第二章 能源的轉(zhuǎn)換與利用

1、第二章能源的轉(zhuǎn)換與利用第一節(jié)能量轉(zhuǎn)換的基本原理1概述從熱力學(xué)的角度看，能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的度量，運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在的方式，因此一切物質(zhì)都有能量。2能量守恒與轉(zhuǎn)換定律能量守恒和轉(zhuǎn)換定律指出：“自然界的一切物質(zhì)都具有能量；能量既不能創(chuàng)造，也不能消滅，而只能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體；在能量轉(zhuǎn)換與傳遞過(guò)程中，能量的總量恒定不變。”?熱力學(xué)第一定律：能量守恒?系統(tǒng)的內(nèi)能=系統(tǒng)吸收的熱量對(duì)系統(tǒng)做功3熱力學(xué)第一定律任何處于平衡

2、態(tài)的熱力學(xué)系統(tǒng)都有一個(gè)狀態(tài)參數(shù)U（內(nèi)能）。系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)變化到另一個(gè)平衡態(tài)時(shí)，內(nèi)能等于系統(tǒng)吸收的熱量和系統(tǒng)對(duì)外做功之和。4能量貶值原理?自然界進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是有方向性的。?不需要外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程稱為自發(fā)過(guò)程，反之為非自發(fā)過(guò)程。自發(fā)過(guò)程都有一定的方向。?能量不僅有量的多少，還有質(zhì)的高低。熱力學(xué)第一定律只說(shuō)明了能量在量上要守恒，并沒(méi)有說(shuō)明能量在“質(zhì)”方面的高低。水總是從高處向低處流動(dòng)氣體總是從高壓向低壓膨脹熱量總是從高溫物體

3、向低溫物體傳遞熱量傳遞有方向性4熱力學(xué)第二定律的克勞修斯說(shuō)法?不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。?為了將熱量從冷態(tài)輸送到熱態(tài)，您需要一個(gè)裝置，例如熱泵或冰箱，持續(xù)做功。5熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文–普朗克說(shuō)法?不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)變成功而不產(chǎn)生其他影響?；蜌獾取?燃料燃燒必須具備的條件?必須有可能燃燒的可燃物（燃料）；?必須有使可燃物著火的能量（或稱熱源），即使可燃物的溫度達(dá)到著火溫度以上；?必須供給足夠

4、的氧氣或空氣（因?yàn)榭諝庵幸埠兄嫉难鯕猓Ｍㄟ^(guò)燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置稱為燃燒設(shè)備3不同燃料的燃燒特點(diǎn)?煤的燃燒?油的燃燒?氣體燃料的燃燒4煤的燃燒?煤的燃燒基本上有兩種：第一種是煤粉懸浮在空間燃燒，稱為室燃或粉狀燃燒；第二種就是煤塊在爐排上燃燒，稱為層燃或?qū)訝钊紵?煤的燃燒技術(shù)?目前煤的燃燒方式主要是煤粉燃燒和流化床燃燒。我國(guó)大型鍋爐和工業(yè)窯爐大多采用煤粉燃燒。?為了提高煤炭燃燒的效率和減少污染，發(fā)展了許多先進(jìn)的燃燒技術(shù)，