能源概论 第1章 概述.pptVIP

因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值。 （二）煤的分类： 依据碳化程度深浅不同，可将其分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等几种类型； 以其挥发物含量和焦结性为主要依据，烟煤又可分为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、漆煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤等。 （三）煤分布： 根据成煤条件，地球上的煤炭资源主要分布在北半球，集中在北美、中国、前苏联，约占世界总蕴藏量的80%以上。世界95%的煤炭储量分布在北半球，南半球仅在南非、澳大利亚和博茨瓦纳等国有较大储量。中国煤炭资源的分布十分广泛，遍及全国各省区，并且生在各地质时代的煤炭都有。中国煤炭资源总储量居世界第一位。 （四）煤的用途：煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。电力生产和钢铁工业中炼焦，某些国家蒸汽机车用煤比例也很大。 虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。 （五）煤被石油取代的原因 煤作为燃料燃烧时，放出大量的二氧化碳及二氧化硫等污染物，对环境质量的影响非常严重。当前“温室效应”的罪魁祸首就是空气中的二氧化碳超标，造成全球气温变暖，从而引起海平面上升，自然灾害频发。而酸雨的形成，主要原因是空气中的二氧化硫含量大。 石油同煤相比有很多优点： 1.它释放的热量比煤大，就发热量而言，石油大约是煤的2～3倍。 2.石油使用非常方便。 3.它易燃又不留灰烬，是理想的清洁燃料。 三、天然气 （一）天然气的形成 1.形成： 天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的以碳氢化合物为主的各种汽体所组成的可燃混和气体。它的主要成分是甲烷，通常为无色无味，热值高，燃烧稳定，在进入门站加臭后才有易察觉的臭味。 2.发现历史： 伊朗、中东、阿塞拜疆的巴库地区；古代波斯人、古代中国。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。 欧洲人直到1659年在英国发现了天然气，对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。 世界天然气的开发利用，以1925年美国铺设第一条天然气长输管道作为现代工业利用的标志。 3.天然气类型： 一是伴生气，由原油中的挥发性组分所组成。约有40%的天然气与石油一起伴生，称油气田。它溶解在石油中或是形成石油构造中的气帽，并对石油储藏提供气压。 二是非伴生气，与液体油的积聚无关，可能是一些植物体的衍生物。60%的天然气是非伴生气，即气田气，它埋藏更深。我们日常所用的天然气（液化气）是从专门的气田中产出的，通过输气管道和气站再到各家各户。 4.天然气开采运输： 同石油类似，但收采率较高，可达60%～95%。 长距离管道输送投资很大。 （二）天然气资源的用途 一是能源行业，主要有三种用途：发电、生活燃料（采暖和做饭）、工业燃料。 二是化工行业原料，以生产化肥及合成纤维类为主。 （三）天然气的优点 1.安全性高：天然气比空气轻，一旦泄漏不易引发爆炸事故，因此其安全性比人工煤气和液化石油气要好。 2.无毒：天然气不含有毒一氧化碳气体，不易引发中毒事故。 3.热值高：天然气的热值是人工煤气的2.3倍，因而比人工煤气耐用。 4.环保：天然气的杂质含量极少，是洁净能源，其燃烧所造成的污染仅为石油的1/40、煤炭的1/800。 5．天然气还是一种重要的化工原料。 （三）天然气的性质 ★无色、无味、无毒且无腐蚀性，是一种清洁的能源。 主要成分为甲烷（CH4） ，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物，还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。另外，在天然气管线中还发现有水分。 CH4＋2O2 → CO2＋2H2O 与其它化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物。 * 能源概论 授课教师：王树群 课程要求： 1.完成1篇论文 2.结业考试 3.按照学生手册要求进行教学 4.请假制度 参考书 《能源科学导论》（第一版），黄素逸 主编；中国电力出版社； 《能源概论》（第一版），陈砺、王红林、方利国编；化学工业出版社； 《能源与环境工程概论》（第一版），方梦祥主编；中国电力出版社