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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