化石燃料煤石油天然气发电
化石能源的发展动向与替代技术
化石能源的发展动向与替代技术一、化石能源的发展动向化石能源，包括石油、天然气和煤炭等，是目前全球生产和消费能源的主要来源。
但是，随着全球环境污染和气候变化等问题的加剧，化石能源的发展面临着巨大的挑战。
1.能源转型趋势随着全球的环境问题逐渐浮出水面，越来越多的国家开始尝试能源转型。
许多国家的政府都制定了雄心勃勃的计划，要求在未来的几十年内逐步淘汰化石能源，加强新能源的开发和利用。
2.环保压力加大由于化石能源的使用会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，导致空气和水源受到严重污染，因此全球各国都加强了对环境保护的要求，对化石能源产业的发展提出更高的要求。
3.碳排放控制全球范围内对于碳排放的控制力度也加大。
已有多个国家实施碳排放度电标准，要求能源企业减少二氧化碳排放，同时推广清洁能源。
二、化石能源替代技术1.太阳能太阳能是一种无尽的清洁能源资源，它可以通过光伏电池板吸收太阳光线，并将其转化为电能。
太阳能发电具有环保、无污染、无噪声、技术先进等特点，因此被视为最有希望替代化石能源的新型能源。
2.风能风能是一种广泛的清洁能源资源，它可以通过风力发电机将风力转化为电能。
当下，风能在全球范围内得到了广泛的开发和利用，其对于能源转型有着积极的推动作用。
3.地热能地热能是地球内部自然火力的产物，它可以通过锅炉或热泵将地下的热能转化为电能或者热能。
相比于化石燃料，地热能发电具有更加环保、清洁、安全等优势。
三、结论面对当今的能源转型，替代技术的使用已经成为能源产业的必然趋势，同时也为减缓全球环境污染和气候变化做出了贡献。
化石能源在未来的发展中将面临越来越多的挑战，我们希望能够加快推广新能源技术，让替代技术的发展走向快速发展，更好地适应未来的能源产业需求。
发电利用什么原理
发电利用什么原理
发电是利用能源转换原理将一种能源转换为电能的过程。
下面介绍几种常见的发电原理：
1. 燃烧发电：利用化石燃料（如煤、石油和天然气）的燃烧过程释放的能量，将水加热为蒸汽，再通过蒸汽压力驱动汽轮机转动，最后由发电机将机械能转化为电能。
2. 水力发电：利用水能转换为机械能再转换为电能的原理。
通过大坝拦截水流，形成水库，并通过控制水流释放的方式，使水流通过水轮机顶着转动，进而带动发电机发电。
3. 风力发电：利用风将风能转换为机械能再转换为电能的原理。
通过风力涡轮机的叶片受到风的推动旋转，将机械能传递给发电机，实现发电。
4. 核能发电：利用核裂变或核聚变过程释放的能量进行发电。
核裂变发电利用铀或钚等核燃料的核裂变产生的热能转换为电能；核聚变发电则是利用氘、氚等重氢同位素的核聚变过程产生的能量。
5. 太阳能发电：利用太阳辐射能直接转换为电能。
太阳能光伏发电利用光伏电池将光能转换为电能，而太阳能热发电则是利用太阳能集热器将太阳能转换为热能，再通过汽轮机转换为电能。
这些发电原理各自利用不同的能源转换方式，为人类提供了丰富的电力资源，并为社会的发展与进步做出了重要贡献。
化石燃料的利用
A. ① ② ③ ④
B. ④
4、煤的气化是一个
、
变化，主要产品有
，又可以作
、
。
即可以做
5、①按照“西气东输”的计划，南京的煤气（主要成 分CO）管道用户将用上天然气天然气的主要成分是 ，燃烧的化学方程式是 ； ②实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含 有的分子数相同。则在同温同压下，现同体积的CO和 CH4分别充分燃烧消耗氧气较多的是 ； ③如果更换天然气后燃气灶（由灶体、进燃气管、进空 气管等部件）必须改造，改造后的燃气灶与原来比，进 空气管道的直径应（“增大”或“减小”） 。
结论： 天然气中含碳、氢元素 混合物
2、化石燃料燃烧与环境污染
污染类型 产生原因
燃料中的碳燃烧后， 转化为CO2进入大 气，使大气中CO2 浓度增大
防治措施
减少化石燃料的燃烧， 大量植树造林，禁止乱 砍乱伐，开发新能源， 如太阳能、氢能等 对煤进行脱硫处理， 发展洁净煤技术，减 少污染物排放，使燃 料充分燃烧，将固体 煤处理变为气体燃料
1. _C2H2+_O2 2. _C2H4+_O2 3. _C3H8+_O2
_CO2+_H2O _CO2+_H2O _CO2+_H2O
4. _C5H12+_O2
_CO2+_H2O
5. _C2H6O+_O2 6. _C2H6O2+_O2 7. _C5H12O3+_O2 8. _C20H32O+_O2
天然气是混合物
煤 工业的粮食
化 石 燃 料
石油
工业的血液
天然气
地下自然形成的可燃性 气体，主要成分是甲烷 （CH4)
世界主要能源资源的分布与利用
添加标题
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添加标题
添加标题
环境污染：化石燃料的燃烧产生大 量的二氧化碳和其他污染物，节能 减排有利于减少环境污染。
经济转型：节能减排有利于推动经 济向低碳、绿色、循环方向转型， 促进可持续发展。
THANKS
汇报人：
Part Three
世界主要能源资源 的分布与利用
煤炭资源的分布与利用
煤炭资源主要分布在北半球，特别是欧洲、亚洲和北美洲。 煤炭利用以发电为主，占全球煤炭消费的约60%。 中国是全球煤炭资源最丰富的国家之一，也是煤炭消费大国。 煤炭开采过程中需要注意环境保护，减少对生态环境的破坏。
ห้องสมุดไป่ตู้
石油资源的分布与利用
核能的应用领域： 电力、供热、海 水淡化等
核能的发展前景： 未来能源的重要 组成部分，具有 巨大的发展潜力
节能减排的必要性
能源危机：全球能源需求不断增长， 能源资源日益枯竭，节能减排是缓 解能源危机的必要手段。
气候变化：气候变化主要是由于人 类活动导致的大量温室气体排放， 节能减排是应对气候变化的重要措 施。
Part Four
世界能源资源的未 来发展
清洁能源的发展趋势
清洁能源占比 逐年增加，成 为能源结构转 型的重要方向
技术进步推动 清洁能源成本 降低，经济性
逐渐显现
政策支持力度 加大，为清洁 能源发展提供
有力保障
跨界融合与协 同发展成为清 洁能源产业的
新趋势
可再生能源的发展前景
太阳能：随着光伏技 术的不断进步，太阳 能发电成本逐渐降低， 未来有望成为主流能 源之一。
风能：风能资源丰富， 技术成熟，未来有望 在全球范围内得到更 广泛的应用。
水能：水能资源有限， 但随着抽水蓄能技术 的发展，未来水能将 在能源储存和调节方 面发挥重要作用。
化石燃料及其利用
中国节能图标 中间一个汉字“节”，代表“节 约”； “节”的“横”和外面的圆圈组成 了
字母“e”,代表能源（energy）
太阳能
核能
氢能源
地热能
潮汐能
风能
替代能源
1、乙醇
俗称酒精，化 学式为C2H5OH, 可通过高粱、玉 米等谷物发酵制 得。
替代能源
2、可燃冰 （CH4· H2O）
可燃冰的学名为“天然气 水合物”，是天然气在0℃ 和30个大气压的作用下结晶 而成的“冰块”。“冰块” 里甲烷占80% -99.9%，可直 接点燃，燃烧后几乎不产生 任何残渣，污染比煤、石油、 天然气都要小得多。西方学 者称其为“21世纪能源”或 “未来能源”。
本节课应掌握的内容:
1、三大化石燃料： 煤、石油、天然气 2、化石燃料与环境污染：全球气候变化、大气污染、热 污染 3、化石燃料的综合利 用： 煤的干馏、石油的分馏
太阳能、核能、氢能源、 4、开发和利用的新能源： 风能、潮汐能、地热能 5、解决能源危机:
①节约能源 ②开发和利用新能源
③加强化石燃料的综合利用
化石燃料不可再生！
• 不可再生资源指经人类开发利用后，在相当长的 时期内不可能再生的自然资源。如：矿石资源， 土壤资源，煤，石油天然气等。也叫“非再生资 源” • 再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、 波浪能、潮汐能、海洋温差能等。 • 能源依据产生的方式可划分为一级能源和二级能 源。 • 某种能源直接开采或直接被利用，称为一级能源。 例如：天然气，煤，石油，太阳能，风能，地热 能，生物能 • 二级能源是指需要依靠其它能源（也就是一级能 源）的能量间接制取的能源，例如：电能，一氧 化碳、氢气。
⑴煤的气化 ⑵煤的焦化(干馏) ⑶煤的液化
02火力发电的基本知识
流量：FT、FS、FI
意义：给水主汽流量是调节汽包水位的重要信号，对 外供汽流量是收费的依据。
原理：流体通过节流件，流速增加，静压减小，在节流件前后产生静压差。 流量传感器：孔板、喷嘴、文丘里管、靠背管（用于测量气体风速）等。 风速风量测量装置基于靠背管多点测量原理，测量装置安装在管道上， 其深头插入管内，当管内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气 流的动能转换成压力能，因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”， 背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称 为“静压”，全压和静压之差称为差压，其大小与管内风速有关，风速 越大，差压越大；风速小，差压也小，风速与差压的关系符合伯努利方 程。
整个发电过程是化学能、热能、机械能、电能的转换过程。
第三节
热力系统概述
汽水系统 风烟系统
制粉系统
汽水系统
凝结水――凝结水泵――＃8、7、6、5低加―― 除氧器――给水泵――＃3、2、1高加――省煤器 ――汽包――水冷壁――汽包――过热器――高 压缸――再热器――中压缸――低压缸――凝汽 器
风烟系统
料位： LT、LS、LI
意义：很多设备的水位保持在一定范围内才能安全 经济运行。粉仓、水罐 超声波料位计、雷达料位计、激光料位计。
位移： SE、ST、SI
意义：发电机组、电动机组轴系自由活动空间很小， 否则损坏设备。 偏心、差胀、相对膨胀、轴向位移等
振动：Vb
意义：发电机组、电动机组轴系振动很小，否则损 坏设备。 轴的振动、瓦的振动等
6、汽轮机安全监视及保护系统
监视汽轮机运行状态（转速、振动、膨胀、位移等机械参数）的仪表。 转速――轴的转速，如果转动力矩不平衡，转速会发生变化 零转速――主轴与盘车机构啮合时的转动周期 轴振――轴相对于机壳的振动。过分强烈的振动意味着机组内存在着各 种缺陷，动静部分发生摩擦或咬合，可导致机组严重损坏而被迫停机。 绝对振动――轴、机壳的绝对振动、轴相对于机壳的振动、轴在轴承中 的位置 壳体膨胀――壳体相对于基础的膨胀 胀差――轴相对于汽机壳体之间的受热膨胀值，过大会使动静部分产生 摩擦，引起机组强烈振动，造成机组损坏。 轴向位移――转轴相对于轴承止推环的轴向位移。轴向位移超过设计的 动、静部件之间的预留间隙时，将会折断叶片，大轴弯曲，隔板和叶轮 碎裂等恶性事故。 偏心度――转轴在轴承内的平衡位置及大轴挠度，对轴弯曲进行监视。
火力发电厂工作原理
火力发电厂工作原理火力发电厂，也被称为燃煤发电厂或燃油发电厂，是利用化石燃料（如煤炭和石油）的热能将水蒸汽转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能的设施。
火力发电厂是当前世界上主要的电力供应方式之一，以下将详细介绍其工作原理。
1. 燃料供应火力发电厂的关键是供应燃料。
燃料可以是煤炭、石油、天然气等化石燃料，通过输送系统将燃料送至锅炉内。
2. 锅炉系统锅炉是火力发电厂的核心设备，用于将燃料燃烧产生高温高压的燃烧产物。
锅炉系统包括燃料喷嘴、燃烧室、燃气排放系统等组成。
（1）燃料喷嘴：将燃料喷射到燃烧室中，使其与空气充分融合，形成可燃混合气体。
（2）燃烧室：燃料燃烧时释放出的热能使水蒸汽产生，同时产生高温高压的燃烧产物。
（3）燃气排放系统：将燃烧产物中的烟气和废气排出，经过除尘等处理后排放。
3. 蒸汽发电系统燃料在锅炉中燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过管道输送到蒸汽轮机。
（1）蒸汽输送管道：将高温高压的蒸汽从锅炉输送到蒸汽轮机，其中的高压蒸汽通过主蒸汽管道，低压蒸汽通过再热和凝结过程进一步提高效率。
（2）蒸汽轮机：蒸汽进入蒸汽轮机后，通过叶片的转动产生机械能。
4. 发电机系统蒸汽轮机通过轴将机械能传递给发电机，发电机将机械能转化为电能。
（1）转动系统：蒸汽轮机的转动通过轴与发电机相连，传递机械能。
（2）发电机：发电机是将旋转机械能转化为电能的设备，通过电磁感应原理产生交流电。
5. 电力输送系统发电机产生的电能经过变压器升压后，通过输电线路输送到用户。
（1）变压器：变压器将发电机产生的低压电能升压，以减少输电线路中的能量损耗。
（2）输电线路：将升压后的电能通过输电线路送至用户，供应电力。
总结：火力发电厂的工作原理可以分为燃料供应、锅炉系统、蒸汽发电系统、发电机系统和电力输送系统五个部分。
燃料燃烧产生的高温高压蒸汽通过蒸汽轮机转化为机械能，再经过发电机转化为电能，并通过输电线路输送到用户。
这一过程通过高效的设备和系统实现了电力的生成和供应。
化石燃料：能源的利与弊
详细描述
许多工业生产过程中需要大量的能源，如钢 铁、化工、电力等产业主要依赖煤炭、天然 气等化石燃料作为能源。虽然可再生能源和 节能技术的应用逐渐增多，但化石燃料在工 业领域的应用仍具有不可替代的作用。
04
化石燃料的替代方案
可再生能源
资源有限
化石燃料的形成需Biblioteka 数百万年的时间， 是不可再生的资源。随着人类对化石燃 料的不断开采和使用，这些资源将会逐
渐枯竭。
化石燃料的开采和使用过程中需要大量 的土地、水和能源等资源，这些资源的
消耗也会对环境产生负面影响。
综上所述，虽然化石燃料在能源供应中 发挥着重要的作用，但其缺点也不容忽 视。为了保护环境和人类的健康，需要 采取措施减少化石燃料的使用，促进可
详细描述
化石燃料如石油和天然气可以通过管道、油罐车和油轮等方式进行长距离运输，方便快捷。同时，化石燃料的密 度较大，便于储存和保管，降低了储存成本。这为能源的分配和供应提供了便利，使得化石燃料成为全球范围内 广泛使用的能源。
02
化石燃料的缺点
环境污染
01
空气污染
化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、硫化物等
有害气体，这些气体排放到大气中会对空气质量造成严重污染，影响人
类和生态系统的健康。
02
水污染
化石燃料开采、运输和使用过程中会产生大量含油污水，这些污水如果
未经处理直接排放到环境中，会对水体造成严重污染，影响水生生物和
人类健康。
03
土壤污染
化石燃料开采和使用过程中可能产生一些有毒有害物质，这些物质如果
化石燃料能源的利 与弊
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• (1) 現今幾乎絕大部分的日常用品都是利用石油製 造的。 • (2) 石油主要用於運輸、發電、石化工業。 • (3) 石油可以提煉出汽油、柴油、煤油，剩餘的瀝 青可以鋪馬路。 • (4) 石油可以製造出塑膠、橡膠、樹脂、纖維、化 學品。 • (5) 這些材料可再加工製成鞋、衣服、輪胎、油 漆…等。
p.48
八. 以下有關發電廠的敘述何者為對？
(複選題)
• (1) 台灣發電所用的能源大部分是進口的。 • (2) 台灣的能源蘊藏並不豐富。 • (3) 除了水力、風力外，台灣自產的能源有 少許石油、少許天然氣。 • (4) 煤炭和核能原料也有部份自產。
p.48
九.以下有關石油的敘述何者為對？ (複選
題目共9題
自然科
2018/8/19
張儀華老師 製作
題目共9題
一. ____ 是一切活動的原動力。
• (1) 海洋。 • (2) 能源。 • (3) 火。
p.44
二. 能源的種類有哪些？ (複選題)
• • • • • • • • (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 海洋能。 水力。 核能。 木材。 地熱。 太陽能。 風力。 化石燃料(煤、石油、天然氣)。
p.47
六. 請排列出台灣的發電方式從最多到較 少？
(1) 火力- 水力- 核能- 風力。 (2) 火力- 核能- 水力- 風力。 (3) 水力- 火力- 風力- 核能。 (4) 核能- 風力-水力- 火力 。
p.48
七. 台灣火力發電所用的能源種類有…？
(複選題)
• • • • • •
(1) 核能。 (2) 煤炭。 (3) 石油。 (4) 天然氣。 (5) 地熱。 (6) 水力。
p.46
四. 台灣地區一般家庭使用最廣的能源 是…？ (複選題)
• • • • • (1) 天然氣。 (2) 由其他能源轉換來的電。 (3) 少部分的太陽能和生質能。 (4) 海洋能。 (5) 地熱。
p.47
五.台灣地區交通工具使用最廣的能源
是…？ (複選題) • • • • • • (1) 太陽能。 (2) 生質能。 (3) 汽油。 (4) 電。 (5) 柴油。 (6) 少部分天然氣。
p.46
三. 它們各有什麼用途？ (複選題)
• • • • • • • • (1) 海洋能: 發電。 (2) 水力: 發電、推動機器。 (3) 核能: 發電。 (4) 木材: 煮食、使水加熱。 (5) 地熱: 發電、住宅取暖、溫室。 (6) 太陽能: 發電、使水加熱、使小機械運轉。 (7) 風力: 發電、推動機器和帆船、汲水灌溉。 (8) 化石燃料(煤、石油、天然氣): 發電、交通工具 燃料、石化工業原料、煮食、使水加熱。
p.48