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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 能源资源的利用及其开发 3

1.2.1 常规能源的开发和利用 3

1.2.2 新能源和可再生能源的开发利用 6

1.3 人类利用能源的历史和未来 10

1.3.1 人类利用能源的历史 10

1.3.2 能源的未来 11

1.4 世界能源利用的现状及面临的问题 12

1.4.1 能源结构 12

1.4.2 能源效率 12

1.4.3 能源环境 13

1.4.4 能源安全 14

1.5 中国能源现状、问题及对策 14

1.5.1 中国能源现状 14

1.5.2 中国能源存在的问题 14

1.5.3 中国的能源发展对策 17

1.5.4 中国的新能源与可再生能源 18

1.6 电力 20

1.6.1 电力——理想的二次能源 20

1.6.2 发电厂的类型与新能源发电 21

复习思考题 21

第二章 火力发电技术 22

2.1 火力发电的基本原理 22

2.1.1 工程热力学基本概念 22

2.1.2 热力系统的能量平衡 26

2.1.3 水蒸气的动力循环 29

2.1.4 提高朗肯循环热效率的途径 33

2.1.5 火电厂生产流程 37

2.2 锅炉设备 40

2.2.1 锅炉设备概述 41

2.2.2 燃料的成分及发热量 43

2.2.3 减少对环境污染的措施 44

2.2.4 锅炉设备的组成 45

2.3 汽轮机 52

2.3.1 汽轮机工作原理 52

2.3.2 汽轮机主要工作参数 54

2.3.3 汽轮机设备组成 55

2.4 锅炉和汽轮发电机组运行调节 62

2.4.1 锅炉的运行调节 62

2.4.2 汽轮机的调节与保护 62

2.5 燃气轮机与燃气蒸汽联合循环总能系统 63

2.5.1 燃气轮机概述 63

2.5.2 燃气蒸汽联合循环 67

复习思考题 77

第三章 水力发电技术 78

3.1 水电资源概述 78

3.1.1 水文循环、水量资源、水能资源 78

3.1.2 我国水电能源概况 80

3.2 水力学基础与水力发电开发利用方式 84

3.2.1 水力学基础知识 84

3.2.2 水力发电的基本原理 88

3.2.3 水电能资源开发的基本方式和水电站的类型 89

3.3 水电站主要水工建筑物和动力设备 95

3.3.1 水电站主要水工建筑物 95

3.3.2 水轮机 97

3.3.3 水电厂的主要辅助设备 108

复习思考题 111

第四章 核能发电技术 112

4.1 核能发电基本知识 112

4.1.1 核能发电的发展概况 112

4.1.2 物质元素的原子和原子结构 114

4.1.3 原子核裂变的巨大核能 114

4.1.4 重核裂变能应用中的一些重要技术性问题 116

4.1.5 核反应堆的类型 118

4.2 压水堆核电厂及其一般工作原理 118

4.2.1 核反应堆的控制原理 118

4.2.2 压水堆好体基本结构和工作特点 120

4.2.3 压水堆核电厂的系统布置 123

4.2.4 常规岛蒸汽发电系统的设备布置及特点 124

4.3 核电厂辐射防护和三废处理 126

4.3.1 核电厂的辐射防护 126

4.3.2 核电厂的三废处理 127

4.3.3 核电厂乏燃料的处理 127

复习思考题 128

第五章 垃圾发电技术 129

5.1 城市垃圾及其处理 129

5.1.1 城市生活垃圾 129

5.1.2 城市垃圾的综合处理 131

5.2 垃圾发电技术及设备 132

5.2.1 垃圾焚烧发电技术 132

5.2.2 垃圾焚烧发电设备 135

5.2.3 垃圾卫生填埋场沼气发电技术 141

5.2.4 未来新趋势——废弃物气化再生能源发电 144

5.3 垃圾焚烧发电的污染控制 145

5.3.1 垃圾焚烧发电污染物来源及形成机理 145

5.3.2 垃圾焚烧发电污染物控制处理技术 146

5.4 垃圾发电技术的发展和现状 148

5.4.1 国外垃圾发电技术的发展及现状 148

5.4.2 我国垃圾发电的现状及发展 150

复习思考题 153

第六章 风力发电技术 154

6.1 风与风力资源 154

6.1.1 风的产生与特性 154

6.1.2 风力资源 155

6.2 风能计算与风力机原理 160

6.2.1 风能参数与测量 160

6.2.2 风力机工作原理 164

6.3 风力发电原理及设备 169

6.3.1 风力发电原理及输出功率 169

6.3.2 风力发电系统及设备 170

6.3.3 典型并网型风力发电机组特点介绍 174

6.3.4 风电技术的发展趋势 175

6.4 风力发电运行方式 177

6.4.1 独立运行方式 177

6.4.2 并网运行方式 178

6.5 风力发电现状与展望 180

6.5.1 风力发电发展简史 180

6.5.2 世界风力发电现状与展望 180

6.5.3 中国风力发电发展与现状 183

复习思考题 187

第七章 太阳能热发电技术 188

7.1 太阳能及其利用 188

7.1.1 太阳和太阳能 188

7.1.2 太阳能利用基本方式 189

7.2 中国的太阳能资源 190

7.2.1 中国的太阳能资源分布及其特点 190

7.2.2 中国的太阳能资源等级划分 191

7.2.3 中国的太阳能资源带 192

7.3 太阳能热发电系统 193

7.3.1 太阳能热发电系统基本工作原理 193

7.3.2 太阳能热发电系统组成 194

7.4 太阳能热发电系统基本类型 197

7.4.1 槽式线聚焦系统 197

7.4.2 塔式系统 199

7.4.3 碟式系统 201

7.5 太阳能热发电系统的发展与未来展望 202

7.5.1 太阳能热发电技术的发展及现状 202

7.5.2 太阳能热发电的现状和展望 205

7.5.3 其他几种太阳能热发电技术 208

复习思考题 209

第八章 太阳能光伏发电技术 210

8.1 太阳能光伏发电及其系统 210

8.1.1 太阳能光发电 210

8.1.2 太阳能光伏发电系统 211

8.1.3 太阳能光伏发电系统的应用前景 212

8.2 太阳能电池及太阳能电池方阵 212

8.2.1 太阳能电池及其分类 212

8.2.2 太阳能电池的工作原理及制造方法 216

8.2.3 太阳能电池方阵 217

8.3 独立太阳能光伏发电系统 219

8.3.1 独立太阳能光伏发电系统 219

8.3.2 独立太阳能光伏发电系统的组成 220

8.4 联网太阳能光伏发电系统 223

8.4.1 联网太阳能光伏系统的优越性和国外发展简况 223

8.4.2 联网太阳能光伏系统类型、工作原理和设备构成 226

8.4.3 联网系统的太阳能电池方阵 227

8.4.4 联网逆变器 228

8.5 中国太阳能光伏发电系统及应用实例 230

复习思考题 234

第九章 生物质能发电技术 235

9.1 生物质与生物质能 235

9.1.1 生物质与生物质能资源 235

9.1.2 生物质能的分类 236

9.2 生物质能的转化与热裂解技术 237

9.2.1 生物质能转化技术 237

9.2.2 生物质热裂解技术 244

9.3 生物质能的应用与发电技术 245

9.3.1 生物质能的特点及其应用 245

9.3.2 生物质能发电技术 246

9.3.3 生物质发电技术的发展 250

9.4 中国生物质能利用现状与前景 251

9.4.1 生物质能在中国的发展 251

9.4.2 生物质能发展的制约因素分析 253

9.4.3 开辟多元途径，促进生物能源商业化发展 254

复习思考题 256

第十章 地热发电技术 257

10.1 地热能基本知识 257

10.1.1 地球的构造 257

10.1.2 地热、地热分布与地热异常区 258

10.1.3 地热分类 259

10.2 地热资源 260

10.2.1 概述 260

10.2.2 地热的利用方式 263

10.2.3 世界地热资源 264

10.2.4 中国地热资源 265

10.3 地热发电原理和技术 267

10.3.1 地热发电原理及分类 267

10.3.2 地热发电资源勘探与开采 272

10.4 地热发电现状与展望 274

10.4.1 世界地热发电 274

10.4.2 中国地热发电 278

复习思考题 281

第十一章 潮汐能发电技术 282

11.1 潮汐和潮汐能 282

11.1.1 海洋和海洋能 282

11.1.2 潮汐和潮汐能定义 284

11.2 潮汐能发电技术 286

11.2.1 潮汐能发电的原理及型式 286

11.2.2 潮汐能发电站的组成 290

11.2.3 潮汐能发电站建设的相关问题 294

11.3 潮汐能发电现状与展望 295

11.3.1 世界潮汐能发电 295

11.3.2 中国潮汐能开发利用简史 301

11.3.3 中国潮汐能资源 302

11.3.4 中国潮汐能发电现状 304

11.3.5 中国潮汐能发电前景 306

复习思考题 307

第十二章 燃料电池发电技术 308

12.1 燃料电池发电原理 308

12.1.1 燃料电池简史 308

12.1.2 燃料电池的基本原理 309

12.2 燃料电池 312

12.2.1 磷酸型燃料电池 312

12.2.2 熔融碳酸盐型燃料电池 315

12.2.3 固体电解质型燃料电池 318

12.2.4 质子交换膜型燃料电池 321

12.2.5 直接甲醇型燃料电池 323

12.3 燃料电池发电系统 326

12.3.1 燃料电池发电系统的特征 326

12.3.2 燃料电池发电系统 327

12.3.3 燃料电池应用范围 328

复习思考题 329

第十三章 新能源与分布式发电技术 330

13.1 分布式发电技术的概念 330

13.1.1 分布式发电技术的定义 330

13.1.2 分布式发电技术的特点 331

13.1.3 分布式发电技术的运行方式 332

13.2 分布式发电技术 332

13.2.1 新能源分布式发电技术 332

13.2.2 燃气轮机、内燃机、微燃机分布式发电技术 333

13.2.3 分布式发电的储能技术 333

13.3 分布式发电的微电网集成技术与应用 335

13.3.1 微电网集成技术 335

13.3.2 微电网的结构 336

13.3.3 微电网的运行方式 337

13.3.4 微电网的控制功能 337

13.3.5 微电网的保护 338

13.3.6 微电网的能量管理系统 338

13.4 分布式发电技术的研发重点与应用前景 339

13.4.1 分布式发电技术的研究与开发的重点 339

13.4.2 分布式发电技术的应用前景 340

复习思考题 340

参考文献 341