电工高新技术丛书 第1分册PDF电子书下载

Ⅰ 洁净煤发电技术 3

第1章 绪论 3

1.1 概述 3

1.2 洁净煤发电技术 8

参考文献 10

第2章 循环流化床(CFB)燃烧技术 11

2.1 循环流化床(CFB)燃烧装置 11

2.2 CFB锅炉炉内过程的特点 17

2.3 循环流化床(CFB)燃烧技术在工业中的应用 23

2.4 循环流体床(CFB)锅炉在电力工业中的应用 25

2.5 CFB锅炉内控制污染气体排放的优化组织原则 30

2.6 结束语 33

参考文献 34

第3章 增压流化床燃气-蒸汽联合循环(PFBC-CC)的特性与发展概况 36

3.1 什么是增压流化床燃气-蒸汽联合循环 36

3.2 PFBC-CC的工艺流程简介 37

3.3 PFCB-CC的优缺点 42

3.4 PFBC-CC的发展现状与趋势 43

3.5 发展PFBC-CC的关键技术 46

参考文献 47

第4章 整体煤气化燃气-蒸汽联合循环(IGCC)的特性与发展概况 49

4.1 什么是整体煤气化燃气-蒸汽联合循环 49

4.2 IGCC的工艺流程简介 50

4.3 IGCC的优缺点 57

4.4 IGCC的发展现状与趋势 59

4.5 发展IGCC的关键技术 64

参考文献 65

第5章 直接燃用超净煤的联合循环发电方式(CEN) 66

5.1 什么是直接燃用超净煤的联合循环发电方式 66

5.2 超净煤的制备工艺 67

5.3 超净煤的质量水平及其与环保标准的关系 68

5.4 超净煤在现有的燃气-蒸汽联合循环中使用的可能性 70

5.5 超净煤联合循环的比投资费用 72

5.6 初步结论 73

参考文献 73

第6章 在役粉煤燃烧(PC)锅炉降低SOx和NOx排放量的技术途径 74

6.1 在役PC锅炉降低SOx的生成与控制原则 74

6.1.1 燃煤过程SOx的生成与控制原则 74

6.1.2 PC炉内喷钙脱硫的工艺过程 76

6.1.3 PC炉内喷钙带尾部增湿活化的脱硫过程 79

6.1.4 循环流化床式的尾烟脱硫技术 83

6.1.5 用过的脱硫剂之蒸汽活化技术 84

6.2 在役PC锅炉中降低NOx排放量的技术途径 85

6.2.1 PC炉内NOx的生成与控制原则 85

6.2.2 炉内空气的分级燃烧 88

6.2.3 炉内燃料的分级燃烧(再燃技术) 89

6.2.4 低NOx燃烧器 90

6.2.5 低NOx改装对锅炉操作性能的影响及其改善措施 92

6.2.6 选择性催化反应还原(SCR-Selective Catalytic Reduction)技术 94

参考文献 96

第7章 几种洁净煤发电技术的评价与发展前景的展望 97

7.1 洁净煤发电技术方案的选取原则 97

7.2 几种洁净煤发电技术的现状及其特性的比较 98

7.3 我国洁净煤发电技术应用前景的展望 101

Ⅱ 磁流体发电 107

第1章 绪论 107

1.1 磁流体发电的基本原理和特点 108

1.2 磁流体发电的分类 112

第2章 磁流体发电系统及其主要部件 118

2.1 磁流体发电燃烧室 118

2.2 磁流体发电通道 120

2.2.1 线型磁流体发电通道 121

2.2.2 盘式磁流体发电通道 126

2.2.3 磁流体发电通道用高温材料 128

2.3 超导磁体 129

2.4 扩压器 130

2.5 功率调节系统 131

第3章 磁流体-蒸汽联合循环电站及其下游系统 132

3.1 余热锅炉 133

3.2 种子回收系统 133

第4章 磁流体发电的关键技术和经济问题 137

4.1 大型磁流体发电燃烧室 137

4.2 磁流体发电通道和耐高温材料 138

4.3 超导磁体 138

4.4 氧化剂问题 139

4.5 种子问题 139

第5章 现状与前景 141

5.1 磁流体发电研究的发展现状 141

5.2 磁流体发电的前景分析 149

参考文献 152

第1章 燃料电池简介 157

1.1 燃料电池及其特征 157

1.1.1 什么是燃料电池 157

1.1.2 燃料电池的特征 157

Ⅲ 燃料电池 157

1.2 燃料电池的分类 159

1.2.1 按工作温度分类 159

1.2.2 按燃料来源分类 160

1.2.3 按燃烧电池采用的电解质分类 160

1.3 燃料电池的历史及现状 161

1.3.1 实验室研究开发阶段 162

1.3.2 实用性研究开发阶段 164

2.1.1 燃料电池内的电化学反应 170

第2章 燃料电池的基本知识 170

2.1 燃料电池发电原理 170

2.1.2 燃料电池的电极电位及电动势 171

2.1.3 燃料电池的工作电压及放电特性 173

2.1.4 燃料电池的能量转换效率 174

2.2 燃料电池本体的主要构成 178

2.2.1 气体电极及催化剂 178

2.2.2 电解质 181

2.2.3 双极性导电连接板 181

第3章 燃料电池系统及其开发意义 182

3.1 系统的组成 182

3.1.1 燃料预处理单元 182

3.1.2 燃料电池本体 183

3.1.4 热量管理单元 184

3.1.3 电源调节及控制单元 184

3.2 燃烧电池发电系统的基本特征 185

3.2.1 高效率 185

3.2.2 对环境污染小 185

3.2.3 负荷响应快，运行质量高 186

3.2.4 建设周期短、占地面积小 186

3.2.5 使用燃料灵活、便于热电联产 186

3.3 燃料电池发电系统的开发意义 187

第4章 碱性电解质燃料电池(AFC) 188

4.1 概述 188

4.2.1 工作原理 189

4.2 原理及特点 189

4.2.2 碱性电解质燃料电池的特点 190

4.3 培根型氢氧燃料电池及其应用 192

4.3.1 培根电池简介 192

4.3.2 阿波罗飞船用的培根型燃料电池系统 192

4.4 石棉膜氢氧燃料电池及其应用 195

4.4.1 石棉膜氢氧燃料电池简介 195

4.4.2 航天飞机用石棉膜氢氧燃料电池系统 195

4.4.3 航天飞机用氢氧燃料电池的改进 197

4.5 碱性氢-氧(空气)燃料电池其他应用领域的开发 198

4.6 碱性燃料电池(AFC)的应用展望 200

5.1.1 概况 201

5.1.2 PAFC技术的历史回顾 201

5.1 概述 201

第5章 磷酸燃料电池(PAFC) 201

5.2 原理及特点 205

5.2.1 PAFC反应原理 205

5.2.2 PAFC特点 205

5.3 结构及材料 206

5.3.1 电池本体 206

5.3.2 单体电池 207

5.3.3 燃料处理器 209

5.3.4 逆变器 211

5.3.5 控制系统 212

5.4 工作特性及其影响因素 212

5.4.1 电化学因素的影响 212

5.4.2 工作温度的影响 213

5.4.3 工作压力的影响 214

5.4.4 反应物浓度的影响 215

5.4.5 磷酸电解质的影响 215

5.4.6 燃料气中杂质的影响 216

5.5 磷酸燃料电池电站 216

5.5.1 PAFC电站的优点 216

5.5.2 PAFC电站效率 217

5.5.3 PAFC商品电站的规格 222

5.6 研究及开发现状 222

5.6.1 目前PAFC电站性能评价 222

5.6.2 存在问题及改进措施 223

5.6.3 PAFC在电动汽车中的应用 226

5.6.4 小容量可移动电源用PAFC 227

6.2.1 发电原理 229

6.2 原理及特点 229

第6章 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 229

6.1 概述 229

6.2.2 特点 231

6.3 电池结构及性能 232

6.3.1 电池结构 232

6.3.2 电池性能 237

6.4 熔融碳酸盐燃料电池电站 241

6.4.1 燃料的选择 241

6.4.2 工作方式的选择 242

6.5 研究开发概况 243

第7章 固体氧化物燃料电池(SOFC) 246

7.1 概述 246

7.2.1 发电原理 247

7.2 原理及特点 247

7.2.2 电 解质中电子电导的影响 249

7.2.3 固体氧化物燃料电池的特点 250

7.3 结构 及材料 250

7.3.1 圆管式结构 250

7.3.2 平板式结构 256

7.3.3 叠层波纹板整体式结构 258

7.4 工作性能 259

7.5 研究开发现状 261

7.5.1 圆管式结构SOFC 261

7.5.2 平板式SOFC 262

7.5.3 波纹板整体式SOFC 264

7.5.4 我国SOFC研究概况 265

8.1 概述 266

第8章 质子交换膜燃料电池(PFMFC) 266

8.2 原理及特点 267

8.2.1 PEMFC的基本组成 267

8.2.2 发电原理 268

8.2.3 电池特点 270

8.3 结构及材料 271

8.3.1 电池本体 271

8.3.2 辅助系统 279

8.3.3 燃料和氧化剂的储存系统 280

8.4 工作特性 281

8.4.1 电堆的影响 281

8.4.2 工作条件的影响 282

8.4.3 PEMFC系统的水管理和热管理 284

8.5.1 概况 286

8.5 登月飞行器上的质子交换膜燃料电池 286

8.5.2 “双子星座”用lkW PMFC简况 287

8.5.3 试验情况 287

8.6 近期开发与应用的进展 288

8.6.1 PEMFC在空间的开发与应用 289

8.6.2 PEMFC在海上的应用 290

8.6.3 PEMFC在地面的应用 292

8.7 研究开发现状 303

8.7.1 PEMFC电堆目前水平 303

8.7.2 PEMFC在电动汽车中应用的前景 303

8.7.3 降低PEMFC电堆成本方面的进展 304

8.7.4 PEMFC技术的其他进展 306

8.7.5 直接甲醇燃料电池(DMFC)的发展 307

参考文献 314