大学课件燃料与燃烧.ppt

燃料及燃烧学 授课教师：王淅芬 Email: seabreeze66@126.com 教材及参考书 《燃料及燃烧》，韩昭沧主编，冶金工业出版社，2007，第二版 《燃烧理论与技术》，刘联胜主编，化学工业出版社，2008，第一版 《工程燃烧学》，汪军编著，中国电力出版社，2008，第一版 《燃烧学》，徐通模编著，机械工业大学出版社，2011，第一版 内容概要 绪论 获得热能 —— 化石燃料，可再生能源，核能 热能转换 —— 电能，动力，机械能，化学能 热能利用 —— 高效节能，安全合理 环境保护 —— 洁净技术，减少污染 热力发电厂的能量转换 能源（化石及核燃料、新能源等） 锅炉或其他设备 热能（蒸汽、燃气）Thermal energy 原动机 机械能 Mechanical energy 发电机 电 能 Electric energy 一、 能源形势 1. 能源分类和品质 能源分类： 一次能源：自然界天然存在，没有经过加工转换的能源 可再生能源——太阳能，水力，风能，海洋能，潮汐能，地热，生物质能等 非再生能源——原煤，原油，天然气，核燃料 二次能源：由一次能源加工、转换而成的能源制品 电力、蒸汽、热水、煤气、焦炭、汽油、煤油、 柴油、重油、液化气、沼气、氢能 能源品质：能流密度 kJ/kg(Nm3) 、开发难度及费用、存储量、连续供能、运输费用、污染危险、转换品质、可再生性、设备利用率。 太阳能热发电 太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面。根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器的型式不同，该系统可以分为分散型和集中型两大类。 集中型发电系统也称为塔式接受器系统，它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳，把入射光反射到位于场地中心附近的高塔顶端的接受器上。 采用压水式反应堆的核电站 采用压水式反应堆的核电站基本分为「核岛」、「常规岛」和核电站其他部分。由反应堆产生的核能会通过在核岛内的蒸汽发生器产生蒸汽，而「核岛」所供应的蒸汽会推动「常规岛」内的涡轮发电机发电。核电站其他部分则包括站内的辅助设备及附属设施等。 「核岛」内的反应堆会进行核裂变，并产生热力，热力由一回路内的高压水带到蒸汽发生器(即热交换器)，蒸汽发生器会将二回路给水转化为约 67巴(或 6700千帕)的高压蒸汽，再经过蒸气管送到「常规岛」，以推动涡轮发电机。 在「常规岛」内，蒸汽会经过多级涡轮机，然后进入冷凝器。冷凝器再将蒸汽冷却成水，即凝结水(冷凝器的冷却水由泵房以海水泵从海中抽取)。从冷凝器流出的凝结水(即给水)会泵回核岛内的蒸汽发生器，然后再次转化为蒸汽。在这过程中，蒸气会将涡轮发电机作高速转动(广东核电站及岭澳核电站所采用的涡轮发电机的额定转速为每分钟三千转)，从而产生电力及完成整个能源转化过程。 二、可持续发展与科学发展观 知识经济时代： 信息科学技术 生命科学技术 新能源与可再生能源 新材料 空间科学技术 海洋科学技术 有利环境的科学技术 管理科学技术 循环经济 三、 本课程的内容和要求 1.基本知识：燃料性质 （1） 建立起燃料的科学概念 （2）掌握各种燃料具体性质 2.基本方法： 燃烧静力学计算 （1）掌握计算原理和方法 （2）通过计算加深对燃料性质的了解 3.基本理论：燃烧机理 （1）掌握和理解基本概念 （2）了解影响燃烧过程的因素 4.基本能力 （1）掌握燃烧方法 （2）燃烧装置的设计和工作原理 5. 学习要求 （1）正确地选择燃料 （2）掌握燃烧计算方法 （3）组织燃烧过程 （4） 设计燃烧装置 第一篇 燃料概论 燃料概论 燃料：由自身内部结构发生变化或与其它物质反应使之持续地转化为化学能或核能的物质总称。 通常概念：在空气或氧气存在的情况下发生连续反应（氧化）而发热的单质（分子、原子）、化合物及混合物。 工业燃料的一般要求： （1）在当前技术条件下，单位质量（体积）燃料燃烧时，单位时间内