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第一章 能源概论1

第一节 能量及其种类1

第二节 能源的分类和应用3

一、能源3

二、能源（能量）的转换、输送和储存5

三、能源在国民经济发展中的作用7

第三节 世界能源结构及发展趋势9

一、能源发展史9

二、世界能源储量及分布9

三、世界能源消费状况及未来趋势12

第四节 中国能源结构、现状、问题及解决方案14

一、中国能源结构及现状14

二、我国能源生产及消费情况15

三、我国能源结构的特点和存在的问题16

四、解决方案17

第五节 能源需求的预测18

一、能源消费弹性系数法18

二、部门分析综合预测法20

第二章 能源开发利用中的热力学制约及能量平衡22

第一节 热力学第一定律与能量守恒22

第二节 典型体系的热平衡分析及其效率表达式24

一、热平衡分析的基本参数24

二、典型热平衡体系的效率计算27

三、具有余热回收的体系33

四、具有重热利用的体系41

五、具有余热和重热利用的体系45

第三节 热力学第二定律与能量的品位概念46

一、热力学第二定律的表达方式46

二、卡诺循环及其效率48

三、内燃机及其热力循环50

四、朗肯循环和电力生产的效率56

五、熵和有效能60

第四节 典型系统的？及其表达式69

一、热量？和冷量？69

二、闭口系统的？71

三、（稳定流动）开口系统的？73

四、气体的？75

五、化学？和燃料？79

第五节 ？效率和？损失90

一、？效率的定义90

二、？效率的表达式91

三、常用热工设备和装置的？效率93

四、热交换系统的？损失95

五、炉内燃烧的？损失98

六、蒸汽动力循环的？分析102

第三章 太阳能的热转换及其应用107

第一节 地球的自转与公转107

第二节 地理坐标与天球坐标109

一、地理坐标109

二、天球坐标111

第三节 太阳角的计算114

一、太阳高度角114

二、太阳方位角116

三、日出、日没的时角及日照时数117

四、日出、日没的方位角118

第四节 斜面上的太阳光线入射角及日照起止时间118

一、入射角118

二、斜面上的日照起止时间121

第五节 太阳时与钟时的换算122

第六节 太阳的跟踪124

一、双轴跟踪125

二、单轴跟踪127

第七节 平板型太阳集热器128

一、概述128

二、结构128

三、平板型集热器的能量平衡方程130

四、总热损系数132

五、通过半透明介质的辐射传递135

六、平板型集热器的稳态模型139

七、平板型集热器的效率方程146

八、平板型集热器的设计考虑148

九、几种特殊形式的平板型集热器152

第八节 太阳能热水系统161

第九节 聚光型太阳集热器167

一、结构167

二、聚光器的类型及聚光比168

三、真实条件下的焦面宽度173

四、复合抛物面聚光器（CPC）174

第十节 太阳能空气集热器177

一、空气集热器的类型177

二、典型空气集热器的性能比较179

第十一节 太阳能干燥183

一、自然对流型太阳能干燥器184

二、利用风机送风的太阳能干燥器188

三、温室型干燥器191

第十二节 太阳能的其他主要应用192

一、太阳能采暖192

二、空调制冷194

三、太阳能热发电195

四、太阳能光电转换198

第四章 地热能的利用203

第一节 概述203

第二节 地热基础知识及地热的分类207

一、地球的构造207

二、地热资源208

第三节 地热发电系统211

第四节 地热动力循环的热力学分析220

一、？和？效率221

二、循环参数变化的影响222

三、冷凝温度225

四、热交换器中的不可逆损失227

第五节 地热的其他用途228

一、地热采暖空调229

二、地热养殖230

三、地热疗养231

第五章 风能、海洋能的利用232

第一节 风能232

一、概述232

二、风轮机的基本原理238

三、风力发动机246

四、风能制热249

第二节 海洋能251

一、潮汐能252

二、波浪能258

三、海洋温差发电261

四、咸淡渗透浓度能264

五、海流能发电265

第六章 生物质气化267

第一节 生物质气化特性268

一、几种生物质的元素组成和热值268

二、生物质原料与煤原料气化特性比较271

第二节 固定床气化炉煤气发生过程272

一、煤气发生炉类型272

二、上吸式气化炉煤气发生过程274

第三节 沿燃烧层高度煤气组成的变化278

一、氧化层反应278

二、还原层反应279

第四节 层式下吸式气化炉280

一、气化炉结构的特点及主要优点280

二、层式炉工作特点280

三、几种气化炉指标比较281

第五节 气化过程的指标及其影响因素282

一、煤气的组成和热值282

二、产气率287

三、气化强度288

四、原料的损失289

五、比消耗量290

第六节 煤气发生过程各项指标的计算291

一、原料温度及其热值的计算291

二、每公斤工作燃料产生的干煤气计算292

三、发生炉煤气中的含水量293

四、气化1kg燃料所需要的空气量294

五、气化物质平衡295

六、煤气发生炉的气化效率295

第七节 煤气发生炉主要参数297

一、煤气发生炉产量297

二、煤气发生炉炉膛截面积299

三、燃料层的高度300

四、生产中使用的气化炉300

第八节 水煤气303

一、制造水煤气的主要反应303

二、理想水煤气和实际水煤气304

第九节 流化床气化炉305

一、流体通过颗粒状固定层的三阶段306

二、实际流化过程310

三、流化床气化的应用前景311

第十节 生物质气化生成甲醇工艺312

一、甲醇的性质312

二、甲醇生产的方法313

三、联醇生产技术314

四、甲醇的燃料特性315

第七章 核能及其发电技术316

第一节 概述316

一、核电的特点和概况316

二、核电发展史317

第二节 核物理和反应堆物理319

一、原子和原子核319

二、核裂变321

第三节 核电站类型324

一、压水堆324

二、沸水堆324

三、重水堆324

四、高温气冷堆326

五、快中子堆326

第四节 压水堆核电站主要流程及设备327

一、概述327

二、一回路系统329

三、一回路组成及主要设备330

四、二回路系统和设备341

第五节 电力系统及辅助设施344

一、电厂与电网的连接344

二、辅助设施344

第八章 节能技术与工程应用347

第一节 节能概论347

一、节能的基本概念347

二、节能是长期任务348

三、节能量的计算349

四、节能工作的关键352

第二节 工业窑炉节能353

一、工业窑炉的用途及分类353

二、工业窑炉的主要经济指标354

三、工业窑炉的热平衡357

四、窑炉本体的各项能量损失359

五、提高工业窑炉热效率的途径364

第三节 热工设备与热力管道保温374

一、保温与节能374

二、保温层厚度的确定375

三、保温材料及保温结构382

第四节 工业余热的动力利用386

一、余热动力利用的热力学分析386

二、余热动力利用的方式390

第五节 热泵的工作原理及其应用397

一、热泵的工作原理397

二、压缩式热泵397

三、吸收式热泵403

第六节 化工生产中热回收系统的设计406

一、热？图407

二、热？线的复合408

三、热回收系统的热？线组合410

四、系统的？损失413

五、热？图的作用414

第七节 热管的工作原理及其应用414

一、热管的工作原理及其种类415

二、热管的结构与形状416

三、热管传输能量的限制条件419

四、热管的传热热阻425

五、热管的应用426

第八节 节能技术措施的经济评价方法432

一、评价标准433

二、投资经济效果的计算方法435

第九章 能源的环境污染与燃煤烟气治理技术438

第一节 能源与环境污染438

一、热污染439

二、二氧化碳污染440

三、硫化物污染440

四、氮化物污染441

五、放射性污染441

六、其他污染442

第二节 燃煤烟气治理技术442

一、电厂燃煤和烟气的特点443

二、烟尘治理技术444

三、烟气脱硫技术446

四、NOx控制技术447

附录 常用单位换算表451

一、长度、面积、容积、重量、压强单位换算451

二、比重单位换算455

三、比容单位换算455

四、温度单位换算455

五、压强单位换算456

六、功率单位换算456

七、功、能、热单位换算456

八、冷量单位换算457

九、热工单位换算457

十、速度单位换算457

十一、黏滞系数单位换算457

十二、运动黏滞系数单位换算458

十三、阻力单位换算458

十四、比热、热容量单位换算458

十五、导热系数单位换算458