能源技术概述.doc

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1、能源技术概述基本概念能量形式有机械能（风能、水能等）、电磁能、热能、化学能、原子能、光能。能源指产生各种能量的物质资源。能源种类：按生成方式分为天然能源和人工能源。按原始来源分为地内能源和地外能源以及相互作用能源。按对能源的认识过程分为：常规能源和新能源。天然能源即一次能源，又分再生和非再生能源。再生能源有太阳能、风能、水能、海洋能生物质能等。非再生能源有石油、天然气、原煤、核燃料等。人工能源又称二次能源，它是指经过消耗一次能源加工转化而产生的诞生能源。如电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气等

2、。地内能源有地热能（地下蒸气、温泉、火山）、核能等地外能源主要来自太阳，包括由太阳能转变来的风能、水能、矿物燃料（煤和石油等）。还有少量宇宙辐射能。相互作用能源主要有潮汐能。常规能源指已被广泛利用的能源，如煤、石油、水力、电能。新能源有原子能、太阳能（对发展中国家而言）、雷电能、宇宙射线能、火山能、地震能等。■能源资源能源资源是指为人类提供能量的天然物质。它包括煤、石油、天然气、水能等,也包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等新能源。能源资源是一种综合的自然资源。纵观社会发展史，人类经

3、历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能源时期，冃前正向新能源时期过渡，并且无数学者仍在不懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源，可以相信能源的多元时代即将来临。但是，日前人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天然气为主，在世界一次能源消费结构中，这三者的总和约占93%左右。、煤人类开发利用煤炭的历史悠久，早在2000多年前的我国春秋战国时期,就已用煤作燃料。18世纪60年从英国开始的产业革命，使能源结构发生第一次革命性变化从生物质能转向了矿物能源，既由木炭转向了煤炭。至今煤炭仍是人类最重要的能源之

4、一。1990年世界一次能源消费构成中，煤炭占27.3%,仅次于石油，居第二位。化工原料中的3/5、民用商品能源中的4/5都来自煤炭。我国煤炭资源丰富，储量居世界之首，主要分布在华北和东北地区。•煤的形成在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变化当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的植物被沉积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原

5、环境中，这一有机层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。•煤的开釆采煤向来是一项最艰苦的工作，当前正在花较大的力量来改善工作条件。由于煤炭资源的埋藏深度不同，一般相应的釆用矿井开采（埋藏较深）和露天开采（埋藏较浅）两种方式。可露天开采的资源量在总资源量中的比重大小，是衡量开采条件优劣的重要指标，我国可露天开采的储量仅占7.5%,美国为32%,澳大利亚为35%；矿井开采条件的好坏与煤矿中含瓦斯的多少成反比，我国煤矿中含瓦斯比例高，高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上。我国采煤

6、以矿井开采为主，如山西、山东、徐州及东北地区大多数采用这一开采方式，也有露天开采,如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。•煤的利用煤既是动力燃料，又是化工和制焦炼铁的原料，素有“工业粮食”之称。众所周知，工业界和民间常用煤做燃料以获取热量或提供动力，世界历史上，揭开工业文明篇章的瓦特蒸汽机就是由煤驱动的。此外，还可把燃煤热能转化为电能进而长途输运，火力发电占我国电结构的比重很大，也是世界电能的主来源之一。煤燃烧残留的煤肝石和灰渣可作建筑材料。煤还是重要的化工材料。炼焦、高温干镭制煤气是煤最为重

7、要的化工应用，还用于民间和制造合成氨原料;低灰、低硫和可磨性好的品种还可以制造多种碳素材料。水能水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。取之不尽、用之不竭的太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。太阳是光明的象征，46亿年来太阳一直照耀着地球，送来光、也送来热

8、。将阳光聚焦，可以将光能转化为热能。传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、太阳能热水器和干燥器。太阳灶的原理很简单，用金屈或其他材料制成类似镜而的装置，将阳光反射到某一焦点，就可以得到100摄氏度或者更高的温度，足够用来做饭、烧水或加热各种物体了。如果镜面的方向能够随着太阳的位置变化而自动调整，太阳能的利用率就更高了。例如，现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高，总面积2,500平方米，焦点温度高达4,0