量151515151515第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解内容二、了解内容类别类别能源名称能源名称 探明储量探明储量产量产量储产比储产比消费量消费量 技术可技术可开发开发经济可经济可开发开发煤炭煤炭86098609亿亿t t56.5256.52亿亿tcetce11112 253.2153.21亿亿tcetce石油石油23432343亿亿t t39.9639.96亿亿t t54.254.240.5940.59亿亿t t天然气天然气208208万亿万亿mm3276232762亿亿mm6363.6.63.223.22万亿万亿mm铀矿

13、铀矿 532.72532.72万万t t5.465.46万万t t 9 97 78.568.56亿亿tcetce水利资源水利资源理论蕴藏量理论蕴藏量为为48.2248.22万万亿亿kWkWh h11.3111.31亿亿tcetce19.3919.39万亿万亿kWkWh h 9.7 9.7万万亿亿kWkWh h 全世界一次能源消费量为全世界一次能源消费量为175.35175.35亿亿tcetce，前三位的国家是中国、美国和俄罗斯。，前三位的国家是中国、美国和俄罗斯。16161616161616 （二）（二）20201111年底我国能源资源储量、产量和消费量年底我国能源资源储量、产量和消费量 探明

14、储量探明储量产量产量储产比储产比消费量消费量 亿亿tcetce技术可开技术可开发发经济可开经济可开发发煤炭煤炭11451145亿亿t t24.6924.69亿亿tcetce333323.9323.93石油石油2020亿亿t t2.032.03亿亿t t9 9.9.96.476.47天然气天然气3.13.1万亿万亿mm10311031亿亿mm2 29.89.81 1.60.60铀矿铀矿16.6116.61万万t t2.782.78水利资源水利资源2.32.3亿亿kWkW 5.42 5.42亿亿kWkW 4.0 4.0亿亿kWkW 一次能源消费量为一次能源消费量为34.7834.78亿亿tcetc

15、e。其中煤炭、石油、和天然气消费量分别占总量的。其中煤炭、石油、和天然气消费量分别占总量的68.8%68.8%、18.6%18.6%和和4.6%4.6%，水电、核电和风电占，水电、核电和风电占8.0%8.0%。类别类别能源名称能源名称第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解内容二、了解内容17 （三）（三）我国能源发展现状、面临问题我国能源发展现状、面临问题 发展现状：供应保障能力显著增强；能源节发展现状：供应保障能力显著增强；能源节约效果明显；非化石能源快速发展；科技水平迅约效果明显；非化石能源快速发展；科技水平迅速提高；用能条件大为改善；环境保护成效突出速提高；用能条件大为改善；环境保护成

16、效突出；体制机制不断完善。；体制机制不断完善。 面临问题：资源约束矛盾突出；能源效率有面临问题：资源约束矛盾突出；能源效率有待提高；环境压力不断增大；能源安全形势严峻待提高；环境压力不断增大；能源安全形势严峻；体制机制亟待改革。；体制机制亟待改革。171717171717第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解内容二、了解内容18181818181818 （一）能源的意义（一）能源的意义 人类社会发展重要的物质基础人类社会发展重要的物质基础；国民经济发；国民经济发展的基本保证；人类生存的根本要素。展的基本保证；人类生存的根本要素。 （二）我国能源发展政策与目标及主要任务（二）我国能源发展政策与

17、目标及主要任务 政策：政策：坚持坚持能源发展方针能源发展方针，推进能源生产和推进能源生产和利用方式变革。利用方式变革。 目标目标：在能源发展方针中，确定八个方面在能源发展方针中，确定八个方面：节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、 科技创新、深化改革、国际合作、改善民生。科技创新、深化改革、国际合作、改善民生。第二章第二章 能源概述能源概述 三三、理解要点、理解要点19第二章第二章 能源概述能源概述 三、理解要点三、理解要点 任务任务：全面推进能源节约；大力发展新：全面推进能源节约；大力发展新能源和可再生能源；推动化石能源清洁发展能源和可再生能源；推动

18、化石能源清洁发展；提高能源普遍服务水平，加快推进能源科；提高能源普遍服务水平，加快推进能源科技进步；深化能源体制改革；加强能源国际技进步；深化能源体制改革；加强能源国际合作。合作。20 （一）能源安全（一）能源安全 1 1能源安全的概念。指保障对一国经济社会能源安全的概念。指保障对一国经济社会发展和国防至关重要的能源可靠而合理的供应。发展和国防至关重要的能源可靠而合理的供应。对生产国而言，能源安全就是需求安全。对消费对生产国而言，能源安全就是需求安全。对消费国而言，能源安全是供应安全。国而言，能源安全是供应安全。 2 2能源安全的作用：保障国家安全的基石，能源安全的作用：保障国家安全的基石，是

19、国家安全的核心内容。是国家安全的核心内容。 3 3能源安全的要求：保持较高的自给水平；能源安全的要求：保持较高的自给水平；多元化发展；符合低碳经济要求；开放的能源市多元化发展；符合低碳经济要求；开放的能源市场。场。202020202020第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重点四、掌握重点21 （二）能源与环境：（二）能源与环境： 1. 1. 能源其开采、输送、加工、转换、利用和能源其开采、输送、加工、转换、利用和消费的过程，尤其是利用过程，直接或间接地改消费的过程，尤其是利用过程，直接或间接地改变着地球上的物质平衡和能量平衡，必然对生态变着地球上的物质平衡和能量平衡，必然对生态系统产生各

20、种影响，成为环境污染的根源之一。系统产生各种影响，成为环境污染的根源之一。主要表现在导致酸雨、臭氧层破坏、热污染、温主要表现在导致酸雨、臭氧层破坏、热污染、温室效应等方面。室效应等方面。 2 2能源与环境保护主要措施能源与环境保护主要措施: :主要抓责任目主要抓责任目标考核、技术开发和推广、结构调整、污染联防标考核、技术开发和推广、结构调整、污染联防联控、监管及保障、节能工作等六个方面。联控、监管及保障、节能工作等六个方面。 212121212121第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重点四、掌握重点22222222222222 （三）（三） 能源与可持续发展能源与可持续发展 1 1可持续

21、发展的定义可持续发展的定义 指不断提高人群生活质量和环境承载能力的指不断提高人群生活质量和环境承载能力的、满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需、满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的、满足一个地区或一个国家人群需求求能力的、满足一个地区或一个国家人群需求又不损害别的地区或国家人群满足其需求能力又不损害别的地区或国家人群满足其需求能力的发展。的发展。第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重点四、掌握重点23232323232323 2. 2. 能源的可持续发展能源的可持续发展 能源资源是自然资源中的基础性资源，能源能源资源是自然资源中的基础性资源，能源的可持续发展对国家实现可持续发展

22、战略起着决的可持续发展对国家实现可持续发展战略起着决定性的作用。定性的作用。 从能源结构、能源利用效率、实施洁净煤技从能源结构、能源利用效率、实施洁净煤技术、低碳经济、农村能源结构、开发新能源和环术、低碳经济、农村能源结构、开发新能源和环境保护等方面做工作，促使能源的可持续发展。境保护等方面做工作，促使能源的可持续发展。第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重点四、掌握重点24242424242424能源与节能管理基础第三章第三章 节能概述节能概述25252525252525节节能能概概述述节能意义节能意义节能的定义、意义和分类节能的定义、意义和分类节能的基本原则和保障措施节能的基本原则和保

23、障措施节能的途径节能的途径节能的方式节能的方式我国节能工作我国节能工作的现状与任务的现状与任务现状与问题现状与问题形势与主要任务形势与主要任务节能的方式与节能的方式与途径途径第三章第三章 节能概述节能概述 一、知识结构一、知识结构26 （一）节能的分类 （二）节能的保障措施 （三）“十一五”节能的显著成效 （四）主要问题与面临的形势262626262626第三章第三章 节能概述节能概述 二、了解内容二、了解内容27第三章第三章 节能概述节能概述 三、理解要点三、理解要点 （一）节能的意义（一）节能的意义 节约资源是我国的一项基本国策；节约节约资源是我国的一项基本国策；节约与开发并举，把节约放在

24、首位是我国的能源与开发并举，把节约放在首位是我国的能源发展战略；节能是保障国家能源安全的重要发展战略；节能是保障国家能源安全的重要手段；节能是解决环境问题的有效途径；节手段；节能是解决环境问题的有效途径；节能是推动低碳经济体系建立的重要抓手；节能是推动低碳经济体系建立的重要抓手；节约资源是发展循环经济的基本前提；节能是约资源是发展循环经济的基本前提；节能是增强用能单位竞争力，提高用能单位经济效增强用能单位竞争力，提高用能单位经济效益的重要措施。益的重要措施。28 （二）节能的基本原则（二）节能的基本原则（四个原则）四个原则） 坚持突出节能是科学发展的本质要求；坚坚持突出节能是科学发展的本质要求

25、；坚持把节能放在首位的能源发展战略；坚持政持把节能放在首位的能源发展战略；坚持政府引导和市场运作机制；坚持全社会共同参府引导和市场运作机制；坚持全社会共同参与。与。 （三）节能的方式（三）节能的方式（ 四种方式）四种方式） 不使用能源；降低能源消耗；通过技术进不使用能源；降低能源消耗；通过技术进步提高能源利用率；通过调整经济结构实现步提高能源利用率；通过调整经济结构实现节能。节能。282828282828第三章第三章 节能概述节能概述 三、理解要点三、理解要点29 （四）（四）“十二五十二五”节能工作的主要任务节能工作的主要任务 1 1调整优化产业结构调整优化产业结构 抑制高耗能行业过快增长；

26、淘汰落后产能抑制高耗能行业过快增长；淘汰落后产能；促进传统产业优化升级；调整能源消费结；促进传统产业优化升级；调整能源消费结构；推动服务业和战略性新兴产业发展。构；推动服务业和战略性新兴产业发展。 2 2推动能效水平提高推动能效水平提高 加强工业节能；强化建筑节能；推进交通加强工业节能；强化建筑节能；推进交通运输节能；推进农业和农村节能；强化商用运输节能；推进农业和农村节能；强化商用和民用节能；实施公共机构节能。和民用节能；实施公共机构节能。第三章第三章 节能概述节能概述 三、理解要点三、理解要点30303030303030 （一）节能的定义（一）节能的定义 加强用能管理，采取技术上可行、经济

27、上合加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。有效、合理地利用能源。 掌握掌握定义中定义中的前提条件、环节和目的。的前提条件、环节和目的。 第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点31313131313131第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点 （二）节能的途径（二）节能的途径 1 1管理节能管理节能 （1 1）实施节能目标责任制和政府节能考核）实施节能目标责任制和政府节能考核评价制

28、度。评价制度。 （2 2）加强节能标准体系建设。）加强节能标准体系建设。 （3 3）建立健全能源计量统计制度，完善能）建立健全能源计量统计制度，完善能源计量统计指标体系。源计量统计指标体系。 （4 4）严格执行固定资产投资项目节能评估）严格执行固定资产投资项目节能评估和审查制度。和审查制度。32323232323232第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点 （5）严格执行落后产品、产能淘汰制度。）严格执行落后产品、产能淘汰制度。 （6）加大实施能效标识和节能产品认证管）加大实施能效标识和节能产品认证管理制度。理制度。 （7）加强电力需求侧管理。）加强电力需求侧管理。 （8）严

29、格建筑节能管理，大力推广节能型）严格建筑节能管理，大力推广节能型的环保型建筑。的环保型建筑。 （9）控制室内空调温度。）控制室内空调温度。 （10）强化交通运输节能管理。）强化交通运输节能管理。 （11）加强公共机构用能管理。）加强公共机构用能管理。33333333333333第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点 （1212）加大对用能单位执行节能法律、法）加大对用能单位执行节能法律、法规和标准情况的监督检查。规和标准情况的监督检查。 （1313）加大对节能服务机构的支持力度。）加大对节能服务机构的支持力度。 （1414）扶持行业协会的发展。）扶持行业协会的发展。 2 2

30、技术节能技术节能 （1 1）加大对节能先进技术资金投入与研）加大对节能先进技术资金投入与研发力度。发力度。 （2 2）加快技术创新，落实示范与推广潜）加快技术创新，落实示范与推广潜力大、应用广的重大节能技术。力大、应用广的重大节能技术。34343434343434 （3 3）加快节能技术在建筑领域和交通运输领）加快节能技术在建筑领域和交通运输领域的推广和应用。域的推广和应用。 （4 4）抓好高耗能行业的工艺节能。）抓好高耗能行业的工艺节能。 （5 5）搞好用能设备的节能。）搞好用能设备的节能。 （6 6）输配电系统节能。）输配电系统节能。 （7 7）余热利用。）余热利用。 （8 8）加强国际交

31、流合作。）加强国际交流合作。 3. 3. 结构节能结构节能 （1 1）完善促进产业结构调整的政策措施。）完善促进产业结构调整的政策措施。第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点35353535353535（2 2）控制高耗能、高污染行业过快增长。）控制高耗能、高污染行业过快增长。 （3 3）加快淘汰落后生产能力。）加快淘汰落后生产能力。（4 4）加快钢铁工业三大生产工艺结构调整。）加快钢铁工业三大生产工艺结构调整。（5 5）推进电力结构调整。）推进电力结构调整。（6 6）因地制宜，提高产业集中度。）因地制宜，提高产业集中度。（7 7）建设节能型综合运输体系。）建设节能型综合运输

32、体系。（8 8）积极推进能源结构调整。）积极推进能源结构调整。第三章第三章 节能概述节能概述 四、掌握重点四、掌握重点362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-636燃料燃料 与与 第六章第六章37373737373737第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧燃燃料料与与燃燃烧烧煤的燃烧煤的燃烧 一、知识结构一、知识结构燃油的燃烧燃油的燃烧气态燃料的燃烧气态燃料的燃烧锅炉热平衡锅炉热平衡燃料燃料38（一）燃料分类中固态、液态和气态燃料。（一）燃料分类中固态、液态和气态燃料。（二）几种煤的分析仪器的名称和原理。（二）几种煤的

33、分析仪器的名称和原理。（三）煤样、飞灰、炉渣的采集与制备。（三）煤样、飞灰、炉渣的采集与制备。（四）煤的燃烧过程中各阶段的特点。（四）煤的燃烧过程中各阶段的特点。（五）燃油、燃气锅炉及燃烧器的结构、特点。（五）燃油、燃气锅炉及燃烧器的结构、特点。（六）燃油、燃气燃烧过程中各阶段及特点。（六）燃油、燃气燃烧过程中各阶段及特点。（七）气态燃料的燃烧计算。（七）气态燃料的燃烧计算。（八）新燃料。（八）新燃料。383838383838第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 二、了解内容二、了解内容39393939393939 （一）燃料的相关概念（一）燃料的相关概念 1. 1. 燃料与燃烧的定义燃料与燃烧

34、的定义 燃料是指燃烧时能够放出热量或者产生动力燃料是指燃烧时能够放出热量或者产生动力，并且伴随着生成光的可燃物质。，并且伴随着生成光的可燃物质。 燃烧是指燃料与氧化剂发生强烈化学反应，燃烧是指燃料与氧化剂发生强烈化学反应，并伴有发光发热的现象。燃烧是化学反应、流并伴有发光发热的现象。燃烧是化学反应、流动、传热和传质并存且相互作用的综合现象。动、传热和传质并存且相互作用的综合现象。 第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点40404040404040 2. 2. 燃料应该具备以下性质燃料应该具备以下性质： (1) (1) 单位质量的该物质燃烧能放出大量的热单位质量的该物质燃烧

35、能放出大量的热量；量； (2) (2) 容易并能充分燃烧；容易并能充分燃烧； (3) (3) 在自然界中蕴藏丰富，能够大量开采，在自然界中蕴藏丰富，能够大量开采，价格低廉；价格低廉； (4) (4)燃烧产物对人体与环境的危害尽量少。燃烧产物对人体与环境的危害尽量少。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点41414141414141 3. 3. 固态、液态燃料的表示方法以及各种基准固态、液态燃料的表示方法以及各种基准换算关系换算关系 固态燃料和液态燃料的各元素含量组成通常用固态燃料和液态燃料的各元素含量组成通常用其质量分数来表示。其质量分数来表示。 (1) (1) 收到基收

36、到基 以收到状态的煤为基准，组分符号带下标以收到状态的煤为基准，组分符号带下标arar。 (2) (2) 空气干燥基空气干燥基 以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准, ,组分组分符号带下标符号带下标adad。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点42424242424242 (3) (3) 干燥基干燥基 以假想无水状态的煤为基准以假想无水状态的煤为基准, ,组分符号带下组分符号带下标标d d。 (4) (4) 干燥无灰基干燥无灰基 以假想无水无灰状态的煤为基准以假想无水无灰状态的煤为基准, ,组分符号组分符号带下标带下标dafdaf。 四种

37、基准可以互相换算。四种基准可以互相换算。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点43 4 4气态燃料的表示方法及含湿量的定义气态燃料的表示方法及含湿量的定义 气态燃料的各种组分含量通常用单一气体的气态燃料的各种组分含量通常用单一气体的体积分数来表示体积分数来表示 。 含湿量：含湿量：1m1m3 3干气体所吸收的饱和水蒸气干气体所吸收的饱和水蒸气的质量。的质量。 （二）煤的燃烧特性和使用性能二）煤的燃烧特性和使用性能 1 1煤的热解挥发及着火性煤的热解挥发及着火性 挥发分是煤在隔绝空气条件下加热至一定温挥发分是煤在隔绝空气条件下加热至一定温度时，煤中部分有机质和矿物质热分解析

38、出的度时，煤中部分有机质和矿物质热分解析出的气态产物。气态产物。 434343434343第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点44 2 2煤的焦结性煤的焦结性 焦炭的粘结程度称为煤的焦结性，是指煤粒在焦炭的粘结程度称为煤的焦结性，是指煤粒在隔绝空气条件下加热后形成一定大小和强度焦块隔绝空气条件下加热后形成一定大小和强度焦块的能力。的能力。 3 3煤灰的熔融性煤灰的熔融性 煤灰的熔融性是表征煤灰在高温下粘塑性变化煤灰的熔融性是表征煤灰在高温下粘塑性变化的性质，习惯称为煤的灰熔点。的性质，习惯称为煤的灰熔点。 用三个特征温度表示，分别为变形温度、软化用三个特征温度表示，分别

39、为变形温度、软化温度和流动温度，其值通常用角锥试验法测得。温度和流动温度，其值通常用角锥试验法测得。444444444444第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点45第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点 4. 4.煤的结渣性煤的结渣性 煤的结渣性是指煤中矿物质的结块性能。它是煤的结渣性是指煤中矿物质的结块性能。它是判断煤在气化、燃烧过程中是否容易结渣的一个重判断煤在气化、燃烧过程中是否容易结渣的一个重要指标。影响结渣率的主要因素有：灰熔点、灰分要指标。影响结渣率的主要因素有：灰熔点、灰分含量、煤灰周围气氛、煤中无机硫含量等。含量、煤灰周围气氛、煤中

40、无机硫含量等。 5. 5. 煤的可磨性煤的可磨性 煤的可磨性用可磨性指数表示，定义为：将处煤的可磨性用可磨性指数表示，定义为：将处于风干状态且质量和粒度相同的标准煤和测量煤样于风干状态且质量和粒度相同的标准煤和测量煤样放入相同研磨设备中，使用相同的能量进行研磨，放入相同研磨设备中，使用相同的能量进行研磨，所得的可磨性比值称为可磨性指数。所得的可磨性比值称为可磨性指数。46 （三）液态燃料的燃烧三）液态燃料的燃烧 1 1液态燃料的燃烧方式分为预蒸发型和喷液态燃料的燃烧方式分为预蒸发型和喷雾型。雾型。 2 2燃油的雾化原理是通过喷嘴将燃油雾化燃油的雾化原理是通过喷嘴将燃油雾化为细小的颗粒，是一个复

41、杂的物理过程为细小的颗粒，是一个复杂的物理过程 。影响。影响燃油雾化质量的主要因素有油温、雾化剂的压燃油雾化质量的主要因素有油温、雾化剂的压力和流量、油压、油烧嘴结构等。力和流量、油压、油烧嘴结构等。 3 3燃油的配风原理和一次风、二次风的作燃油的配风原理和一次风、二次风的作用：一次风起根部风作用，并在着火前与油雾用：一次风起根部风作用，并在着火前与油雾混合均匀；二次风可以是直流的，也可有一个混合均匀；二次风可以是直流的，也可有一个464646464646第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点47474747474747不大的旋流强度，这样既有利于早期混合，也不大的旋流强

42、度，这样既有利于早期混合，也有利于后期混合有利于后期混合。 4 4乳化燃烧常用方法分为机械法、气动法乳化燃烧常用方法分为机械法、气动法、超声波法。、超声波法。 （四）气态燃料燃烧优点及方式（四）气态燃料燃烧优点及方式 1 1气态燃料是一种优质燃料，有五方面优气态燃料是一种优质燃料，有五方面优点。点。 2 2气态燃料的燃烧方式分为扩散式燃烧；气态燃料的燃烧方式分为扩散式燃烧；完全预混式燃烧和部分预混式燃烧。完全预混式燃烧和部分预混式燃烧。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点48484848484848 （五）基本燃煤燃烧设备的结构与工作原（五）基本燃煤燃烧设备的结构与工作

43、原理理 1 1层燃炉的原理、特点与结构层燃炉的原理、特点与结构 原理：层状燃烧是将固态燃料放在炉排上原理：层状燃烧是将固态燃料放在炉排上，形成一定厚度的燃料层，大部分燃料在燃料，形成一定厚度的燃料层，大部分燃料在燃料层中进行燃烧。少量的细小煤颗粒被吹到燃料层中进行燃烧。少量的细小煤颗粒被吹到燃料层上方与挥发分和层上方与挥发分和COCO一起在燃料层上方进行一起在燃料层上方进行燃烧。同时，焦炭燃烧并形成灰渣燃烧。同时，焦炭燃烧并形成灰渣。 特点：通常要经历干燥、热解、挥发分着特点：通常要经历干燥、热解、挥发分着火、焦炭燃烧和燃尽四个阶段。火、焦炭燃烧和燃尽四个阶段。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃

44、烧 三、理解要点三、理解要点49494949494949链条炉结构：链条炉结构：图图6.2-5 链条炉结构链条炉结构1-煤斗；煤斗；2-煤闸门；煤闸门；3-炉排；炉排；4-送风道；送风道；5-防焦道；防焦道；6-看火孔；看火孔；7-老鹰铁；老鹰铁；8-渣井；渣井；9-灰斗；灰斗；10-人孔；人孔；11-下导轨下导轨 50505050505050 2 2煤粉燃烧的特点，完全燃烧的基本条件，煤粉燃烧的特点，完全燃烧的基本条件，煤粉炉的结构煤粉炉的结构 煤粉燃烧的特点：煤粉随空气通过喷嘴送入煤粉燃烧的特点：煤粉随空气通过喷嘴送入燃烧室，在燃烧室空间以悬浮状态燃烧。煤粉燃烧室，在燃烧室空间以悬浮状态燃

45、烧。煤粉颗粒平均直径应小于颗粒平均直径应小于0.08mm0.08mm。 完全燃烧的基本条件：足够高的炉膛温度；完全燃烧的基本条件：足够高的炉膛温度；适当的空气量；燃烧气流良好前期混合和后期适当的空气量；燃烧气流良好前期混合和后期扰动；煤粉在炉内足够长的停留时间。扰动；煤粉在炉内足够长的停留时间。 结构：炉膛、燃烧器。结构：炉膛、燃烧器。 第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点5151515151515152 3 3煤沸腾燃烧的原理和特点煤沸腾燃烧的原理和特点 基本原理：沸腾燃烧是利用空气动力使煤颗粒基本原理：沸腾燃烧是利用空气动力使煤颗粒在沸腾状态下进行燃烧并完成传热和传

46、质的。流在沸腾状态下进行燃烧并完成传热和传质的。流态化是指固体颗粒与流动着的流体混合后，能像态化是指固体颗粒与流动着的流体混合后，能像液体那样自由流动的现象。燃料煤由给料机经给液体那样自由流动的现象。燃料煤由给料机经给煤口送入流化床密相区进行燃烧，其中许多细颗煤口送入流化床密相区进行燃烧，其中许多细颗粒物料进入稀相区继续燃烧，并有部分随烟气飞粒物料进入稀相区继续燃烧，并有部分随烟气飞出炉膛，飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分出炉膛，飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后，经返料器送回炉膛，再参与燃烧。离器分离后，经返料器送回炉膛，再参与燃烧。燃料的燃烧主要在炉膛中完成。燃料的燃烧主要在炉

47、膛中完成。525252525252第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-65354545454545454 循环流化床锅炉的燃烧特点：循环流化床锅炉的燃烧特点： 燃烧室内的流化速度快，运行在紊流流化床或燃烧室内的流化速度快，运行在紊流流化床或者快速流化床状态，燃烧室内的颗粒浓度较高；者快速流化床状态，燃烧室内的颗粒浓度较高；燃烧室内颗粒的横向混合剧烈，燃料着火稳定迅燃烧室内颗粒的横向混合剧烈，燃料着火稳定迅速；炉膛上部稀相区存在着强烈的物料返混；内速；炉膛

48、上部稀相区存在着强烈的物料返混；内部温度均匀，稀相区的传热与传质强；循环流化部温度均匀，稀相区的传热与传质强；循环流化床具有较高的燃烧效率；循环流化床具有很高的床具有较高的燃烧效率；循环流化床具有很高的炉内脱硫剂利用率；炉膛截面较小，截面热负荷炉内脱硫剂利用率；炉膛截面较小，截面热负荷较高；负荷调整范围大，负荷调节速度快。较高；负荷调整范围大，负荷调节速度快。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 三、理解要点三、理解要点55 （一）（一）煤的工业分析煤的工业分析 煤的工业分析包括水分、挥发分、灰分的测煤的工业分析包括水分、挥发分、灰分的测定和固定碳的计算。定和固定碳的计算。 1 1水分：可分为外

49、在水分和内在水分两种。水分：可分为外在水分和内在水分两种。 2 2灰分：指煤在燃烧时，其中的不可燃杂质灰分：指煤在燃烧时，其中的不可燃杂质经高温分解和氧化后形成的残渣。经高温分解和氧化后形成的残渣。 3 3固定碳：测定煤样除去挥发分和水分后形固定碳：测定煤样除去挥发分和水分后形成焦炭，从焦炭中减去灰分后残留的部分。成焦炭，从焦炭中减去灰分后残留的部分。 4 4挥发分：是将煤在规定条件下隔绝空气加挥发分：是将煤在规定条件下隔绝空气加热时挥发性有机物的产物热时挥发性有机物的产物 。555555555555第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点56565656565656 （二

50、）煤的元素分析（二）煤的元素分析 煤的组成以有机质为主，有机质的元素组煤的组成以有机质为主，有机质的元素组成通常利用元素分析来测定，包括五种主要元成通常利用元素分析来测定，包括五种主要元素即碳、氢、氧、氮和硫。素即碳、氢、氧、氮和硫。 1 1煤中的碳元素通常以氢、氧、氮、硫的煤中的碳元素通常以氢、氧、氮、硫的化合物的形式存在，化合物的形式存在，1kg1kg的碳元素完全燃烧释的碳元素完全燃烧释放的热量约为放的热量约为33858kJ33858kJ。碳是煤中的主要可。碳是煤中的主要可燃物质，占到质量分数的燃物质，占到质量分数的20%20%70%70%甚至更甚至更多，煤形成的年代越长，其含碳量越高。多

51、，煤形成的年代越长，其含碳量越高。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点57 2 2煤中的煤中的氢元素是煤中含量仅次于碳的可燃氢元素是煤中含量仅次于碳的可燃成分，成分，1kg1kg的氢元素完全燃烧放出的热量约为的氢元素完全燃烧放出的热量约为125400kJ125400kJ。煤中的含氢量为。煤中的含氢量为2%2%8%8%，含氢元，含氢元素越多越容易着火。素越多越容易着火。 3 3煤中的氮和氧是燃料内部的不可燃物质。煤中的氮和氧是燃料内部的不可燃物质。煤中氮的含量约为煤中氮的含量约为1%1%2%2%，氧元素含量随着煤，氧元素含量随着煤的生成年代增加而降低。的生成年代增加而降低

52、。 4 4煤中的硫元素是燃料中的有害可燃元素，煤中的硫元素是燃料中的有害可燃元素，1kg1kg硫元素燃烧后可以放出约硫元素燃烧后可以放出约9040kJ9040kJ热量。热量。575757575757第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点58585858585858 （三）燃料发热量及煤的高位、低位发热（三）燃料发热量及煤的高位、低位发热量量 1 1燃料发热量燃料发热量: :指单位质量或者单位体积（指单位质量或者单位体积（气态燃料）的燃料完全燃烧时所能释放的热量气态燃料）的燃料完全燃烧时所能释放的热量。它是衡量燃料作为能源的一个很重要的组成。它是衡量燃料作为能源的一个很重要

53、的组成部分。部分。 2 2高位发热量是指高位发热量是指1kg1kg（或（或1m1m3 3）的燃料）的燃料完全燃烧后所产生的热量叫做燃料的高位发热完全燃烧后所产生的热量叫做燃料的高位发热量，它包括燃料燃烧时生成的水蒸气完全凝结量，它包括燃料燃烧时生成的水蒸气完全凝结成水放出的汽化潜热。成水放出的汽化潜热。第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点59)7 . 07 . 055. 5866. 1 (21. 010ararararOSHCV 3. 3. 低位发热量是指低位发热量是指1kg1kg（或（或1m1m3 3）燃料完全）燃料完全燃烧后所产生的热量减去燃料燃烧时生成的水燃烧后所

54、产生的热量减去燃料燃烧时生成的水蒸汽完全凝结成水放出的汽化潜热后的差值。蒸汽完全凝结成水放出的汽化潜热后的差值。 （四）（四）固态、液态燃料完全燃烧的计算固态、液态燃料完全燃烧的计算 1 1理论空气量理论空气量V V0 0 空气中的氧气含量约为空气中的氧气含量约为21%21%，1kg1kg收到基固收到基固态、液态的燃料，根据态、液态的燃料，根据C C、HH、S S等元素等元素化学反化学反应式计算完全燃烧所需的理论空气量为：应式计算完全燃烧所需的理论空气量为： 595959595959第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点60606060606060 2 2燃烧所需的实际空

55、气量与空气系数燃烧所需的实际空气量与空气系数 实际送入燃烧器的空气量称为实际空气量。实际送入燃烧器的空气量称为实际空气量。 实际空气量实际空气量= =理论空气量理论空气量+ +过量空气量过量空气量 实际空气量与理论空气量的比值称为空气实际空气量与理论空气量的比值称为空气系数，用系数，用 表示，即：表示，即： 3 3理论烟气量理论烟气量V Vy y0 0 锅炉在供应理论空气量（锅炉在供应理论空气量（=1=1）时所产生的烟）时所产生的烟气量。气量。 0VV第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点61 根据化学反应式可以得出对应于根据化学反应式可以得出对应于1kg1kg燃料燃燃料

56、燃烧时所产生烟气的量：烧时所产生烟气的量： 其中理论氮气的量包括理论空气量中的其中理论氮气的量包括理论空气量中的N N2 2 和燃料本身含有的氮两部分；理论水蒸气的量和燃料本身含有的氮两部分；理论水蒸气的量来源于燃料中氢元素燃烧后生成、燃料本身所来源于燃料中氢元素燃烧后生成、燃料本身所含水燃烧后生成、有理论空气带入的水蒸气三含水燃烧后生成、有理论空气带入的水蒸气三部分。部分。616161616161 2222000001.8660.70.790.811.11.240.0161yCOSONH OarararararVVVVVCSVNHMV第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重

57、点62 4 4实际烟气量实际烟气量V Vy y 1kg1kg燃料产生的实际烟气量，包括理论烟气燃料产生的实际烟气量，包括理论烟气量、过量空气和与之对应的水蒸气。量、过量空气和与之对应的水蒸气。 5 5烟气焓烟气焓 1kg 1kg燃料生成的理论烟气焓为：燃料生成的理论烟气焓为： 由由1kg1kg燃料生成的实际烟气焓中还包括过量燃料生成的实际烟气焓中还包括过量空气量的焓和烟气中携带有一部分飞灰的焓。空气量的焓和烟气中携带有一部分飞灰的焓。 烟气的焓取决于烟温、煤质、空气系数。烟气的焓取决于烟温、煤质、空气系数。62626262626222222222000yCOCOSOSOH OH ONNIVhV

58、hVhV h第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点63 （五）固、液态燃料不完全燃烧的计算（五）固、液态燃料不完全燃烧的计算 1. 1. 干烟气量干烟气量 不完全燃烧时的干烟气量可以借助于烟气分不完全燃烧时的干烟气量可以借助于烟气分析来确定，即通过烟气分析测定各成分的容积份析来确定，即通过烟气分析测定各成分的容积份额，并据此计算出干烟气量额，并据此计算出干烟气量V Vgygy。 63636363636320.3751.866ararCSgyROCOV第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点64646464646464 2. 2. 烟气的总量烟气的总量

59、用计算方法确定烟气中的实际水蒸气量用计算方法确定烟气中的实际水蒸气量V VH2OH2O，与干烟气量，与干烟气量V Vgygy相加计算出烟气的总量相加计算出烟气的总量V Vy y。 3. 3. 空气系数空气系数 不完全燃烧时的空气系数按下式计算：不完全燃烧时的空气系数按下式计算： COOROCOO 2221005.0792121 第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点65 ( (六六) ) 热平衡计算热平衡计算 锅炉的热平衡方程式可写为：锅炉的热平衡方程式可写为： 式中式中 -燃料的输入热量；燃料的输入热量； -锅炉有效利用热量；锅炉有效利用热量； -排烟热损失的热量排烟热

60、损失的热量； -燃料的气体未完全燃烧损失热量；燃料的气体未完全燃烧损失热量； -燃料的固体未完全燃烧损失热量；燃料的固体未完全燃烧损失热量； -锅炉散热损失热量；锅炉散热损失热量； -燃料的灰渣物理热损失热量。燃料的灰渣物理热损失热量。656565656565654321QQQQQQQr 1Q3Q4Q5Q6Q2QrQ第六章第六章 燃料与燃烧燃料与燃烧 四、掌握重点四、掌握重点66666666666666 1 1各项热量用其占输入热量百分比的表达式各项热量用其占输入热量百分比的表达式、名称、含义、名称、含义: : q q1 1+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4+q+q5 5+q+q6 6