现代能源与发电技术PDF电子书下载

第一章　能源 1

1.1　能源的概念 1

1.1.1　能源的定义 1

1.1.2　能源的分类 2

1.2　能源资源的利用与开发 3

1.2.1　常规能源的开发与利用 3

1.2.2　新能源和可再生能源的开发与利用 6

1.3　人类利用能源的历史和未来 11

1.3.1　人类利用能源的历史 11

1.3.2　能源的未来 12

1.4　世界能源利用的现状及面临的问题 13

1.4.1　能源结构 13

1.4.2　能源效率 13

1.4.3　能源环境 14

1.4.4　能源安全 15

1.5　中国能源现状、问题及对策 15

1.5.1　中国能源现状 15

1.5.2　中国能源存在的问题 15

1.5.3　中国能源发展对策 18

1.5.4　中国的新能源与可再生能源 19

1.6 电力 21

1.6.1　电力——理想的二次能源 21

1.6.2　发电厂的类型与新能源发电 22

复习思考题 23

第二章　火力发电技术 24

2.1　火力发电的基本原理 24

2.1.1　工程热力学的基本概念 24

2.1.2　热力系统的能量平衡 28

2.1.3　水蒸气的动力循环 32

2.1.4　提高朗肯循环热效率的途径 36

2.1.5　火电厂生产流程 41

2.2　锅炉设备 45

2.2.1　锅炉设备概述 45

2.2.2　燃料的成分及发热量 47

2.2.3　减少对环境污染的措施 48

2.2.4　锅炉设备的组成 49

2.3　汽轮机 56

2.3.1　汽轮机的工作原理 57

2.3.2　汽轮机的主要工作参数 59

2.3.3　汽轮机的设备组成 59

2.4　锅炉的运行调节与汽轮机的调节和保护 67

2.4.1　锅炉的运行调节 67

2.4.2　汽轮机的调节和保护 68

2.5　燃气轮机与燃气蒸汽联合循环总能系统 73

2.5.1　燃气轮机概述 73

2.5.2　燃气蒸汽联合循环 79

复习思考题 90

第三章　水力发电技术 91

3.1　水电资源概述 91

3.1.1　水文循环、水量资源与水能资源 91

3.1.2　我国水电能源概况 93

3.2　水力学基础与水力发电开发利用方式 96

3.2.1　水力学的基础知识 96

3.2.2　水力发电的基本原理 101

3.2.3　水电能资源开发的基本方式和水电站的类型 102

3.3　水电站主要水工建筑物和动力设备 108

3.3.1　水电站主要水工建筑物 108

3.3.2　水轮机 111

3.3.3　水轮机的工作原理 122

3.3.4　水电厂的主要辅助设备 126

复习思考题 129

第四章　核能发电技术 130

4.1　核能发电的基本知识 130

4.1.1　核能发电的发展概况 130

4.1.2　物质元素的原子和原子结构 131

4.1.3　原子核裂变的巨大核能 132

4.1.4　重核裂变能应用中的一些重要技术性问题 134

4.1.5　核反应堆的类型 136

4.2　压水堆核电厂及其一般工作原理 136

4.2.1　核反应堆的控制原理 136

4.2.2　压水堆本体的基本结构和工作特点 138

4.2.3　压水堆核电厂的系统布置 140

4.2.4　常规蒸汽发电系统的布置及特点 142

4.3　核电厂的辐射防护与三废处理 143

4.3.1　核电厂的辐射防护 143

4.3.2　核电厂的三废处理 145

4.3.3　核电厂乏燃料的处理 146

复习思考题 147

第五章　垃圾发电技术 148

5.1　城市垃圾及其处理 148

5.1.1　城市生活垃圾 148

5.1.2　城市垃圾的综合处理 150

5.2　垃圾发电技术及设备 151

5.2.1　垃圾焚烧发电技术 151

5.2.2　垃圾焚烧发电设备 154

5.2.3　垃圾卫生填埋场沼气发电技术 160

5.2.4　未来新趋势——废弃物气化再生能源发电 163

5.3　垃圾焚烧发电的污染控制 164

5.3.1　垃圾焚烧发电的污染物来源及形成机理 164

5.3.2　垃圾焚烧发电的污染物控制处理技术 165

5.4　垃圾发电技术的发展与现状 168

5.4.1 国外垃圾发电技术的发展与现状 168

5.4.2　我国垃圾发电技术的现状与发展 169

复习思考题 172

第六章　风力发电技术 173

6.1　风与风力资源 173

6.1.1　风的产生与特性 173

6.1.2　风力资源 174

6.2　风能计算与风力机原理 179

6.2.1　风能的参数与测量 179

6.2.2　风力机的工作原理 183

6.3　风力发电原理及设备 191

6.3.1　风力发电原理及输出功率 191

6.3.2　风力发电系统及设备 192

6.3.3　典型并网型风力发电机组的特点 196

6.3.4　风电技术的发展趋势 198

6.4　风力发电的运行方式 199

6.4.1　独立运行方式 199

6.4.2　并网运行方式 200

6.5　风力发电的现状与展望 202

6.5.1　风力发电的发展简史 202

6.5.2　世界风力发电的现状与展望 203

6.5.3 中国风力发电的发展与现状 204

复习思考题 207

第七章　太阳能热发电技术 208

7.1　太阳能及其利用 208

7.1.1　太阳和太阳能 208

7.1.2　太阳能的基本利用方式 209

7.2　中国的太阳能资源 210

7.2.1 中国的太阳能资源分布及其特点 210

7.2.2　中国太阳能资源的等级划分 211

7.2.3 中国的太阳能资源带 212

7.3　太阳能热发电系统 213

7.3.1　太阳能热发电系统的基本工作原理 213

7.3.2　太阳能热发电系统的组成 214

7.4　太阳能热发电系统的基本类型 217

7.4.1　槽式线聚焦系统 218

7.4.2　塔式系统 220

7.4.3　碟式系统 221

7.5　太阳能热发电系统的发展现状与未来展望 222

7.5.1　发展现状 222

7.5.2　未来展望 225

复习思考题 226

第八章　太阳能光伏发电技术 227

8.1　太阳能发电方式及光伏发电系统 227

8.1.1　太阳能发电方式 227

8.1.2　太阳能光伏发电系统 228

8.1.3　太阳能光伏发电系统的应用前景 229

8.2　太阳能电池及太阳能电池方阵 229

8.2.1　太阳能电池及其分类 229

8.2.2　太阳能电池的工作原理、特性及制造方法 230

8.2.3　太阳能电池方阵 237

8.3　独立太阳能光伏发电系统 239

8.3.1　独立太阳能光伏发电系统概述 239

8.3.2　独立太阳能光伏发电系统的组成 240

8.4　联网太阳能光伏发电系统 244

8.4.1　联网太阳能光伏系统的优越性及其在国外的发展简况 244

8.4.2　联网太阳能光伏系统的类型、工作原理和设备构成 245

8.4.3　联网系统的太阳能电池方阵 247

8.4.4　联网逆变器 247

8.5 中国太阳能光伏发电系统的应用实例 249

复习思考题 253

第九章　生物质能发电技术 254

9.1　生物质与生物质能 254

9.1.1　生物质与生物质能资源的概念 254

9.1.2　生物质能的分类 255

9.2　生物质能的转化与热裂解技术 256

9.2.1　生物质能转化技术 256

9.2.2　生物质热裂解技术 263

9.3　生物质能的应用与发电技术 265

9.3.1　生物质能的特点及其应用 265

9.3.2　生物质能发电技术 266

9.3.3　生物质发电技术的发展 270

9.4　中国生物质能的利用现状与前景 271

9.4.1　生物质能在中国的发展 271

9.4.2　生物质能发展的制约因素分析 275

9.4.3　大力开发生物质能源，走可持续发展道路 276

复习思考题 277

第十章　地热发电技术 278

10.1　地热能的基本知识 278

10.1.1　地球的构造 278

10.1.2　地热、地热分布与地热异常区 279

10.1.3　地热分类 280

10.2　地热资源 281

10.2.1　概述 281

10.2.2　地热的利用方式 284

10.2.3　世界地热资源 285

10.2.4　中国地热资源 286

10.3　地热发电原理和技术 288

10.3.1　地热发电原理及分类 288

10.3.2　地热发电资源的勘探与开采 294

10.4　地热发电的现状与展望 296

10.4.1　世界地热发电 296

10.4.2　中国地热发电 299

复习思考题 303

第十一章　潮汐能发电技术 304

11.1　潮汐和潮汐能 304

11.1.1　海洋和海洋能 304

11.1.2　潮汐和潮汐能的定义 306

11.2　潮汐能发电技术 308

11.2.1　潮汐能发电的原理及形式 308

11.2.2　潮汐能发电站的组成 313

11.2.3　潮汐能发电站建设的相关问题 317

11.3　潮汐能发电的现状与展望 319

11.3.1　世界潮汐能发电 319

11.3.2　中国潮汐能开发利用简史 323

11.3.3 中国潮汐能资源 324

11.3.4　中国潮汐能发电现状 326

11.3.5 中国潮汐能发电前景 329

复习思考题 330

第十二章　燃料电池发电技术 331

12.1　燃料电池发电原理 331

12.1.1　燃料电池简史 331

12.1.2　燃料电池的基本原理 332

12.2　燃料电池 335

12.2.1　磷酸型燃料电池 335

12.2.2　熔融碳酸盐型燃料电池 338

12.2.3　固体电解质型燃料电池 342

12.2.4　固体高分子型燃料电池 344

12.2.5　直接甲醇型燃料电池 347

12.3　燃料电池发电系统 350

12.3.1　燃料电池发电系统的特征 350

12.3.2　燃料电池发电系统的原理 350

12.3.3　燃料电池的应用范围 352

复习思考题 353

参考文献 354