1、1 1 1 1 1 1 1能源與節能管理基礎能源與節能管理基礎2 2 2 2 2山東省能源管理師培訓教師山東省能源管理師培訓教師 齊宏齊宏 電話：電話：1866340811618663408116 郵箱：郵箱：3 3 3 3 3能源與節能管理基礎能源與節能管理基礎 第一篇第一篇 能源與節能基礎知識能源與節能基礎知識 第二篇第二篇 能源與節能管理能源與節能管理 第三篇第三篇 主要節能機制主要節能機制4第一章第一章 能源與能量能源與能量1能能源源與與能能量量能源與分類能源與分類能源的種類及劃分能源的種類及劃分常規能源、新能源等常規能源、新能源等能量的特性、儲存，能量的特性、儲存，能源能源與能量與能

2、量能量的定義、分類能量的定義、分類能能 量量 一、知識結構一、知識結構5 （一）（一）常規能源、新能源和新興能源常規能源、新能源和新興能源 1 1常規能源。現階段科學技術條件下，人常規能源。現階段科學技術條件下，人們已經廣泛使用、技術上比較成熟的能源，如們已經廣泛使用、技術上比較成熟的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。煤炭、石油、天然氣、水能等。 2 2新能源。指剛開始開發利用或正在積極新能源。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如核能、太陽能、風研究、有待推廣的能源，如核能、太陽能、風能、地熱能。能、地熱能。 3 3新興能源。指剛起步進行研究的能源，新興能源。指剛起步進行研究的

3、能源，如可燃冰、可控核聚變。如可燃冰、可控核聚變。5 5 5 5 5 5第一章第一章 能源與能量能源與能量 二、了解內容二、了解內容6 6 6 6 6 6 6 （一）能源的分類（一）能源的分類 根據能源的來源、形態、性質、使用后對環根據能源的來源、形態、性質、使用后對環境的污染、使用的類型、特征或轉換、是否進境的污染、使用的類型、特征或轉換、是否進入市場和再生可否等特點有八種分類方式。入市場和再生可否等特點有八種分類方式。 （二）能量的分類（二）能量的分類 對能量的分類方法沒有統一的標準，到目前對能量的分類方法沒有統一的標準，到目前為止，人類認識的能量有機械能、熱能、電能為止，人類認識的能量有

4、機械能、熱能、電能、輻射能、化學能、核能等六種。、輻射能、化學能、核能等六種。第一章第一章 能源與能量能源與能量 三、理解要點三、理解要點7 7 7 7 7 7 7 （一）能源與能量的定義能源與能量的定義 1 1能源是指煤炭、石油、天然氣、生物質能源是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源。轉換而取得有用能的各種資源。 2 2能量是物質運動的度量。物質存在著各能量是物質運動的度量。物質存在著各種不同的運動形態種不同的運動形態, ,對于每一種具體的物質運動對于每一種具體的物質運動形式存在相應的能量形式

5、。例如：與分子運動形式存在相應的能量形式。例如：與分子運動對應的能量形式是熱能。對應的能量形式是熱能。第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點8 （二）能源與能量的關系（二）能源與能量的關系 1. 1. 能源具有兩個重要的特征：能源是一種能源具有兩個重要的特征：能源是一種自然資源；能源可以提供人類生產生活所必需自然資源；能源可以提供人類生產生活所必需的各種能量。的各種能量。 2. 2.能源的總量是不斷變化的，它隨著人類的能源的總量是不斷變化的，它隨著人類的開發利用而逐漸減少；能量的總量是不會改變開發利用而逐漸減少；能量的總量是不會改變的，它在人類的開發利用過程中轉化為其他的

6、的，它在人類的開發利用過程中轉化為其他的不可利用能繼續存在，即能量守恒。不可利用能繼續存在，即能量守恒。8 8 8 8 8 8第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點9 ( (三三) ) 能量的特性能量的特性 1 1. . 狀態性：能量取決于物質所處的狀態，物質狀態性：能量取決于物質所處的狀態，物質的狀態不同，所具有的能量也不同（包括數量和的狀態不同，所具有的能量也不同（包括數量和質量）。質量）。 2 2. . 可加性：不同物質所具有的能量可以相加。可加性：不同物質所具有的能量可以相加。 3. 3. 轉換性：能量的轉換是能量利用中最重要的轉換性：能量的轉換是能量利用中最重要

7、的環節。各種形式的能量可以相互轉換，其轉換方環節。各種形式的能量可以相互轉換，其轉換方式、轉換數量、難易程度均不盡相同，即他們之式、轉換數量、難易程度均不盡相同，即他們之間的轉換效率是不一樣的。任何能量轉換過程都間的轉換效率是不一樣的。任何能量轉換過程都必須遵守能量守恒定律。必須遵守能量守恒定律。9 9 9 9 9 9第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點10101010101010 4. 4. 傳遞性：能量可以從一個地方傳遞到另一傳遞性：能量可以從一個地方傳遞到另一個地方，也能從一種物質傳遞到另一種物質。能個地方，也能從一種物質傳遞到另一種物質。能量傳遞的最終去向通常只

8、有兩種：一是轉移到產量傳遞的最終去向通常只有兩種：一是轉移到產品，二是品，二是散失于環境散失于環境 。如果把產品的使用也包。如果把產品的使用也包括在內，能量傳遞的實質是括在內，能量傳遞的實質是“能量的最終去向只能量的最終去向只能是唯一的，能是唯一的，即最終進入環境。即最終進入環境。其結果是能源被其結果是能源被消耗，能量被利用了消耗，能量被利用了” 。 5. 5. 作功性：各種能量轉換為機械功的本領是作功性：各種能量轉換為機械功的本領是不一樣的，轉換程度也不相同。不一樣的，轉換程度也不相同。第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點11111111111111 6. 6. 貶值

9、性：能量在傳遞與轉換過程中，由于多貶值性：能量在傳遞與轉換過程中，由于多種不可逆因素的存在，總伴隨著能量損失，表現種不可逆因素的存在，總伴隨著能量損失，表現為能量質量和品位的降低，即作功能力的下降，為能量質量和品位的降低，即作功能力的下降，直至達到與環境狀態平衡而失去作功本領，成為直至達到與環境狀態平衡而失去作功本領，成為廢能，這就是能量的質量貶值。廢能，這就是能量的質量貶值。 （四）能量的儲存（四）能量的儲存 為了使利用能量的過程連續而滿足要求地進行為了使利用能量的過程連續而滿足要求地進行，就應有某種形式的能量儲存。常見的有三種：，就應有某種形式的能量儲存。常見的有三種：一是機械能以動能或勢

10、能的形式儲存；二是熱一是機械能以動能或勢能的形式儲存；二是熱第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點12121212121212能的儲存，就是把暫時不需要的多余熱量收集能的儲存，就是把暫時不需要的多余熱量收集并儲存起來，等到需要時再提取使用，從儲存并儲存起來，等到需要時再提取使用，從儲存的時間來看，分隨時儲存、短期儲存和長期儲的時間來看，分隨時儲存、短期儲存和長期儲存三種情況；三是電能的儲存，最常見的形式存三種情況；三是電能的儲存，最常見的形式是蓄電池和抽水蓄能。是蓄電池和抽水蓄能。 第一章第一章 能源與能量能源與能量 四、掌握重點四、掌握重點13131313131313能

11、源與節能管理基礎第二章第二章 能源概述能源概述142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-6142022-4-614能能 源源概概述述能源資源能源資源能源資源狀況能源資源狀況能源資源消費狀況能源資源消費狀況能源與環境、可持續發能源與環境、可持續發展展能源的意義、能源安全能源的意義、能源安全能源的意義能源的意義能源產業的發展及問題能源產業的發展及問題能源發展政策和目標，能源發展政策和目標，主要任務主要任務我國能源發我國能源發展現狀與任展現狀與任務務第二章第二章 能源概述能源概述 一、知識結構一、知識結構15 （一）（一）20201111年底世

12、界能源資源儲量、產量和消費量年底世界能源資源儲量、產量和消費量151515151515第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解內容二、了解內容類別類別能源名稱能源名稱 探明儲量探明儲量產量產量儲產比儲產比消費量消費量 技術可技術可開發開發經濟可經濟可開發開發煤炭煤炭86098609億億t t56.5256.52億億tcetce11112 253.2153.21億億tcetce石油石油23432343億億t t39.9639.96億億t t54.254.240.5940.59億億t t天然氣天然氣208208萬億萬億mm3276232762億億mm6363.6.63.223.22萬億萬億mm鈾礦

13、鈾礦 532.72532.72萬萬t t5.465.46萬萬t t 9 97 78.568.56億億tcetce水利資源水利資源理論蘊藏量理論蘊藏量為為48.2248.22萬萬億億kWkWh h11.3111.31億億tcetce19.3919.39萬億萬億kWkWh h 9.7 9.7萬萬億億kWkWh h 全世界一次能源消費量為全世界一次能源消費量為175.35175.35億億tcetce，前三位的國家是中國、美國和俄羅斯。，前三位的國家是中國、美國和俄羅斯。16161616161616 （二）（二）20201111年底我國能源資源儲量、產量和消費量年底我國能源資源儲量、產量和消費量 探明

14、儲量探明儲量產量產量儲產比儲產比消費量消費量 億億tcetce技術可開技術可開發發經濟可開經濟可開發發煤炭煤炭11451145億億t t24.6924.69億億tcetce333323.9323.93石油石油2020億億t t2.032.03億億t t9 9.9.96.476.47天然氣天然氣3.13.1萬億萬億mm10311031億億mm2 29.89.81 1.60.60鈾礦鈾礦16.6116.61萬萬t t2.782.78水利資源水利資源2.32.3億億kWkW 5.42 5.42億億kWkW 4.0 4.0億億kWkW 一次能源消費量為一次能源消費量為34.7834.78億億tcetc

15、e。其中煤炭、石油、和天然氣消費量分別占總量的。其中煤炭、石油、和天然氣消費量分別占總量的68.8%68.8%、18.6%18.6%和和4.6%4.6%，水電、核電和風電占，水電、核電和風電占8.0%8.0%。類別類別能源名稱能源名稱第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解內容二、了解內容17 （三）（三）我國能源發展現狀、面臨問題我國能源發展現狀、面臨問題 發展現狀：供應保障能力顯著增強；能源節發展現狀：供應保障能力顯著增強；能源節約效果明顯；非化石能源快速發展；科技水平迅約效果明顯；非化石能源快速發展；科技水平迅速提高；用能條件大為改善；環境保護成效突出速提高；用能條件大為改善；環境保護成

16、效突出；體制機制不斷完善。；體制機制不斷完善。 面臨問題：資源約束矛盾突出；能源效率有面臨問題：資源約束矛盾突出；能源效率有待提高；環境壓力不斷增大；能源安全形勢嚴峻待提高；環境壓力不斷增大；能源安全形勢嚴峻；體制機制亟待改革。；體制機制亟待改革。171717171717第二章第二章 能源概述能源概述 二、了解內容二、了解內容18181818181818 （一）能源的意義（一）能源的意義 人類社會發展重要的物質基礎人類社會發展重要的物質基礎；國民經濟發；國民經濟發展的基本保證；人類生存的根本要素。展的基本保證；人類生存的根本要素。 （二）我國能源發展政策與目標及主要任務（二）我國能源發展政策與

17、目標及主要任務 政策：政策：堅持堅持能源發展方針能源發展方針，推進能源生產和推進能源生產和利用方式變革。利用方式變革。 目標目標：在能源發展方針中，確定八個方面在能源發展方針中，確定八個方面：節約優先、立足國內、多元發展、保護環境、節約優先、立足國內、多元發展、保護環境、 科技創新、深化改革、國際合作、改善民生。科技創新、深化改革、國際合作、改善民生。第二章第二章 能源概述能源概述 三三、理解要點、理解要點19第二章第二章 能源概述能源概述 三、理解要點三、理解要點 任務任務：全面推進能源節約；大力發展新：全面推進能源節約；大力發展新能源和可再生能源；推動化石能源清潔發展能源和可再生能源；推動

18、化石能源清潔發展；提高能源普遍服務水平，加快推進能源科；提高能源普遍服務水平，加快推進能源科技進步；深化能源體制改革；加強能源國際技進步；深化能源體制改革；加強能源國際合作。合作。20 （一）能源安全（一）能源安全 1 1能源安全的概念。指保障對一國經濟社會能源安全的概念。指保障對一國經濟社會發展和國防至關重要的能源可靠而合理的供應。發展和國防至關重要的能源可靠而合理的供應。對生產國而言，能源安全就是需求安全。對消費對生產國而言，能源安全就是需求安全。對消費國而言，能源安全是供應安全。國而言，能源安全是供應安全。 2 2能源安全的作用：保障國家安全的基石，能源安全的作用：保障國家安全的基石，是

19、國家安全的核心內容。是國家安全的核心內容。 3 3能源安全的要求：保持較高的自給水平；能源安全的要求：保持較高的自給水平；多元化發展；符合低碳經濟要求；開放的能源市多元化發展；符合低碳經濟要求；開放的能源市場。場。202020202020第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重點四、掌握重點21 （二）能源與環境：（二）能源與環境： 1. 1. 能源其開采、輸送、加工、轉換、利用和能源其開采、輸送、加工、轉換、利用和消費的過程，尤其是利用過程，直接或間接地改消費的過程，尤其是利用過程，直接或間接地改變著地球上的物質平衡和能量平衡，必然對生態變著地球上的物質平衡和能量平衡，必然對生態系統產生各

20、種影響，成為環境污染的根源之一。系統產生各種影響，成為環境污染的根源之一。主要表現在導致酸雨、臭氧層破壞、熱污染、溫主要表現在導致酸雨、臭氧層破壞、熱污染、溫室效應等方面。室效應等方面。 2 2能源與環境保護主要措施能源與環境保護主要措施: :主要抓責任目主要抓責任目標考核、技術開發和推廣、結構調整、污染聯防標考核、技術開發和推廣、結構調整、污染聯防聯控、監管及保障、節能工作等六個方面。聯控、監管及保障、節能工作等六個方面。 212121212121第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重點四、掌握重點22222222222222 （三）（三） 能源與可持續發展能源與可持續發展 1 1可持續

21、發展的定義可持續發展的定義 指不斷提高人群生活質量和環境承載能力的指不斷提高人群生活質量和環境承載能力的、滿足當代人需求又不損害子孫后代滿足其需、滿足當代人需求又不損害子孫后代滿足其需求能力的、滿足一個地區或一個國家人群需求求能力的、滿足一個地區或一個國家人群需求又不損害別的地區或國家人群滿足其需求能力又不損害別的地區或國家人群滿足其需求能力的發展。的發展。第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重點四、掌握重點23232323232323 2. 2. 能源的可持續發展能源的可持續發展 能源資源是自然資源中的基礎性資源，能源能源資源是自然資源中的基礎性資源，能源的可持續發展對國家實現可持續發展

22、戰略起著決的可持續發展對國家實現可持續發展戰略起著決定性的作用。定性的作用。 從能源結構、能源利用效率、實施潔凈煤技從能源結構、能源利用效率、實施潔凈煤技術、低碳經濟、農村能源結構、開發新能源和環術、低碳經濟、農村能源結構、開發新能源和環境保護等方面做工作，促使能源的可持續發展。境保護等方面做工作，促使能源的可持續發展。第二章第二章 能源概述能源概述 四、掌握重點四、掌握重點24242424242424能源與節能管理基礎第三章第三章 節能概述節能概述25252525252525節節能能概概述述節能意義節能意義節能的定義、意義和分類節能的定義、意義和分類節能的基本原則和保障措施節能的基本原則和保

23、障措施節能的途徑節能的途徑節能的方式節能的方式我國節能工作我國節能工作的現狀與任務的現狀與任務現狀與問題現狀與問題形勢與主要任務形勢與主要任務節能的方式與節能的方式與途徑途徑第三章第三章 節能概述節能概述 一、知識結構一、知識結構26 （一）節能的分類 （二）節能的保障措施 （三）“十一五”節能的顯著成效 （四）主要問題與面臨的形勢262626262626第三章第三章 節能概述節能概述 二、了解內容二、了解內容27第三章第三章 節能概述節能概述 三、理解要點三、理解要點 （一）節能的意義（一）節能的意義 節約資源是我國的一項基本國策；節約節約資源是我國的一項基本國策；節約與開發并舉，把節約放在

24、首位是我國的能源與開發并舉，把節約放在首位是我國的能源發展戰略；節能是保障國家能源安全的重要發展戰略；節能是保障國家能源安全的重要手段；節能是解決環境問題的有效途徑；節手段；節能是解決環境問題的有效途徑；節能是推動低碳經濟體系建立的重要抓手；節能是推動低碳經濟體系建立的重要抓手；節約資源是發展循環經濟的基本前提；節能是約資源是發展循環經濟的基本前提；節能是增強用能單位競爭力，提高用能單位經濟效增強用能單位競爭力，提高用能單位經濟效益的重要措施。益的重要措施。28 （二）節能的基本原則（二）節能的基本原則（四個原則）四個原則） 堅持突出節能是科學發展的本質要求；堅堅持突出節能是科學發展的本質要求

25、；堅持把節能放在首位的能源發展戰略；堅持政持把節能放在首位的能源發展戰略；堅持政府引導和市場運作機制；堅持全社會共同參府引導和市場運作機制；堅持全社會共同參與。與。 （三）節能的方式（三）節能的方式（ 四種方式）四種方式） 不使用能源；降低能源消耗；通過技術進不使用能源；降低能源消耗；通過技術進步提高能源利用率；通過調整經濟結構實現步提高能源利用率；通過調整經濟結構實現節能。節能。282828282828第三章第三章 節能概述節能概述 三、理解要點三、理解要點29 （四）（四）“十二五十二五”節能工作的主要任務節能工作的主要任務 1 1調整優化產業結構調整優化產業結構 抑制高耗能行業過快增長；

26、淘汰落后產能抑制高耗能行業過快增長；淘汰落后產能；促進傳統產業優化升級；調整能源消費結；促進傳統產業優化升級；調整能源消費結構；推動服務業和戰略性新興產業發展。構；推動服務業和戰略性新興產業發展。 2 2推動能效水平提高推動能效水平提高 加強工業節能；強化建筑節能；推進交通加強工業節能；強化建筑節能；推進交通運輸節能；推進農業和農村節能；強化商用運輸節能；推進農業和農村節能；強化商用和民用節能；實施公共機構節能。和民用節能；實施公共機構節能。第三章第三章 節能概述節能概述 三、理解要點三、理解要點30303030303030 （一）節能的定義（一）節能的定義 加強用能管理，采取技術上可行、經濟

27、上合加強用能管理，采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施，減少從能理以及環境和社會可以承受的措施，減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費，更加源生產到消費各個環節中的損失和浪費，更加有效、合理地利用能源。有效、合理地利用能源。 掌握掌握定義中定義中的前提條件、環節和目的。的前提條件、環節和目的。 第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點31313131313131第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點 （二）節能的途徑（二）節能的途徑 1 1管理節能管理節能 （1 1）實施節能目標責任制和政府節能考核）實施節能目標責任制和政府節能考核評價制

28、度。評價制度。 （2 2）加強節能標準體系建設。）加強節能標準體系建設。 （3 3）建立健全能源計量統計制度，完善能）建立健全能源計量統計制度，完善能源計量統計指標體系。源計量統計指標體系。 （4 4）嚴格執行固定資產投資項目節能評估）嚴格執行固定資產投資項目節能評估和審查制度。和審查制度。32323232323232第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點 （5）嚴格執行落后產品、產能淘汰制度。）嚴格執行落后產品、產能淘汰制度。 （6）加大實施能效標識和節能產品認證管）加大實施能效標識和節能產品認證管理制度。理制度。 （7）加強電力需求側管理。）加強電力需求側管理。 （8）嚴

29、格建筑節能管理，大力推廣節能型）嚴格建筑節能管理，大力推廣節能型的環保型建筑。的環保型建筑。 （9）控制室內空調溫度。）控制室內空調溫度。 （10）強化交通運輸節能管理。）強化交通運輸節能管理。 （11）加強公共機構用能管理。）加強公共機構用能管理。33333333333333第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點 （1212）加大對用能單位執行節能法律、法）加大對用能單位執行節能法律、法規和標準情況的監督檢查。規和標準情況的監督檢查。 （1313）加大對節能服務機構的支持力度。）加大對節能服務機構的支持力度。 （1414）扶持行業協會的發展。）扶持行業協會的發展。 2 2

30、技術節能技術節能 （1 1）加大對節能先進技術資金投入與研）加大對節能先進技術資金投入與研發力度。發力度。 （2 2）加快技術創新，落實示范與推廣潛）加快技術創新，落實示范與推廣潛力大、應用廣的重大節能技術。力大、應用廣的重大節能技術。34343434343434 （3 3）加快節能技術在建筑領域和交通運輸領）加快節能技術在建筑領域和交通運輸領域的推廣和應用。域的推廣和應用。 （4 4）抓好高耗能行業的工藝節能。）抓好高耗能行業的工藝節能。 （5 5）搞好用能設備的節能。）搞好用能設備的節能。 （6 6）輸配電系統節能。）輸配電系統節能。 （7 7）余熱利用。）余熱利用。 （8 8）加強國際交

31、流合作。）加強國際交流合作。 3. 3. 結構節能結構節能 （1 1）完善促進產業結構調整的政策措施。）完善促進產業結構調整的政策措施。第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點35353535353535（2 2）控制高耗能、高污染行業過快增長。）控制高耗能、高污染行業過快增長。 （3 3）加快淘汰落后生產能力。）加快淘汰落后生產能力。（4 4）加快鋼鐵工業三大生產工藝結構調整。）加快鋼鐵工業三大生產工藝結構調整。（5 5）推進電力結構調整。）推進電力結構調整。（6 6）因地制宜，提高產業集中度。）因地制宜，提高產業集中度。（7 7）建設節能型綜合運輸體系。）建設節能型綜合運輸

32、體系。（8 8）積極推進能源結構調整。）積極推進能源結構調整。第三章第三章 節能概述節能概述 四、掌握重點四、掌握重點362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-6362022-4-636燃料燃料 與與 第六章第六章37373737373737第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒燃燃料料與與燃燃燒燒煤的燃燒煤的燃燒 一、知識結構一、知識結構燃油的燃燒燃油的燃燒氣態燃料的燃燒氣態燃料的燃燒鍋爐熱平衡鍋爐熱平衡燃料燃料38（一）燃料分類中固態、液態和氣態燃料。（一）燃料分類中固態、液態和氣態燃料。（二）幾種煤的分析儀器的名稱和原理。（二）幾種煤的

33、分析儀器的名稱和原理。（三）煤樣、飛灰、爐渣的采集與制備。（三）煤樣、飛灰、爐渣的采集與制備。（四）煤的燃燒過程中各階段的特點。（四）煤的燃燒過程中各階段的特點。（五）燃油、燃氣鍋爐及燃燒器的結構、特點。（五）燃油、燃氣鍋爐及燃燒器的結構、特點。（六）燃油、燃氣燃燒過程中各階段及特點。（六）燃油、燃氣燃燒過程中各階段及特點。（七）氣態燃料的燃燒計算。（七）氣態燃料的燃燒計算。（八）新燃料。（八）新燃料。383838383838第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 二、了解內容二、了解內容39393939393939 （一）燃料的相關概念（一）燃料的相關概念 1. 1. 燃料與燃燒的定義燃料與燃燒

34、的定義 燃料是指燃燒時能夠放出熱量或者產生動力燃料是指燃燒時能夠放出熱量或者產生動力，并且伴隨著生成光的可燃物質。，并且伴隨著生成光的可燃物質。 燃燒是指燃料與氧化劑發生強烈化學反應，燃燒是指燃料與氧化劑發生強烈化學反應，并伴有發光發熱的現象。燃燒是化學反應、流并伴有發光發熱的現象。燃燒是化學反應、流動、傳熱和傳質并存且相互作用的綜合現象。動、傳熱和傳質并存且相互作用的綜合現象。 第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點40404040404040 2. 2. 燃料應該具備以下性質燃料應該具備以下性質： (1) (1) 單位質量的該物質燃燒能放出大量的熱單位質量的該物質燃燒

35、能放出大量的熱量；量； (2) (2) 容易并能充分燃燒；容易并能充分燃燒； (3) (3) 在自然界中蘊藏豐富，能夠大量開采，在自然界中蘊藏豐富，能夠大量開采，價格低廉；價格低廉； (4) (4)燃燒產物對人體與環境的危害盡量少。燃燒產物對人體與環境的危害盡量少。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點41414141414141 3. 3. 固態、液態燃料的表示方法以及各種基準固態、液態燃料的表示方法以及各種基準換算關系換算關系 固態燃料和液態燃料的各元素含量組成通常用固態燃料和液態燃料的各元素含量組成通常用其質量分數來表示。其質量分數來表示。 (1) (1) 收到基收

36、到基 以收到狀態的煤為基準，組分符號帶下標以收到狀態的煤為基準，組分符號帶下標arar。 (2) (2) 空氣干燥基空氣干燥基 以與空氣濕度達到平衡狀態的煤為基準以與空氣濕度達到平衡狀態的煤為基準, ,組分組分符號帶下標符號帶下標adad。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點42424242424242 (3) (3) 干燥基干燥基 以假想無水狀態的煤為基準以假想無水狀態的煤為基準, ,組分符號帶下組分符號帶下標標d d。 (4) (4) 干燥無灰基干燥無灰基 以假想無水無灰狀態的煤為基準以假想無水無灰狀態的煤為基準, ,組分符號組分符號帶下標帶下標dafdaf。 四種

37、基準可以互相換算。四種基準可以互相換算。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點43 4 4氣態燃料的表示方法及含濕量的定義氣態燃料的表示方法及含濕量的定義 氣態燃料的各種組分含量通常用單一氣體的氣態燃料的各種組分含量通常用單一氣體的體積分數來表示體積分數來表示 。 含濕量：含濕量：1m1m3 3干氣體所吸收的飽和水蒸氣干氣體所吸收的飽和水蒸氣的質量。的質量。 （二）煤的燃燒特性和使用性能二）煤的燃燒特性和使用性能 1 1煤的熱解揮發及著火性煤的熱解揮發及著火性 揮發分是煤在隔絕空氣條件下加熱至一定溫揮發分是煤在隔絕空氣條件下加熱至一定溫度時，煤中部分有機質和礦物質熱分解析

38、出的度時，煤中部分有機質和礦物質熱分解析出的氣態產物。氣態產物。 434343434343第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點44 2 2煤的焦結性煤的焦結性 焦炭的粘結程度稱為煤的焦結性，是指煤粒在焦炭的粘結程度稱為煤的焦結性，是指煤粒在隔絕空氣條件下加熱后形成一定大小和強度焦塊隔絕空氣條件下加熱后形成一定大小和強度焦塊的能力。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溫下粘塑性變化煤灰的熔融性是表征煤灰在高溫下粘塑性變化的性質，習慣稱為煤的灰熔點。的性質，習慣稱為煤的灰熔點。 用三個特征溫度表示，分別為變形溫度、軟化用三個特征溫度表示，分別

39、為變形溫度、軟化溫度和流動溫度，其值通常用角錐試驗法測得。溫度和流動溫度，其值通常用角錐試驗法測得。444444444444第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點45第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點 4. 4.煤的結渣性煤的結渣性 煤的結渣性是指煤中礦物質的結塊性能。它是煤的結渣性是指煤中礦物質的結塊性能。它是判斷煤在氣化、燃燒過程中是否容易結渣的一個重判斷煤在氣化、燃燒過程中是否容易結渣的一個重要指標。影響結渣率的主要因素有：灰熔點、灰分要指標。影響結渣率的主要因素有：灰熔點、灰分含量、煤灰周圍氣氛、煤中無機硫含量等。含量、煤灰周圍氣氛、煤中

40、無機硫含量等。 5. 5. 煤的可磨性煤的可磨性 煤的可磨性用可磨性指數表示，定義為：將處煤的可磨性用可磨性指數表示，定義為：將處于風干狀態且質量和粒度相同的標準煤和測量煤樣于風干狀態且質量和粒度相同的標準煤和測量煤樣放入相同研磨設備中，使用相同的能量進行研磨，放入相同研磨設備中，使用相同的能量進行研磨，所得的可磨性比值稱為可磨性指數。所得的可磨性比值稱為可磨性指數。46 （三）液態燃料的燃燒三）液態燃料的燃燒 1 1液態燃料的燃燒方式分為預蒸發型和噴液態燃料的燃燒方式分為預蒸發型和噴霧型。霧型。 2 2燃油的霧化原理是通過噴嘴將燃油霧化燃油的霧化原理是通過噴嘴將燃油霧化為細小的顆粒，是一個復

41、雜的物理過程為細小的顆粒，是一個復雜的物理過程 。影響。影響燃油霧化質量的主要因素有油溫、霧化劑的壓燃油霧化質量的主要因素有油溫、霧化劑的壓力和流量、油壓、油燒嘴結構等。力和流量、油壓、油燒嘴結構等。 3 3燃油的配風原理和一次風、二次風的作燃油的配風原理和一次風、二次風的作用：一次風起根部風作用，并在著火前與油霧用：一次風起根部風作用，并在著火前與油霧混合均勻；二次風可以是直流的，也可有一個混合均勻；二次風可以是直流的，也可有一個464646464646第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點47474747474747不大的旋流強度，這樣既有利于早期混合，也不大的旋流強

42、度，這樣既有利于早期混合，也有利于后期混合有利于后期混合。 4 4乳化燃燒常用方法分為機械法、氣動法乳化燃燒常用方法分為機械法、氣動法、超聲波法。、超聲波法。 （四）氣態燃料燃燒優點及方式（四）氣態燃料燃燒優點及方式 1 1氣態燃料是一種優質燃料，有五方面優氣態燃料是一種優質燃料，有五方面優點。點。 2 2氣態燃料的燃燒方式分為擴散式燃燒；氣態燃料的燃燒方式分為擴散式燃燒；完全預混式燃燒和部分預混式燃燒。完全預混式燃燒和部分預混式燃燒。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點48484848484848 （五）基本燃煤燃燒設備的結構與工作原（五）基本燃煤燃燒設備的結構與工作

43、原理理 1 1層燃爐的原理、特點與結構層燃爐的原理、特點與結構 原理：層狀燃燒是將固態燃料放在爐排上原理：層狀燃燒是將固態燃料放在爐排上，形成一定厚度的燃料層，大部分燃料在燃料，形成一定厚度的燃料層，大部分燃料在燃料層中進行燃燒。少量的細小煤顆粒被吹到燃料層中進行燃燒。少量的細小煤顆粒被吹到燃料層上方與揮發分和層上方與揮發分和COCO一起在燃料層上方進行一起在燃料層上方進行燃燒。同時，焦炭燃燒并形成灰渣燃燒。同時，焦炭燃燒并形成灰渣。 特點：通常要經歷干燥、熱解、揮發分著特點：通常要經歷干燥、熱解、揮發分著火、焦炭燃燒和燃盡四個階段。火、焦炭燃燒和燃盡四個階段。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃

44、燒 三、理解要點三、理解要點49494949494949鏈條爐結構：鏈條爐結構：圖圖6.2-5 鏈條爐結構鏈條爐結構1-煤斗；煤斗；2-煤閘門；煤閘門；3-爐排；爐排；4-送風道；送風道；5-防焦道；防焦道；6-看火孔；看火孔；7-老鷹鐵；老鷹鐵；8-渣井；渣井；9-灰斗；灰斗；10-人孔；人孔；11-下導軌下導軌 50505050505050 2 2煤粉燃燒的特點，完全燃燒的基本條件，煤粉燃燒的特點，完全燃燒的基本條件，煤粉爐的結構煤粉爐的結構 煤粉燃燒的特點：煤粉隨空氣通過噴嘴送入煤粉燃燒的特點：煤粉隨空氣通過噴嘴送入燃燒室，在燃燒室空間以懸浮狀態燃燒。煤粉燃燒室，在燃燒室空間以懸浮狀態燃

45、燒。煤粉顆粒平均直徑應小于顆粒平均直徑應小于0.08mm0.08mm。 完全燃燒的基本條件：足夠高的爐膛溫度；完全燃燒的基本條件：足夠高的爐膛溫度；適當的空氣量；燃燒氣流良好前期混合和后期適當的空氣量；燃燒氣流良好前期混合和后期擾動；煤粉在爐內足夠長的停留時間。擾動；煤粉在爐內足夠長的停留時間。 結構：爐膛、燃燒器。結構：爐膛、燃燒器。 第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點5151515151515152 3 3煤沸騰燃燒的原理和特點煤沸騰燃燒的原理和特點 基本原理：沸騰燃燒是利用空氣動力使煤顆粒基本原理：沸騰燃燒是利用空氣動力使煤顆粒在沸騰狀態下進行燃燒并完成傳熱和傳

46、質的。流在沸騰狀態下進行燃燒并完成傳熱和傳質的。流態化是指固體顆粒與流動著的流體混合后，能像態化是指固體顆粒與流動著的流體混合后，能像液體那樣自由流動的現象。燃料煤由給料機經給液體那樣自由流動的現象。燃料煤由給料機經給煤口送入流化床密相區進行燃燒，其中許多細顆煤口送入流化床密相區進行燃燒，其中許多細顆粒物料進入稀相區繼續燃燒，并有部分隨煙氣飛粒物料進入稀相區繼續燃燒，并有部分隨煙氣飛出爐膛，飛出爐膛的大部分細顆粒由固體物料分出爐膛，飛出爐膛的大部分細顆粒由固體物料分離器分離后，經返料器送回爐膛，再參與燃燒。離器分離后，經返料器送回爐膛，再參與燃燒。燃料的燃燒主要在爐膛中完成。燃料的燃燒主要在爐

47、膛中完成。525252525252第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-6532022-4-65354545454545454 循環流化床鍋爐的燃燒特點：循環流化床鍋爐的燃燒特點： 燃燒室內的流化速度快，運行在紊流流化床或燃燒室內的流化速度快，運行在紊流流化床或者快速流化床狀態，燃燒室內的顆粒濃度較高；者快速流化床狀態，燃燒室內的顆粒濃度較高；燃燒室內顆粒的橫向混合劇烈，燃料著火穩定迅燃燒室內顆粒的橫向混合劇烈，燃料著火穩定迅速；爐膛上部稀相區存在著強烈的物料返混；內速；爐膛

48、上部稀相區存在著強烈的物料返混；內部溫度均勻，稀相區的傳熱與傳質強；循環流化部溫度均勻，稀相區的傳熱與傳質強；循環流化床具有較高的燃燒效率；循環流化床具有很高的床具有較高的燃燒效率；循環流化床具有很高的爐內脫硫劑利用率；爐膛截面較小，截面熱負荷爐內脫硫劑利用率；爐膛截面較小，截面熱負荷較高；負荷調整范圍大，負荷調節速度快。較高；負荷調整范圍大，負荷調節速度快。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 三、理解要點三、理解要點55 （一）（一）煤的工業分析煤的工業分析 煤的工業分析包括水分、揮發分、灰分的測煤的工業分析包括水分、揮發分、灰分的測定和固定碳的計算。定和固定碳的計算。 1 1水分：可分為外

49、在水分和內在水分兩種。水分：可分為外在水分和內在水分兩種。 2 2灰分：指煤在燃燒時，其中的不可燃雜質灰分：指煤在燃燒時，其中的不可燃雜質經高溫分解和氧化后形成的殘渣。經高溫分解和氧化后形成的殘渣。 3 3固定碳：測定煤樣除去揮發分和水分后形固定碳：測定煤樣除去揮發分和水分后形成焦炭，從焦炭中減去灰分后殘留的部分。成焦炭，從焦炭中減去灰分后殘留的部分。 4 4揮發分：是將煤在規定條件下隔絕空氣加揮發分：是將煤在規定條件下隔絕空氣加熱時揮發性有機物的產物熱時揮發性有機物的產物 。555555555555第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點56565656565656 （二

50、）煤的元素分析（二）煤的元素分析 煤的組成以有機質為主，有機質的元素組煤的組成以有機質為主，有機質的元素組成通常利用元素分析來測定，包括五種主要元成通常利用元素分析來測定，包括五種主要元素即碳、氫、氧、氮和硫。素即碳、氫、氧、氮和硫。 1 1煤中的碳元素通常以氫、氧、氮、硫的煤中的碳元素通常以氫、氧、氮、硫的化合物的形式存在，化合物的形式存在，1kg1kg的碳元素完全燃燒釋的碳元素完全燃燒釋放的熱量約為放的熱量約為33858kJ33858kJ。碳是煤中的主要可。碳是煤中的主要可燃物質，占到質量分數的燃物質，占到質量分數的20%20%70%70%甚至更甚至更多，煤形成的年代越長，其含碳量越高。多

51、，煤形成的年代越長，其含碳量越高。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點57 2 2煤中的煤中的氫元素是煤中含量僅次于碳的可燃氫元素是煤中含量僅次于碳的可燃成分，成分，1kg1kg的氫元素完全燃燒放出的熱量約為的氫元素完全燃燒放出的熱量約為125400kJ125400kJ。煤中的含氫量為。煤中的含氫量為2%2%8%8%，含氫元，含氫元素越多越容易著火。素越多越容易著火。 3 3煤中的氮和氧是燃料內部的不可燃物質。煤中的氮和氧是燃料內部的不可燃物質。煤中氮的含量約為煤中氮的含量約為1%1%2%2%，氧元素含量隨著煤，氧元素含量隨著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硫元素燃燒后可以放出約硫元素燃燒后可以放出約9040kJ9040kJ熱量。熱量。575757575757第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點58585858585858 （三）燃料發熱量及煤的高位、低位發熱（三）燃料發熱量及煤的高位、低位發熱量量 1 1燃料發熱量燃料發熱量: :指單位質量或者單位體積（指單位質量或者單位體積（氣態燃料）的燃料完全燃燒時所能釋放的熱量氣態燃料）的燃料完全燃燒時所能釋放的熱量。它是衡量燃料作為能源的一個很重要的組成。它是衡量燃料作為能源的一個很重要

53、的組成部分。部分。 2 2高位發熱量是指高位發熱量是指1kg1kg（或（或1m1m3 3）的燃料）的燃料完全燃燒后所產生的熱量叫做燃料的高位發熱完全燃燒后所產生的熱量叫做燃料的高位發熱量，它包括燃料燃燒時生成的水蒸氣完全凝結量，它包括燃料燃燒時生成的水蒸氣完全凝結成水放出的汽化潛熱。成水放出的汽化潛熱。第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點59)7 . 07 . 055. 5866. 1 (21. 010ararararOSHCV 3. 3. 低位發熱量是指低位發熱量是指1kg1kg（或（或1m1m3 3）燃料完全）燃料完全燃燒后所產生的熱量減去燃料燃燒時生成的水燃燒后所

54、產生的熱量減去燃料燃燒時生成的水蒸汽完全凝結成水放出的汽化潛熱后的差值。蒸汽完全凝結成水放出的汽化潛熱后的差值。 （四）（四）固態、液態燃料完全燃燒的計算固態、液態燃料完全燃燒的計算 1 1理論空氣量理論空氣量V V0 0 空氣中的氧氣含量約為空氣中的氧氣含量約為21%21%，1kg1kg收到基固收到基固態、液態的燃料，根據態、液態的燃料，根據C C、HH、S S等元素等元素化學反化學反應式計算完全燃燒所需的理論空氣量為：應式計算完全燃燒所需的理論空氣量為： 595959595959第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點60606060606060 2 2燃燒所需的實際空

55、氣量與空氣系數燃燒所需的實際空氣量與空氣系數 實際送入燃燒器的空氣量稱為實際空氣量。實際送入燃燒器的空氣量稱為實際空氣量。 實際空氣量實際空氣量= =理論空氣量理論空氣量+ +過量空氣量過量空氣量 實際空氣量與理論空氣量的比值稱為空氣實際空氣量與理論空氣量的比值稱為空氣系數，用系數，用 表示，即：表示，即： 3 3理論煙氣量理論煙氣量V Vy y0 0 鍋爐在供應理論空氣量（鍋爐在供應理論空氣量（=1=1）時所產生的煙）時所產生的煙氣量。氣量。 0VV第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點61 根據化學反應式可以得出對應于根據化學反應式可以得出對應于1kg1kg燃料燃燃料

56、燃燒時所產生煙氣的量：燒時所產生煙氣的量： 其中理論氮氣的量包括理論空氣量中的其中理論氮氣的量包括理論空氣量中的N N2 2 和燃料本身含有的氮兩部分；理論水蒸氣的量和燃料本身含有的氮兩部分；理論水蒸氣的量來源于燃料中氫元素燃燒后生成、燃料本身所來源于燃料中氫元素燃燒后生成、燃料本身所含水燃燒后生成、有理論空氣帶入的水蒸氣三含水燃燒后生成、有理論空氣帶入的水蒸氣三部分。部分。616161616161 2222000001.8660.70.790.811.11.240.0161yCOSONH OarararararVVVVVCSVNHMV第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重

57、點62 4 4實際煙氣量實際煙氣量V Vy y 1kg1kg燃料產生的實際煙氣量，包括理論煙氣燃料產生的實際煙氣量，包括理論煙氣量、過量空氣和與之對應的水蒸氣。量、過量空氣和與之對應的水蒸氣。 5 5煙氣焓煙氣焓 1kg 1kg燃料生成的理論煙氣焓為：燃料生成的理論煙氣焓為： 由由1kg1kg燃料生成的實際煙氣焓中還包括過量燃料生成的實際煙氣焓中還包括過量空氣量的焓和煙氣中攜帶有一部分飛灰的焓。空氣量的焓和煙氣中攜帶有一部分飛灰的焓。 煙氣的焓取決于煙溫、煤質、空氣系數。煙氣的焓取決于煙溫、煤質、空氣系數。62626262626222222222000yCOCOSOSOH OH ONNIVhV

58、hVhV h第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點63 （五）固、液態燃料不完全燃燒的計算（五）固、液態燃料不完全燃燒的計算 1. 1. 干煙氣量干煙氣量 不完全燃燒時的干煙氣量可以借助于煙氣分不完全燃燒時的干煙氣量可以借助于煙氣分析來確定，即通過煙氣分析測定各成分的容積份析來確定，即通過煙氣分析測定各成分的容積份額，并據此計算出干煙氣量額，并據此計算出干煙氣量V Vgygy。 63636363636320.3751.866ararCSgyROCOV第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點64646464646464 2. 2. 煙氣的總量煙氣的總量

59、用計算方法確定煙氣中的實際水蒸氣量用計算方法確定煙氣中的實際水蒸氣量V VH2OH2O，與干煙氣量，與干煙氣量V Vgygy相加計算出煙氣的總量相加計算出煙氣的總量V Vy y。 3. 3. 空氣系數空氣系數 不完全燃燒時的空氣系數按下式計算：不完全燃燒時的空氣系數按下式計算： COOROCOO 2221005.0792121 第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點65 ( (六六) ) 熱平衡計算熱平衡計算 鍋爐的熱平衡方程式可寫為：鍋爐的熱平衡方程式可寫為： 式中式中 -燃料的輸入熱量；燃料的輸入熱量； -鍋爐有效利用熱量；鍋爐有效利用熱量； -排煙熱損失的熱量排煙熱

60、損失的熱量； -燃料的氣體未完全燃燒損失熱量；燃料的氣體未完全燃燒損失熱量； -燃料的固體未完全燃燒損失熱量；燃料的固體未完全燃燒損失熱量； -鍋爐散熱損失熱量；鍋爐散熱損失熱量； -燃料的灰渣物理熱損失熱量。燃料的灰渣物理熱損失熱量。656565656565654321QQQQQQQr 1Q3Q4Q5Q6Q2QrQ第六章第六章 燃料與燃燒燃料與燃燒 四、掌握重點四、掌握重點66666666666666 1 1各項熱量用其占輸入熱量百分比的表達式各項熱量用其占輸入熱量百分比的表達式、名稱、含義、名稱、含義: : q q1 1+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4+q+q5 5+q+q6 6