燃烧理论PPT课件

化碳排放比2005年下降40%-45%的目标，需要付出艰苦努力。
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1.2燃烧学的发展与需求
远古时代燧人氏钻木取火，50万年以前北京猿人已经学 会使用火。
希腊神话中，火是普罗米修斯从宙斯手中偷得赠送给人 类的礼物。
无论是西方的圣火，还是中国的“火文化”，都体现了 对人类进步的尊重与渴望。
石油 25%
核能 其它 8% 5%
天然气 22%
世界能源消费结构（2000年）
化石能源占总能源的87％
其它
煤
2%
37%
核能
石油
17%
11%
水力 天然气 18% 15%
世界电力能源结构（2000年）
化石能源占总电力能源的63％。
中国能源现状
中国能源人均占有量为世界人均资源量的1/2，为美国人均资源量 的1/10。
1.1能源的概念与分类
燃烧：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应。燃烧是一种重要的 能源转化形式。
能源： “能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”。——《科学
技术百科全书》 “能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适
当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。——《大英百科 全书》 “在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等 来作功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体，称为 能源”。——《日本大百科全书》 “能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一 形式能量的载能体资源”。——中国《能源百科全书》
2009年全国发电量达36812亿千瓦时，其中水电、火电、核电和风 电发电量占全部发电量的比重分别为15.53%、81.81%、1.90%和 0.75%。
2010年全国能源消费总量超过32亿吨标煤，远高于27亿吨标煤的 规划值。据分析“即使按照每5年单位GDP能耗下降20%计算，同时 保持9%的增速，到2020年也需要70亿吨标煤。”
（1）火是人类第一次支配的自然力，并逐步成为人类改 造自然的强大手段；汉代（公元前200年）已经开始使用 煤；魏晋时期（公元300年）开始用煤冶铁。但对燃烧现 象的本质可以说一无所知。
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（2）燃素说（16～17世纪）：火是由无数细小而活 泼的微粒构成的物质实体。这种微粒既能同其他元素 化合而成化合物，也能以游离形式存在。他弥散于大 气之中，给人以温暖的感觉。由这种火的微粒构成的 元素就是“燃素”。按照燃素说解释燃烧现象，认为 一切于燃烧有关的化学变化都可以归结为物质吸收燃 素与释放燃素的过程。
机、脉冲爆震发动机等) 、大功率舰船用燃气轮机 开发替代燃料、研制高性能燃烧器、防火防爆、娱
乐产品开发…
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教学与考察方式
课堂授课34学时、实验2学时
成绩评定（暂定） 期末考试：满分100分，占60%，笔试 日常考核：满分100分，占40%，包括作
业成绩，平时出勤，阅读文献报告，与 燃烧案例相关的新颖设计（额外加分）
按照能源利用对环境的影响划分：
清洁能源：天然气、风能、水能、太阳能、地热 能、可燃冰、核能。
非清洁能源：煤炭、石油。
按能源的性质和利用方式：
燃料能源：矿物燃料、生物质燃料、化工燃料、 核燃料。
非燃料能源：风能、太阳能、地热能、潮汐能等。
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2000年世界能源结构
煤 40%
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燃烧应用领域及发展需求
能源动力：煤炭发电、石油、天然气 … 工业生产：钢铁、玻璃、陶瓷、塑料、纳米粒子 … 日常生活：火锅、壁炉、生日蜡烛 、焰火… 安全防范：森林火灾、建筑物火灾、煤矿爆炸 … 环境与气候：氮氧化物、一氧化碳、硫氧化物、炭
黑…
能源动力：世界总能源的 80％来自于燃烧矿物燃料 环境污染：绝大部分大气污染物和CO2也源自于燃烧 推进技术：高超声速飞行器发动机(如超燃冲压发动
国家能源局发展规划司司长江冰表示，按照中国国情和“十二五” 国际国内的经济社会发展趋势测算，2015年中国一次能源消费总 量可控制在40-42亿吨标准煤，2030年总量可能接近和超过70亿吨 标准煤。
21世纪上半叶我国一次能源生产和消费结构仍以煤炭为主，电力
能源结构以火电为主。实现我国政府提出的到2020年单位GDP二氧
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能的形式
机械能、热能、电磁能、化学能、核能（原子能）、辐射 能等。
能源分类 按转换和利用层次划分： 一次能源：从自然界取得的未经加工或转换的能源。 二次能源：一次能源经过加工或者转换得到的电能、油类、
煤气、焦炭、热水、蒸汽等能源。 终端能源：能源经输送和分配，终端用能设备入口得到的
（3）燃烧的氧学说（1756～1777）：法国化学家拉 瓦锡（Lavoisier）首先提出燃烧是物质的氧化这一 概念，这被认为是创建燃烧理论的萌芽。
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本节针对的问题
燃烧和能源利用是怎样的关系？ 燃烧在人类发展史中的地位怎样？ 燃烧的本质是什么？ 燃烧与“节能减排”战略关系大吗？ 燃烧设备有哪些特点？ 燃烧中蕴涵的节能减排的思想和方法？
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1绪论
1.1能源的概念与分类 1.2燃烧学的发展历程 1.3燃烧及其设备 1.4工程燃烧设备的性能特点 1.5燃烧学研究内容 1.6课程任务、特点 1.7参考书目
燃烧理论
教材：工程燃烧学，汪军，中国电力出版社，2008.7
燃烧：社会发展与科技进步的推动力
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2Βιβλιοθήκη Baidu
北京奥运会火炬、 火种送上海拔 8844．43米的珠 穆朗玛峰峰顶。火 炬克服低温、低压、 缺氧、大风等极端 不利条件，在珠峰 之巅漂亮地燃烧， 举世为之惊叹。在 这史无前例的壮举 背后，凝聚着中国 航天人的智慧与辛 劳。
能源。 按能源可否再生划分： 可再生能源：能重复再生的自然能源。 非再生能源：不能重复产生的自然能源。短期内不会重复
产生，最终会枯竭。
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按人类开始利用能源的历史划分：
常规能源：在现有经济和技术条件下,已经大规 模生产和广泛使用的能源。
新能源：虽然已得到利用，或已引起人们重视， 但尚未被人类大规模利用，或在利用技术方面有 待进一步研究和开发的能源。