能源工程技术概论课程讲义
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《能源与动力工程概论》教学大纲第一部分教学大纲说明一、课程性质1、《能源与动力工程概论》是专业必修课2、本课程在教学计划中的地位、作用为了开阔、提高学生的能源与动力相关知识和能力,把《能源与动力工程概论》作为学生的专业必修课程,从而提高学生的综合素质。
二、教学目的和要求在教学过程中将侧重应用型专科的需要,注重培养学生分析思考问题和解决实际问题的能力,在结课后安排调查分析。
力求用学科前沿知识和实例丰富授课内容,增加学生的知识容量,为将来从事实际能源与动力工程利用和科研工作奠定基础。
三、学分和课时分配1、总学分:2学分2、总学时:28学时课时分配表四、适用范围热能与动力设备与应用专业(专科)第二部分教学内容五、理论教学内容与教学基本要求本书共分七章,第一章绪论;第二章常规能源;第三章可再生能源;第四章能源与动力;第五章能源与环境;第六章能源与交通;第七章节能。
1.第一章绪论教学目的和要求讲述能源的基本概念、能源与人类文明、能源资源和能量转换。
要求熟悉能源的基本概念和能源资源和能量转换;了解能源与人类文明。
教学重点和难点能源的定义、分类、评价我国能源的特点和能量的转换教学内容第一节能源的基本概念第二节能源与人类文明第三节能源资源第三节能量转换复习思考题1、解释:能源;能量2、能源评价的方面有那几方面3、叙述能量转化的特点2.第二章常规能源教学目的和要求讲述煤炭、石油、天然气的分布;掌握煤炭、石油、天然气特点、和利用。
教学重点和难点煤炭、石油、天然气特点煤炭、石油、天然气利用教学内容第一节煤炭第二节石油第三节天然气复习思考题1、简述煤炭的组成及主要性能2、简述天然气的组成及分类3.第三章可再生能源教学目的和要求讲述可再生能源的种类;了解地热、海洋能、生物质能的特点和利用现状;要掌握太阳能、风能、氢能、核能、水能的特点和利用现状及当前发展需要解决的技术。
教学重点和难点太阳能的采暖、制冷、发电和光伏电池的开发风能资源的评估和发电教学内容第一节太阳能第二节风能第三节地热能第四节海洋能第五节生物质能第六节氢能第七节核能第八节水能复习思考题1、叙述太阳能光伏发电系统2、简述风能资源评估步骤3、简述氢的储存和运输4.第四章能源与动力教学目的和要求讲述内燃机的燃烧和能源利用现状和开发前景;讲述蒸汽轮机和燃气轮机的特点和综合利用现状;掌握火电厂发电原理和电站锅炉的设备特征及我国火力发电的发展方向。
《能源⼯程技术概论》串讲资料第⼀章煤炭煤炭⽕⼒发电是我国⽬前电能⽣产的主要⽅式1.1.2煤的元素组成煤中有机物质主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)4种元素构成碳是煤中有机物质的主导成分,也是最主要的可燃物质煤中碳含量随煤变质程度的加深⽽增加氢也是煤中重要的可燃物质煤中氢含量⼀般是随煤的变质程度加深⽽减少氧是煤中不可燃的元素煤的氧含量也随变质程度的加深⽽减少煤中氮含量较少硫/磷是煤中的有害物质1.1.3煤质指标煤质指标有⽔分、灰分、挥发分和发热量⽔分是煤中的不可燃成分,其中来源有三种:外部⽔分、内部⽔分、化合⽔分灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余物将煤加热到850℃左右,从煤中有机物质分解出来的液体和⽓体产物称为挥发分挥发分是表征煤炭性质的主要指标单位质量煤完全燃烧时所放出的热量称为煤的发热量煤的发热量分为⾼位发热量和低位发热量1.1.4煤的分类根据煤中⼲燥⽆灰基挥发分含量分成:褐煤、烟煤、⽆烟煤1.1.5焦炭焦炭是⽤炼焦⽤煤在焦炉炭化室内隔绝空⽓加热到1300℃以上,使煤进⾏炭化获得的产物1.2.1⽕⼒发电过程利⽤煤、⽯油、天然⽓等⾃然界蕴藏量极其丰富的化⽯燃料的化学能发电称为⽕⼒发电。
⽕⼒发电⼚简称⽕电⼚燃煤⽕电⼚是我国⽬前电能⽣产的主要⽅式⽕电⼚⽣产过程:(答案为12年5⽉份考试判卷答案标准,学⽣在作答过程中可⽤⾃⼰的语⾔进⾏描述)1、原煤经过碎煤设备、磨煤机研磨成煤粉2、新鲜空⽓先在空⽓预热器中接受排烟预热3、煤粉和空⽓在输粉管内混合后,由喷燃器喷⼊炉膛内进⾏燃烧4、⾼温烟⽓依次流过炉膛、过热器、省煤器和空⽓预热器,将热量逐步传递给⽔、蒸汽和空⽓5、降温后的烟⽓流⼊除尘器净化后被引风机抽出排⼊⼤⽓;燃烧时⽣成的灰渣和由除尘器收集下来的细灰,排⾄⼚外灰场6、给⽔先送进省煤器预热,继⽽进⼊汽包后再⼊⽔冷壁管中吸收燃烧室的热能后蒸发成蒸汽;蒸汽通过过热器时再次被加热,变成⾼温⾼压的过热蒸汽7、过热蒸汽经主蒸汽管道进⼊汽轮机膨胀做⼯,推动汽轮机转⼦转动将热能转变为机械能8、汽轮机转⼦转动带动发电机转⼦旋转,在发电机中把机械能转化为电能;发电机发出的电能经过变压器升⾼电压后进⼊⾼压电⼒⽹从能量转换观点分析,发电过程是燃料的化学能—热能—机械能—电能锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽热能;汽轮机将蒸汽热能转化为机械能;发电机将机械能转化为电能锅炉、汽轮机、发电机并称⽕⼒发电⼚的三⼤主机它们通过管道或线路相连构成⽕电⽣产主系统,即燃烧系统、汽⽔系统和电⽓系统1.2.2电⼚锅炉(*)锅炉将燃料内的潜在能量经过燃烧释放热能或利⽤其他能源释放的能量,将⽔变成蒸汽或过热蒸汽;或将⽔加热变成⼀定温度的热⽔;或将有机热载体加热到⼀定温度⽽输出热能的设备锅:指锅炉的汽⽔系统,完成⽔变为过热蒸汽的吸热过程,包括省煤器、汽包、⽔冷壁、过热器、再热器炉:指锅炉的燃烧系统,完成煤的燃烧放热过程。
《能源工程概论》课程教学大纲能源工程概论课程教学大纲一、课程目标本课程旨在介绍能源工程的基本概念、核心技术与发展趋势,培养学生对能源领域的基本认知和综合应用能力,为学生未来从事相关专业工作提供基础知识和技能的支持。
二、教学内容1. 能源工程概述- 能源工程的定义和范畴- 能源工程的重要性和作用- 能源供需形势分析2. 能源类型与能源转化- 常见能源类型及其特点- 能源转化的基本原理与技术- 能源转化过程中的能量损失与效率问题3. 能源技术与应用- 火力发电技术与设备- 水力发电技术与设备- 核能技术与设备- 可再生能源技术与应用(太阳能、风能、生物能等)- 能源储存与输送技术4. 能源系统与能源管理- 能源系统的组成与运行原理- 能源管理与优化方法- 能源政策与环境影响5. 能源工程实践案例- 国内外典型能源工程案例分析- 能源工程实践的方法和技巧三、教学方法- 理论讲授结合实践案例分析- 班级讨论与小组合作- 实地考察和实验操作- 多媒体技术辅助教学四、教学要求- 具备基本的大学物理和化学知识- 具备基本的数理思维能力和文献查阅能力- 积极参与课堂讨论和小组合作- 按时完成课程作业和实验报告五、考核与评价- 平时成绩占总评成绩的50%,包括出勤、课堂参与、课堂小测、课堂作业等- 期末考核占总评成绩的50%,包括闭卷考试和实验操作六、参考教材- 《能源工程概论》北京:第二军医大学出版社,2020年。
- 《能源工程导论》西安:西安交通大学出版社,2019年。
七、其他事项- 请学生提前准备好必要的实验用具和实验材料- 课堂上禁止使用手机,保持课堂秩序和研究氛围- 学生请按时参加实验课程并佩戴相关安全防护用品- 有任何问题请及时与授课教师沟通以上内容仅为课程大纲的基本框架,实际教学过程中可能会根据教学需要做适当调整,教师保留做出修改的权利。
能源工程技术概论(一)第一章煤炭1.1 煤炭的基本知识煤是由有机物质和无机物质混合组成的。
煤的有机物质:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)无机物质:硫(S)、磷(P)、以及其他物质碳是煤的有机物质的主导成分,也是最主要的可燃物质。
煤中的碳含量越高发热量就越大。
氢也是煤中重要的可燃物质。
煤中氢含量一般是随煤的变质程度加深而减少。
氧是煤中不可燃的元素氮是煤中的含氮量很少,仅为1%-3%。
硫是煤中的有害物质。
煤中的硫分为有机硫和无机硫。
磷是煤中的有害物质。
含量一般不超过1%。
1.1.3 煤的指标煤质的指标:水分、灰分、挥发分、发热量。
水分是煤中的不可燃成分。
来源有:外部水分、内部水分、化合水分。
灰分是煤完全燃烧后其中的矿物质的固体残余物。
挥发分是指在隔绝空气的条件下,将煤加热到850°左右,从煤中有机物质分解出来的液体和气体产物。
(挥发分是煤炭性质的主要指标)发热量单位质量煤完全燃烧是所放出来的热量。
1.1.4煤的分类根据煤中干燥无灰基挥发分含量将煤分成褐煤、烟煤、无烟煤褐煤煤中埋藏年代最短、碳化程度最低的一类。
1.1.5焦炭:是用炼焦用煤的在焦炉碳化室内隔绝空气1300°以上,使煤进行碳化获得的产物。
在二次能源中,焦炭是最重要的固体燃料,也是冶金工业中不可缺少的原料,特别是在现代的高炉炼铁中。
1.2煤炭火力发电火电厂:利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量及其丰富的化石燃料的化学能发电称为火力发电。
火电厂能量转换过程:燃料的化学能-热能-机械能-电能1.2.1 火力发电的过程:(1)原煤经过碎煤设备、磨煤机研磨成煤粉(2)新鲜空气在空气预热器中接受排烟余热(3)煤和空气在输粉管内混合后,由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧(4)高温烟气依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器,将热量逐步传递给水、蒸汽和空气。
(5)降温后的烟气流入除尘器净化后被引风机抽出排入大气;燃烧时生成的灰渣和由除尘器收集下来的细灰,排至厂外灰场。
能源概论课程教学大纲课程名称:能源概论英文名称:Energy Genera I i ty课程编号:x4010041学时数:32其中实验学时:0课外学时数:0学分数:2.0适用专业:热能与动力工程(A1/A2/B)一、课程的性质和任务本课程是热能与动力工程专业的一门选修课,学习本课程的目的在于对能源科学的基本理论有一个初步认识,了解能源的转换和利用的基本方法。
了解世界及我国的能源形势和能源状况,能源对国民经济的影响;理解能源和资源与环境的关系,树立可持续开展的观点。
同时该课程还介绍节能的技术和节能的途径,使学生树立系统节能的观念,是工科院校本科生特别是热能工程专业学生进行素质教育的基本课程。
二'课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)能源的基本概念了解能量的分类及来源,理解能源的分类与评价以及与国民经济的关系,理解我国的能源形式及开展状况,掌握能源资源概况。
重点是我国能源的基本状况及可持续开展对策。
(-)能源的转化和利用了解能源的利用和评价方法,理解能源转换的基本原理,能量转换的主要原料,掌握热能产生和利用的主要方式和方法以及机械能的产生和利用,掌握能量的传输和储存方法。
重点是热能和机械能的产生方法及利用方式,难点是能量转换评价方法。
(三)能源利用和环境保护了解能源与环境保护之间的关系,了解能源对人体健康的影响,理解常规能源和新能源的基本概念及特点,掌握消除燃烧型空气污染的方法,以及污染排放物的净化方法。
重点是消除燃烧产生空气污染的方法,难点是治理燃烧污染及污染物排放的方法。
(四)节能与系统工程了解节约能源的一般常识,掌握节能技术和工艺的基本方法,理解能源系统工程的分析方法。
重点是节能的主要途径和节能的技术和工艺,难点是能源系统工程的计算分析方法。
三、教学方式及学时分配四、课程其他教学环节要求无实验环节。
作业要求:针对每章内容不同,要求认真准备课上讨论内容及查阅文献,完成所留专题论文。
五、本课程与其他课程的联系学生应具备传热学与工程热力学等学科的基础知识。
能源工程学概论大纲课程编号:能源工程学概论Introduction to Energy Engineering课程性质:全校公共选修课适用专业:全校所有专业。
先行、后续课程情况:先行课:普通物理;后续课:汽车拖拉机学、农业机械学。
学分数:2主讲教师:张汝坤一、课程的目的与任务能源是现代文明的动力,但是,能源的利用是有代价的,人类在使用能源的过程中如何协调经济-能源-环境之间的关系,使得社会经济的发展建立在自然资源可以承受的基础之上,就是一个重要的科学问题。
此外,能源是国民经济的命脉,与人民生活和人类的生存环境休戚相关,在社会可持续发展中起着举足轻重的作用。
能源供应的安全可靠性是制约一个国家宏观经济发展的重要因素,能源供应与国家的发展、安全息息相关。
能源工程学以能源科学为对象,主要研究能源结构,各种能源的开发、输送、贮藏、转换和利用技术途径和方法;探讨能源与社会发展的关系、能源资源、能源与环境、能量的转换与储存、常规能源、新能源、节能与能源系统工程,以及计算机和控制技术在能源工程中的应用。
“能源工程学概论”是车辆工程、工业工程、农业机械化及其自动化等专业的必修专业课程之一,也可作为其它专业的必修课程或选修课程。
其主要任务是讲授能源的基本概念、能源的形势、特点及其与国民经济发展的关系;综合分析常规一次能源的现状、问题及其发展前景;同时从工程应用观点,对二次能源及新能源的开发、转换与利用进行论述和评价。
通过该课程的学习可扩大学生视野,使学生获得较宽广的能源科学技术知识。
本课程主要讲授的内容为:●能量与能源,能源在社会可持续发展中的作用,中国与世界能源的形势,能源与环境;●能量的转换与储存原理,热能、机械能、电能的获取与储存;●常规能源:煤、石油、天然气、水能与二次能源;●新能源:核能、太阳能、风能、地热能、生物质能、海洋能与氢能;●节能:能源利用效率与节能的途径,节能的组织管理措施,节约能源法,热能与电能节约技术;●能源系统工程:能源系统工程基本知识、能源系统的预测和规划、能源管理及信息系统。
《能源工程概论》课程教学大纲能源工程概论课程教学大纲一、课程介绍本课程为《能源工程概论》,旨在帮助学生了解和掌握能源工程的基本概念、原理和应用。
通过本课程的研究,学生将了解能源工程的发展历程、重要技术和应用领域,培养对能源问题的理解和解决能力。
二、课程目标1. 掌握能源工程的基本概念和基本原理;2. 了解不同类型能源的产生、转化和利用过程;3. 熟悉能源工程的常用技术和设备;4. 理解能源工程在可持续发展和环境保护方面的作用;5. 培养学生的分析问题和解决问题的能力。
三、课程内容1. 能源工程概述- 能源工程的定义和发展历程- 能源资源和能源需求的现状和趋势- 能源工程的重要性和挑战2. 能源类型和转化- 传统能源和新能源的概念和分类- 化石能源(石油、天然气和煤炭)的产生和利用- 可再生能源(太阳能、风能、水力和生物能)的产生和利用3. 能源工程技术- 能源生产技术(钻井、采矿和发电)- 能源转化技术(炼油、燃烧和发电)- 能源利用技术(能源输送、储存和利用设备)4. 能源工程与可持续发展- 能源工程在环境保护中的作用- 能源工程与可持续发展的关系- 能源工程对未来能源需求的影响分析四、教学方法1. 授课方式:理论讲解、案例分析、课堂讨论、小组合作等。
2. 学生参与:鼓励学生积极参与课堂讨论和案例分析,发表自己的观点和见解。
3. 实践活动:组织学生参观能源工程相关企业或进行实地调研,增加实践环节的教学内容。
五、评估方式1. 平时成绩:包括课堂表现、小组合作、作业完成情况等。
2. 期中考试:对学生对于课程理论知识的掌握程度进行考查。
3. 期末考试:综合考查学生对于课程内容的理解和应用能力。
六、参考教材1. 李明. 能源工程概论. 高等教育出版社,20XX年。
2. 尹航. 能源及其开发与利用. 科学出版社,20XX年。
3. 王强. 可再生能源工程. 清华大学出版社,20XX年。
以上为《能源工程概论》课程教学大纲的主要内容和安排。