能源概论总复习.ppt

能源概论所谓能量，广义的说，就是“产生某种效果（变化）的能力”。反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量的消耗或转化。
能量不可能被创造,也不可能被消灭,而只能在一定的条件下从一种形式转变为另一种形式,在转换中能量总量恒定不变。2、能量形式
机械能
机械能：与物体宏观机械运动或空间状态相关的能量，前者称之为动能，后者称之为势能。
动能：指系统（或物体）由于机械运动而具有的做功能力。
势能：与物体的状态有关，除了受重力作用的物体因其位置高度不同而具有所谓重力势能外，还有弹性势能以及所谓表面能。热能
热能在能量利用中有重要意义，所有其他形式的能量都可以完全转换为热能，而且绝大多数的一次能源都是首先经过热能形式而被利用的。
从微观上说，热能为分子运动中移动能的平均值，它反映了分子运动的激烈程度，分子运动包括分子的移动、转动和振动。热能宏观上表现为温度的高低。
地球上最大的热能资源为地热能。电能
电能：和电子流动与积累有关的一种能量，通常是由电池中的化学能转换而来，或是通过发电机由机械能转换得到；反之，电能也可以通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。辐射能
辐射能：物体以电磁波形式的能量。物体会因各种原因发出辐射能，其中从能量利用的角度而言，因热的原因而发出的辐射能（又称热辐射能）是最有意义的，例如地球表面所接受的太阳能就是最重要的热辐射能。化学能
化学能：一种存在于物质中各组份间连接键内的能量，随着化学反应的进行，各组份间键的离合与重新排列就产生能量及能量形式的转化。这种能量形式的转化可以发生在化学能与热能之间，也可以发生于化学能与电能之间，前者如燃烧反应，后者如燃料电池。核能
核能是由于物质原子核内结构发生变化而释放出来的巨大能量，又称核内能。
与前述的5种能量不同的是，核能不遵守质量守恒和能量守恒定律，它所遵守的是爱因斯坦质能方程：二、能源2024/10/65、世界能源消费结构的特点

6、世界性能源问题世界原油市场价格变化图7、我国的能源资源2）我国能源结构——以煤为主4）我国的人均能耗5）我国能源工业面临的问题环境污染严重；
人均能耗水平低；
能源建设周期长，耗能多；
能源价格未能反映其经济成本和能源资源的稀缺性；
能源工业装备落后。6）我国能源可持续发展的对策2）解决我国能源问题的措施目录1、煤炭的形成
成因
煤是古代植物遗体在不透空气或空气不足的情况下受到地下的高温和高压而变质形成的。成煤条件
形成有开采价值的煤需要四个条件：
①有温暖潮湿利于植物大量生长的气候条件；
②有大量植物的生长与死亡；
③有大面积沼泽化的自然地理条件；
④有地壳运动的良好配合。2、煤的元素组成
煤是由有机物质和无机物质混合组成的。
有机物质：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)4种元素构成；
无机物质，有硫(S)、磷(P)以及稀有元素等。
碳是煤中有机物质的主导成分，是最主要的可燃物质。
煤中碳含量越多，煤的发热量也越大。
煤中碳含量随煤的变质过程的加深而增加。3、常用的煤质指标
煤利用中常用的煤质指标：
水分、灰分、挥发分和发热量。
水分：煤中的不可燃成分，其来源有：
外部水分、内部水分和化合水分。
灰分：指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余物。
挥发分：在隔绝空气的条件下，将煤加热到850℃左右，从煤中有机物质分解出来的液体和气体产物。1、煤炭资源
世界煤炭资源（单位：108t）我国煤炭资源
资源丰富，成煤时代多，分布广，煤种齐全。
1997年，埋深小于2000m的资源总量：5.566万亿t。其中，预测资源量4.552万亿t，发现煤炭储量为1.014万亿t。
分布极不平衡。
南北以昆仑山—秦岭—大别山为界，以北地区，煤炭资源量占全国的90.3%，以南地区，只占全国的9.7%；
东西以大兴安岭—太行山—雪峰山为界，以西地区煤炭资源量占全国的89%，以东地区仅占全国的11%。
我国煤炭资源总量虽然较多，但探明程度低，人均占有储量较少。2、煤炭开采
2.1煤炭开采概念
①煤田和矿区
在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
统一规划和开发的煤田或其一部分则称为矿区。
②井田
划分给—个矿井(或露天矿)开采的那一部分煤田，谓之井田(矿田)。
井田范围，是指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。④露天开采与地下开采
从敞露的地表直接采出有用矿物的方法，叫做露天开采。我国煤炭：直接燃烧比例在85%以上，其余炼焦。
我国煤炭特点：高硫、高灰煤比重大。每年排放的大气污染物中80%的烟尘、87%的SO2，以及67%的NOx均来源于煤炭的直接燃烧。SO2排放造成的酸雨面积超过国土面积的40%，CO2排放量仅次于美国居世界第2位。
可持续发展战略、实现“经济”和“环境”双赢。要求：
大幅度提高煤炭利