能源的基本概念

能源的基本概念【能】能是物質(zhì)的屬性，是作功的能力。能有多種形式，所有形式的能都歸結(jié)為各種原子或核子的勢能或動能?！澳堋边@個詞出現(xiàn)之前，是用“力”這個詞表示的。最早使用“能”這個詞的是德國科學家羅伯特?邁爾，他在1842年發(fā)現(xiàn)能量守恒定律時闡明，能量以機械能、熱能、電能等各種不同的形式表現(xiàn)出來，它們可以相互轉(zhuǎn)化，而能的總量保持不變。能的單位用功的單位來表示?！緹崮堋繜崮苁悄艿淖钇胀ǖ男问?，它是一個系統(tǒng)中分子熱運動的功能。人類在生產(chǎn)和生活中用量最多的是熱能，煤、石油、天然氣、有機物在各種燃燒爐和工業(yè)熱裝置中通過燃燒把所儲存的化學能轉(zhuǎn)換為熱能?！緳C械能】熱除了被直接使用外，又可以轉(zhuǎn)化為機械能。例如，蒸汽機把蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械能。熱能轉(zhuǎn)變成機械能是工程技術(shù)上利用最多的一種方式?！倦娔堋侩娔苁乾F(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展中極其重要的能量。電能是由各種礦物燃料、水能、太陽能、風能、地熱能等經(jīng)過一定的機械裝置轉(zhuǎn)化而得到。【勢能】物體或系統(tǒng)由于其位置或狀態(tài)而具有的能量叫勢能。勢能可由重力而產(chǎn)生，如水頭；由靜電勢而產(chǎn)生，如貯在電容器中的電能；由機械力而產(chǎn)生，如彈簧中的彈性能，變形彈簧能產(chǎn)生勢能；由化學力而產(chǎn)生，如化合物和蓄電池中貯存的能?！緞幽堋縿幽苁侵肝矬w因運動而具有的能量?！灸茉础款櫭剂x，是能量的來源或源泉。是可以從自然界直接取得的具有能量的物質(zhì)，如煤炭、石油、核燃料、水、風、生物體等；或從這些物質(zhì)中再加工制造出的新物質(zhì)，如焦炭、煤氣、液化氣、煤油、汽油、柴油、電、沼氣等。因此可以說，能源是能夠提供某種形式能量的物質(zhì)，即能夠產(chǎn)生機械能、熱能、光能、電磁能、化學能等各種能量的資源。能源是人類賴以生存的物質(zhì)，是發(fā)展生產(chǎn)、改善人民生活的物質(zhì)基礎。人類文明的一切都離不開能源。【能源分類】要認識能源的本質(zhì)和特點，合理利用能源資源，必須根據(jù)能源的特點和實踐要求對能源進行分類。世界各國對能源的分類方法很多，主要有：1?按能量的原始來源劃分。第一類，來自地球以外天體的能量，其中最主要的是太陽輻射能，第二類，來自地球自身的能量。一種是以熱能形式儲藏于地球內(nèi)部的熱能和重力能，包括火山、地震、地下蒸汽、熱巖層、地下熱水等；另一種是海洋和地殼中儲藏的核燃料所包含的原子能。第三類，來自地球及其它天體的相互作用所產(chǎn)生的能量，地球一月亮一太陽系統(tǒng)由于相互引力的作用，使海水漲落所形成的潮汐能。2?按能源的成因劃分。分為一次能源（亦稱天然能源）和二次能源（亦稱人工能源）。3?按能源的儲存和輸送性質(zhì)劃分。分為含能體能源和過程性能源。4?按能源使用性質(zhì)劃分。分為燃料性能源和非燃料性能源。5?按能源的形成和再生性劃分。分為再生能源和非再生性能源。6?按能源的技術(shù)開發(fā)程度劃分。分為常規(guī)能源和新能源。7?按能源的實物形態(tài)劃分。分為固體能源、液體能源和氣體能源。8?按能源的商品性劃分。分為商品能源和非商品能源。9?按能源對環(huán)境的污染程度化分。分為清潔能源和非清潔能源.10?按能源載體同地球構(gòu)成關系劃分。分為地殼能源和地殼外能源。這些分類方法有助于我們從不同角度去認識能源，但也是相對的，不是絕對的，而且相互之問有一定交叉關系。【太陽輻射能】太陽是能量的重要源泉。自然界中絕大多數(shù)能源所含的能量都來自太陽。太陽輻射能有其直接的形式（如太陽能）和間接形式，即由太陽輻射能轉(zhuǎn)化而成的礦物燃料（如煤炭、石油、天然氣、油頁巖等）以及水能、風能、海洋能、雷電能、生物質(zhì)能。太陽輻射能量很大，如按一年時間計算，相當于獲得170萬億噸標準煤所含的熱量。【地球熱能】是指來自地球本身的能量。地球內(nèi)部，由于放射性元素在蛻變時不斷地放出大量的熱能，地球就成為一個大的熱庫，地球的地核溫度可達4000—5000度。火山爆發(fā)、地震、溫泉等都是地球熱能的不同表現(xiàn)形式?！疽淮文茉春投文茉础恳淮文茉词侵缸匀唤缰幸袁F(xiàn)成形式存在，不經(jīng)任阿改變或轉(zhuǎn)換的天然能源資源，即從自然界直接取得并不改變其形態(tài)和品位的能源。為原煤、原油、油頁巖、天然氣、核燃料、植物燃料、水能、風能、太陽能、地熱能、海洋能、潮汐能等。二次能源是指為了滿足生產(chǎn)工藝和生活的特定需要以及合理利用能源，將一次能源直接或間接加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的其它種類和形式的人工能源。如由原煤加工產(chǎn)出的洗煤；由煤炭加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)出的焦炭，煤氣；由原油加工產(chǎn)出的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣等；由煤炭、石油、天然氣轉(zhuǎn)換產(chǎn)出的電力。【含能體能源和過程性能源】含能體能源是指包含能量的物質(zhì)。如化石燃料、草木燃料、核燃料等。這種含能體可以直接儲存運送。過程性能源是指能量比較集中的物質(zhì)運動過程，或稱能量過程，是在流動過程中產(chǎn)生的能量。如流水、海流、潮汐、風、地震、直接的太陽輻射、電能等。【燃料性能源和非燃料性能源】燃料性能源是指用于直接燃燒而發(fā)生能量的物質(zhì)。包括礦物燃料，如煤炭、石油、天然氣等；生物燃料，如柴草、農(nóng)作物秸稈、薪材、沼氣等；核燃料，如鈾、釷等；化工燃料，如甲醇、酒精、火藥等。非燃料性能源是指不能直接燃燒的能源，如水能、電、蒸汽、熱水、太陽能、風能、潮汐能、地熱能等?！驹偕茉春头窃偕茉础吭偕茉词侵冈谏鷳B(tài)循環(huán)中能重復產(chǎn)生的自然資源，它能夠循環(huán)使用，不斷得到補充，不會隨人類的開發(fā)利用而日益減少，具有天然的自我再生功能，可以源源不斷地從自然界中得到補充，是人類取之不盡用之不竭的能源。如水力、潮汐、太陽輻射、風力、海洋能、草木燃料、地震、火山活動、地下熱水、地熱蒸汽、溫泉、熱巖層以及從有機物質(zhì)及其廢物中提取的燃料，如酒精、沼氣等。非再生能源是指經(jīng)過億萬年漫長地質(zhì)年代形成，隨著人類的不斷開發(fā)利用而日益減少，終究要消耗殆盡，不能在短期內(nèi)重復再生的能源。如煤炭、原油、天然氣、油頁巖、核燃料等?！境Ｒ?guī)能源和新能源】常規(guī)能源也稱傳統(tǒng)能源，是指以往利用多年，目前在科學技術(shù)條件已成熟，經(jīng)濟上比較合理，已被人類大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源，如煤炭、原油、天然氣、電、水能、柴草等。新能源是指人類新近才開發(fā)利用或正在研究開發(fā)，今后可以廣泛利用的能源，如太陽能、風能、地熱能、海洋能等。新能源是人類未來能源的開發(fā)重點領域。目前的新能源隨著科學技術(shù)的不斷提高，今后會廣泛被使用，也會成為常規(guī)能源。如原子核能在某些工業(yè)發(fā)達國家中已廣泛使用，他們已將核能列入常規(guī)能源之中。【固體能源、液體能源和氣體能源】固體能源是指物質(zhì)形態(tài)為固體（具有一定的硬度和形狀）的可燃性物質(zhì)。大多是碳物質(zhì)或碳氫化合物。天然的有原煤、石煤、油頁巖、木柴等；經(jīng)過加工有洗煤、焦炭、型煤等。液體能源是指物質(zhì)形態(tài)為液態(tài)（具有體積，但其形狀不固定）的可燃性物質(zhì)。主要是碳氫化合物或其混合物。天然的有原油，經(jīng)過加工的有汽油、柴油、煤油、燃料油等。氣體能源是指物質(zhì)形態(tài)為氣態(tài)（沒有固定的體積和形狀）的可燃性物質(zhì)，一般含有低分子的碳氫化合物、氫和一氧化碳等可燃氣體，并常含有二氧化碳、氮等不可燃氣體。主要有天然氣、液化石油氣、焦爐煤氣、煉廠干氣等。【商品能源和非商品能源】商品能源是指作為商品經(jīng)流通領域，在國內(nèi)或國際市場上正規(guī)買賣的能源，如煤炭、石油、焦炭、核燃料、電等。非商品能源是指未經(jīng)商品流通領域，未進入市場進行正規(guī)的買賣活動，一般是農(nóng)民自產(chǎn)自用的能源，如柴草、農(nóng)作物秸桿、人畜糞便等就地利用的能源。非商品能源在發(fā)展中國家農(nóng)村中廣泛使用?！厩鍧嵞茉春头乔鍧嵞茉础咳祟惒粩嗟亻_發(fā)利用能源，有些能源對人類生存環(huán)境造成嚴重的污染。目前在人口眾多的大城市和工業(yè)區(qū)，大量燃燒煤炭、石油等，產(chǎn)生二氧化硫、煙塵、氫氧化物等污染大氣，危害人類的生存和健康。清潔能源和非清潔能源的劃分是相對的。清潔能源是指能源在使用中對環(huán)境無污染或污染小的能源，如太陽能、風能、海洋能、水能、氣體能源等。非清潔能源是指能源在使用中對環(huán)境污染較大的能源，如各種固體能源、裂變核燃料、石油等。煤炭是最臟的能源，對環(huán)境污染十分嚴重，石油對環(huán)境污染比煤炭小，但使用時也產(chǎn)生氧化硫、氧化氮等有害物質(zhì)，對環(huán)境的污染也很嚴重?！镜貧つ茉春偷貧ね饽茉础康貧つ茉词侵冈诘厍蜓葑冞^程中，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸自然形成的載能物體，如煤炭、石油、天然氣、油頁巖等。它們的形成與地殼運動、海水進退、氣候變化、生物興衰等息息相關。地殼外能源是指除地殼能源以外的能源，它的形成不是地殼物質(zhì)，如太陽能、風能等。【礦物能源和非礦物能源】礦物能源又稱化石燃料。是指埋藏在地質(zhì)體內(nèi)呈自然狀態(tài)的礦產(chǎn)，需人工開采的能源，如原煤、原油、天然氣、油頁巖、石煤、鈾、釷等。它們是目前人類使用的主要能源。隨著人類不斷的開發(fā)利用而逐漸減少，不能再生。非礦物能源是指除礦物能源以外的其他能源，如水能、太陽能、風能、潮汐能、生物質(zhì)能等。這類能源在生態(tài)循環(huán)中能不斷再生，從自然界中源源不斷地得到補充?！旧镔|(zhì)能源】生物質(zhì)能源也叫綠色能源，是直接或間接她通過綠色植物的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的形式?固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量，通過燃燒植物體所釋放出的熱能，如柴草、農(nóng)作物秸桿、木材等。地球上的植物是一個巨大的能源體。生物質(zhì)能源的來源是太陽輻射能，它是人類最早利用的能源。它們又都可以作原料、材料和肥料。在發(fā)達國家生物質(zhì)能源已逐漸被礦物能源或其它能源所代替，但在發(fā)展申國家的農(nóng)村仍以生物質(zhì)能源作為主要能源。目前我國廣大農(nóng)村的主要生活用能還是生物質(zhì)能源?！灸茉粗参铩磕茉粗参锸侵竿ㄟ^光合作用把二氧化碳和水直接轉(zhuǎn)化成不含氧的碳氫化合物的一類植物。這類植物分泌乳汁或提取液的化學成分與石油的化學成分相似，所以又稱石油植物，又因這類植物以木本植物居多，又稱為“能源樹”或石油樹?！蔽覈茉礃涞馁Y源相當豐富。在海南島廣為分布的油楠大喬木，樹心含有棕黃色油狀樹液，林區(qū)工人常用以照明。一棵高10—15米，胸徑40—50厘米的油楠，能流出幾十斤“柴油?！瘪R尾松遍身含樹脂，產(chǎn)量占全國松脂的90%，單株成年樹每年至少采脂5—6斤，可提供化工原料，而它的枝、葉、根、皮又是極好的薪炭材。此外麻櫟、白櫟、青崗櫟等也是很好的能源樹種，它們的木柴燒成炭，擊之有金屬聲，是煉制熔點低的金屬器皿的良好炭材?！救剂稀咳剂鲜且环N可燃燒的物質(zhì)，通過化學或物理反應（或核反應）釋放出能量，燃燒時產(chǎn)生熱量和動力。燃料是工業(yè)的糧食，是各種動力的源泉。燃料按來源可分為天然燃料和人工燃料；按資源蘊藏能量的高低可分為一般燃料和特殊燃料；按實物形態(tài)可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。燃料是由可燃物質(zhì)與不可燃的無機物和水分等構(gòu)成。固體燃料和液體燃料的可燃物質(zhì)主要由碳、氫、硫等元素構(gòu)成，不可燃成分主要是氧、氮等元素以及灰分和水等。氣體燃料可燃成分主要是一氧化碳、氫氣、硫化氫和各種碳氫化合物，如甲烷、乙烷等，不可燃成分主要是二氧化碳、氧氣、氮氣、水蒸汽等。現(xiàn)代主要燃料是煤炭、石油、天然氣、鈾、釷、氘氚等。燃料的用途除用于運輸、動力、取暖及生活外，已逐漸由單純作燃科進入到重要工業(yè)原料，廣泛應用于石油、化工、紡織等行業(yè)。【煤炭】煤炭是指原煤及煤炭加工品的統(tǒng)稱。不包括焦炭、下腳煤和石煤。煤炭的種類繁多，質(zhì)量相差也懸殊，不同類型的煤有不同的用途。為了合理利用煤炭，需把煤炭劃分不同類別，煤炭的分類方法有；1.按其加工方法和質(zhì)量規(guī)格可分為精煤、粒級煤?、洗選煤、原煤、低質(zhì)煤五大類。2?按其煤質(zhì)構(gòu)成劃分可分為煙煤、無煙煤、焦煤、成型煤和動力配煤。3?按其用途劃分可分為動力用煤、冶金用煤和化工用煤三大類?！驹骸吭菏侵该旱V生產(chǎn)出來的未經(jīng)洗選、篩選加工而只經(jīng)人工揀矸和雜物的產(chǎn)品。包括天然焦及劣質(zhì)煤，不包括低熱值煤（如石煤、泥炭、油頁巖等）；原煤按其成因可分為腐植煤、腐泥煤和腐植腐泥煤三大類；按其碳化程度可分為泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤。原煤主要作動力用，也有一部分做工業(yè)原料和民用原料?！緹o煙煤】無煙煤又稱白煤或硬煤，是煤化程度最高的一種煤，因其燃燒時無黑煙而稱無煙煤。它具有揮發(fā)分低、固定碳高（含碳最高達89%?97%）、比重大（1.4?1.9左右）、燃點高（普遍在380°C以上）、化學反映性低等特點。無煙煤主要供民用和合成氨造氣原料，低灰、低硫且可磨性好的無煙煤不僅可以作高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石用的燃料，而且還可以用作制造各種碳素材料，如碳電極，陽級糊和活性碳的原料；一些優(yōu)質(zhì)無煙煤制成的航空用型煤，可供飛機發(fā)動機和車輛馬達的保溫用?！緹熋骸亢置哼M一步煤化就成煙煤，因燃燒時有煙而得此稱。煙煤的爆化程度低于無煙煤，高于褐煤，具有粘結(jié)性，燃燒時火餡較長。煙煤包括貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、長焰煤。煙煤主要用作燃料及煉焦、低溫干餾、氣化等原料。【貧煤】貧煤是碳化程度最高的一種煙煤。無粘結(jié)性，在層狀煉焦爐中不結(jié)焦。貧煤的燃點高達370°C?400°C，燃燒時火焰短、耐燒，是一種較好的動力煤。貧煤主要用于發(fā)電和民用燃料?！矩毷菝骸控毷菝菏钦辰Y(jié)性較弱的高變質(zhì)、低揮發(fā)分煙煤，結(jié)焦性比典型瘦煤差。單獨煉焦時，生成的粉焦甚多，如在配煤煉焦中配入一定比例貧瘦煤，能起到瘦化作用。貧瘦煤主要用于發(fā)電、民用及鍋爐燃料。【瘦煤】瘦煤是煤化程度最高的煉焦煤，它的揮發(fā)分低，受熱后產(chǎn)生的膠質(zhì)體數(shù)量比焦煤少，且軟化程度咼。用瘦煤單獨煉焦時，能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度較好的焦炭，但這種焦炭的耐磨強度較差，瘦煤作煉焦配煤用效果較好。某些高灰高硫瘦煤也可作發(fā)電和鐵路機車、鍋爐等的摻燒燃料用?！窘姑骸拷姑菏且环N結(jié)焦性最好的煉焦用煤，它的碳化程度高、粘結(jié)性好，加熱時能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。如用焦煤單獨煉焦，能獲得塊度大、裂紋少、強度高、耐磨性好的優(yōu)質(zhì)焦炭。但單獨煉焦時，由于膨脹壓力大，易造成推焦困難，一般都用焦煤煉焦配煤用，效果較好?！痉拭骸糠拭菏钦辰Y(jié)性最強、中等煤化程度的煤，加熱時能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體。用肥煤單獨煉焦能產(chǎn)生熔融性好、強度高的焦炭，但焦炭的橫裂紋多，氣孔率高，易碎，因此多與粘結(jié)性較弱的氣煤、瘦煤或弱粘煤等配合煉焦。肥煤是配煤煉焦中的基礎煤，能起骨架作用?！?/3焦煤】1/3焦煤是介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤。具有中高揮發(fā)分的強粘結(jié)性煤。用這種煤單獨煉焦時，能生成熔融性良好、強度較高的焦炭。煉焦時，1/3焦煤的配入量可在較寬范圍內(nèi)波動，都能獲得強度較高的焦炭，這種煤也是良好的煉焦配煤中的基礎煤?！練馀涿骸繗馀涿阂喾Q液肥煤，是一種揮發(fā)分膠質(zhì)體厚度都很高的強粘性肥煤類。氣肥煤結(jié)焦性介于肥煤和氣煤之間，單獨煉焦對能產(chǎn)生大量氣體和液體化學產(chǎn)品，這種煤最適于高溫干餾制煤氣，也可用于配煤煉焦，以增加化學產(chǎn)品產(chǎn)率?！練饷骸繗饷菏且环N碳化程度最低的煉焦煤，加熱時能產(chǎn)生較多的揮發(fā)分和較多的焦油，膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤。氣煤也能單獨煉焦，但焦炭的抗碎強度和耐磨強度較差，焦炭多呈細長條且易碎，并有較多的縱裂紋。配煤煉焦肘多配入氣煤，可增加產(chǎn)氣率和化學產(chǎn)品回收率。氣煤也可以用作機車、發(fā)電、工業(yè)鍋爐、制造水泥的回轉(zhuǎn)窯的燃料和制造城市煤氣。【1/2中粘煤】1/2中粘煤是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。一部分中粘煤在單獨煉焦時能生成一定強度的焦炭，可作配煤煉焦的原料；粘結(jié)性較弱的另一部分中粘煤單獨煉焦時，生成的焦炭強度差，粉焦率較高。因此，這種煤可作氣化用煤或動力用煤，在配煤煉焦時也可適當配入。【弱粘煤】弱粘煤是一種灰分和硫分比較低的，粘結(jié)性較弱的低等或中等碳化程度的煙煤，含碳量一般在80%?90%，加熱時產(chǎn)生的膠質(zhì)體較小，單獨煉焦時焦炭質(zhì)量差，易粉碎。但作為配煤可煉出強度較好的冶金焦。弱粘煤多適于作氣化原料和電廠、機車及鍋爐的燃料?！静徽趁骸坎徽趁菏且环N在成煤初期已受到不同程度氧化作用的低變質(zhì)煤到中等變質(zhì)程度的煙煤，含碳量一般在75%?85%，水分高、燃點低，用火柴可點燃，燃燒時間長，不易熄滅。不粘煤主要作氣化和發(fā)電用煤，也可作動力及民用燃料?！鹃L焰煤】長焰煤是煙煤中最年輕的一種，其揮發(fā)分和水分含量儀次于褐煤，碳化程度高于褐煤，含碳量低于80%，著火點多低于300C，燃燒時火焰較長。長焰煤主要用于發(fā)電或其它動力用，在缺少石油的地區(qū)也可用來提取低溫（500°C?600°C）煉焦油，其副產(chǎn)品半焦可用來制造合成氨，半水煤氣或其他氣體燃料，也可直接作為民用燃料?！竞置骸亢置菏俏唇?jīng)過成巖階段，沒有或很少經(jīng)過變質(zhì)過程的煤，外觀呈褐色或褐黑色，含碳量比較低、揮發(fā)分高、不粘結(jié)、易燃燒。褐煤多作發(fā)電燃料，也可作氣化原料和鍋爐燃料，有的可用來制造磺化煤或活性碳，有的可作提取褐煤蠟的原料。【粒級煤】粒級煤是指經(jīng)洗選或篩選加工后，清除部分雜質(zhì)和矸石，粒級分級，下限在6毫米以上的，灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分為洗中塊、中塊；洗混中塊和混中塊；洗混塊和混塊；洗大塊和大塊；洗特大塊和特大塊；洗小塊和小塊；洗粒煤和粒煤。【選煤】選煤是指將煤礦開采出來的原煤經(jīng)過洗選（應用重力選礦的原理，以水為介質(zhì)對原煤進行洗選）和篩選等加工后，已清除或減少原煤中所含的灰分、矸石、硫分等雜質(zhì)，并按不同煤種、灰分、熱值和粒度分成若干品種等級的煤。其粒度分級為50、25、20、13和6毫米以下的煤炭。洗選煤可分為洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品種。除洗混煤的灰分要求小于或等于32%以外，其余均要求小于或等于40%。選煤工藝可分為篩分、物理選煤、化學選煤、細菌脫硫。篩分是把煤分成不同的粒度。目前廣泛采用的物理選煤方法有跳汰、重介質(zhì)和浮選三種。物理選煤可除去60%以上的灰分和50%的黃鐵礦硫。各種燒煤設備使用品種、質(zhì)量和粒度符合工藝要求的煤，可提高熱效率和可靠性，并大大減少顆粒物和二氧化硫排放。因此，選煤不僅是合理用煤的前提，也是燒煤設備減少污染物排放的最經(jīng)濟的途徑。【洗精煤】洗精煤是指經(jīng)洗煤廠機械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些雜質(zhì)，適合一些專門用途的優(yōu)質(zhì)煤。包括煉焦用、非煉焦用的洗精煤和加熱、動力用的洗混煤、洗塊煤、洗末煤等。不包括洗中煤、矸石和煤泥。洗精煤可分為冶煉用煉焦洗精煤和其它用煉焦洗精煤。冶煉用的煉焦洗精煤，其粒度為小于50毫米、80毫米和100毫米三種；灰分小于或等于12.5%；簡稱冶煉精煤；其它用煉焦洗精煤，粒度也小于50、80、100毫米三種，灰分在12.5%?16%之間，簡稱其它精煤?！酒渌疵骸科渌疵菏浅淳阂酝獾钠渌疵寒a(chǎn)品，包括下列幾項：洗中煤是指經(jīng)分選后得到的、灰分介于洗精煤與矸石之間的煤產(chǎn)品，粒度0?50毫米；灰分32.01%?49%。不包括煤泥、浮選尾礦和矸石。主要供電廠和工業(yè)鍋爐直接燃燒用。洗煤泥是洗煤廠洗煉焦煤和洗動力煤的副產(chǎn)品之一。粒度0毫米?1毫米；灰分16%?49%。包括廠內(nèi)回收后未滲入其它產(chǎn)品而作為最終產(chǎn)品的煤泥和廠外沉淀池回收的煤泥。洗混煤粒度0毫米?50毫米；灰分：洗煉焦煤洗煤廠＜32%；洗動力煤洗煤廠三40%。洗塊煤灰分＜40%；粒度：特大塊＞100毫米，大塊50毫米?100毫米，洗中塊25毫米?50毫米或2060毫米，洗小塊13毫米?25毫米或13毫米?20毫米。洗粒煤粒度6毫米?13毫米；灰分＜40%。洗混中塊粒度13毫米?50毫米或1380毫米，灰分＜40%。洗混末煤粒度0毫米?25毫米或0毫米?20毫米；灰分＜40%。&洗末煤粒度0毫米?13毫米；灰分＜40%。洗粉煤粒度0毫米?6毫米，灰分＜40%。洗原煤粒度不限；灰分＜40%。【低熱值燃料】低熱值燃料也稱劣質(zhì)燃料，是指不計入原煤產(chǎn)量，而可用做燃料的煤炭。它具有固定碳少、發(fā)熱量低（發(fā)熱量在每千克12544.8千焦耳=3000千卡以下），高灰分（灰分大于40%）或高水分等特點。低熱值燃料包括：石煤是指生長在古代地層中腐泥質(zhì)無煙煤，各地對石煤有多種稱呼，如稱作石炭、銀炭、砂炭、石板煤、麻煤等。石煤變質(zhì)程度較高，與普通無煙煤比較，一般具有高灰、高硫、低碳、低發(fā)熱量的特點。灰分一般在60%?80%,發(fā)熱量在1000千卡?1500千卡/千克左右,高的在2000千卡/千克以上。硫分多在2%?4%甚至以上。石煤可用于發(fā)電。也可作沸騰鍋爐的燃料。由于很多石煤中伴有多種稀有元素，因此，它除了作燃料，還可以開展綜合利用和制作肥料，如燒制水泥、石灰和內(nèi)燃磚瓦以及制造鈣鎂磷肥、磷鉀、磷鈣等無機復合化肥。泥煤泥煤亦稱泥炭或草炭，是草木本植物變成褐煤的過渡性產(chǎn)物，是一種有可燃性的有用礦產(chǎn)，有明顯的膠體結(jié)構(gòu)，外觀多呈棕褐色，比重小、水分大（新采出泥煤水分可達60%?90%左右），干燥基灰分一般在10%左右或更高。由于泥煤資源距地表只有幾米或十幾米，因此，當?shù)亻_發(fā)后作燃料使用，有的制成腐植酸肥料用于大田作業(yè)，在工業(yè)上，泥煤也可制成纖維板等建筑材料和保溫材料。從泥煤中提取的腐植酸及其鹽類，可用于制造染料、涂料等。風化煤風化煤是褐煤、煙煤、無煙煤的露頭煤，腐植酸含量較高，熱量低，不易燃燒，其工業(yè)價值和綜合利用與泥煤有些相仿。煤矸石煤矸石是成煤過程中與煤層伴生，在煤礦生產(chǎn)原煤過程中剔除出來的一種高灰分、低含碳量、低發(fā)熱量，比煤堅硬的黑色的泥質(zhì)巖石，灰分在40%?50%或以上，含碳量在20%?30%,發(fā)熱量在800?1500千卡/千克，有時高達1500?3000千卡/千克。煤矸石中含有硅、鉛、鈣、鎂及某些稀有元素，它的綜合利用范圍很廣，主要有這樣幾方面：（1）做沸騰鍋爐的燃料；（2）制水泥或混凝土制品；（3）生產(chǎn)建筑材料，制煤矸石磚；（4）制造煤氣；（5）提取化工產(chǎn)品；（6）制作肥料；（7）用于發(fā)電。5?油母頁巖油母頁巖是一種泥質(zhì)，泥灰質(zhì)或灰質(zhì)的巖石，很容易用火柴點燃，燃燒時火焰中帶黑煙并有瀝青氣味，油母頁巖含灰分40%?70%，干燥基發(fā)熱量一般為2000千卡?3000千卡/千克，干餾可獲取人造原油，灰渣可用于制造水泥、磚、人造石料及肥料等。由于低熱值燃料發(fā)熱量低，灰分大，所以在利用上一要技術(shù)上可行，二要經(jīng)濟上合理，三要為環(huán)境保護所允許，堅持就地就近利用的原則，綜合利用是最理想的途徑。【焦炭】焦炭是在高溫下由煤經(jīng)過于餾后所得到的固體產(chǎn)品。焦炭呈黑灰色塊狀，有光澤、燃燒時煙氣少，具有不粘結(jié)、不結(jié)塊、低硫、低灰、堅硬、耐磨、耐壓、富于氣孔性等特點。主要用于冶金、化工、鑄造等工藝的燃料，也可作制氣和化工原料。統(tǒng)計時包括各種生產(chǎn)方式生產(chǎn)的全部焦炭，即機械化焦爐、簡易焦爐、土焦爐、煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的焦炭和半焦炭。焦炭按干焦計算，不包括水分。焦炭的分類有四種：1、按煉焦的原料劃分，分為煤焦、石油焦和瀝青焦。通常所說的焦炭是指煤焦炭；2、按用途劃分為冶金焦、鑄造焦和化工焦；3、按生產(chǎn)技術(shù)條件劃分為機制焦與土焦；4、按煉制過程劃分為低溫焦炭與高溫焦炭?！臼徒埂渴徒故且詿捰蛷S的渣油為原料，通過延遲焦化法或鍛燒法獲得的一種焦炭。重油在隔絕空氣的條件下加溫到800°C，在焦炭塔內(nèi)（生產(chǎn)石油焦的位置稱焦炭塔）輕質(zhì)油組分為汽油、柴油從塔頂逸出，剩下的即為石油焦。這種焦炭，碳含量很高，可作為制造電極的原料或作為燃料?！緸r青焦】瀝青焦是一種低硫、低灰的焦炭。它是以煤瀝青（中溫瀝青或硬瀝青）為原料在煉焦爐中直接焦化而得到的產(chǎn)品，也可以用延遲焦化法生產(chǎn)，結(jié)焦最終溫度在1100C以上。瀝青焦是電化工業(yè)煉鋁的電極物質(zhì)的原料。一般將瀝青焦與煤瀝青粘合成20千克?30千克的塊狀物當作電極基板使用。此外，瀝青焦也用于生產(chǎn)高級鑄鐵，如球墨鑄鐵等。【機制焦與土焦】機制焦的固定碳含量在80%以上，發(fā)熱量一般在6500?7000千卡/千克，具有一定的強度，焦塊均勻。土焦由于煉焦技術(shù)條件差，配煤質(zhì)量低（一般不用煉焦煤，多用原煤），因此土焦的質(zhì)量低，灰分、硫分等雜質(zhì)含量比機焦高一倍以上，強度也較差。土焦用于小高爐煉鐵，小化肥廠造氣及小型化工、機械生產(chǎn)等。【低溫焦炭和高溫焦炭】低溫焦炭和高溫焦炭都是煤的干餾產(chǎn)品。它們的區(qū)別在于二者的最終溫度不同、使用的原料不同、產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品性質(zhì)也都不相同。低溫焦炭，亦稱半焦。把煤在隔絕空氣的條件下，加熱到500—600C干餾而得到的產(chǎn)品稱為低溫焦炭。它所用的原料煤是褐煤、淺變質(zhì)程度的煙煤，長焰煤和氣煤。低溫干餾最終目的是獲得高產(chǎn)率的煤焦油，同時也能得到半焦和煤氣。高溫干餾加熱溫度在900—1000C，主要產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)焦炭，同時還有揮發(fā)性的產(chǎn)物、煤氣和化學產(chǎn)品。高溫干餾所用的原料煤是氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤。焦炭產(chǎn)率占裝爐煤比重75%?85%?！咎烊唤埂刻烊唤故敲簩又惺芑鸪蓭r高溫的作用而形成的一種天然焦炭，灰分較高而又很難洗選，且常有熱爆性，外觀近似焦炭，天然焦因生成時強度不同，其性質(zhì)有較大差異。有的揮發(fā)分很低，性質(zhì)接近焦炭,有的揮發(fā)分可高達10%以上而接近半焦或變質(zhì)煤。天然焦可燒制石灰、水泥、作為制鹽等輕工業(yè)的燃料或作民用燃料；低灰、低硫的天然焦可制造電石；經(jīng)300°C以下處理后除去熱爆性的優(yōu)質(zhì)天然焦塊可直接作為小高爐煉鐵用或作合成氨造氣用?！舅簼{】水煤漿是煤粉加水和添加劑混合而成的漿狀燃料。水煤漿是70年代發(fā)展起來的一種以煤代油的新型燃料。它是把灰分很低而揮發(fā)分高的煤，研磨成微細的煤粉，按一定的比例（煤約70%、水約30%）加入0.5%?1.0%的分散劑（保證其流動性）和0.02%?0.1%的穩(wěn)定劑配制而成的。水煤漿可以像燃料油一樣運輸、貯存和燃燒?！拘兔骸啃兔菏怯梅勖夯虻推肺幻航?jīng)篩分、粉碎、配料、攪拌后通過加壓等過程制成的具有一定強度和形狀的煤制品。型煤可分為民用型煤和工業(yè)型煤兩類。民用型煤有煤球和蜂窩煤；工業(yè)型煤可廣泛應用于冶金、鑄造、化肥、電石工業(yè)以及鐵路機車、層燃鍋爐、煤氣發(fā)生爐、工業(yè)窯爐等領域。作為我國民用型煤主體的蜂窩煤，配以先進的爐具，熱效率比煤高一倍，一般可節(jié)煤20%；煙塵和二氧化硫減少40%?60%,—氧化碳減少80%。工業(yè)窯爐和蒸汽機車燒型煤與燒原煤相比，可節(jié)約15%以上，煙塵減少50%?60%,二氧化硫減少40%?50%。型煤的節(jié)能率是潔凈煤技術(shù)中最高的，相對環(huán)境效益也很咼?！臼汀渴褪菑牡叵聨r層中開采出的原油及經(jīng)過加工提煉的石油制品的通稱。它是一種可燃液體，由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物，簡稱烴。石油包括天然原油、人造原油及原油加工品。石油主要用作燃料和工業(yè)原料。世界上給石油命名的是我國古代杰出的科學家沈括，是北宋錢塘人，他在泉水邊發(fā)現(xiàn)黑色油狀物，經(jīng)過實驗可以燃燒，便取名為石油?！痉浅Ｒ?guī)石油】非常規(guī)石油一般是指超重原油、油砂油和頁巖油。這類石油的特點是：比重大、雜質(zhì)多、粘度大、輕質(zhì)烴類成分少，生產(chǎn)成本高。隨著常規(guī)石油資源的減少和生產(chǎn)成本上升，非常規(guī)石油將得到開發(fā)利用?！驹汀吭褪且环N褐色或黑色的粘稠狀的可燃性物質(zhì)。它的主要成分是碳和氫，此外，還含硫、氮和氧等成分。原油包括天然原油和人造原油。天然原油是指從油（氣）田生產(chǎn)井采出的原油，以及用其它方法，如從報廢井、未交采油單位或未具備生產(chǎn)條件的各種井收集的原油，也包括從天然氣田回收的凝析油。人造原油是指用油母頁巖經(jīng)干餾所得的原油；從干餾氣中回收的輕質(zhì)油和重質(zhì)油以及煙煤經(jīng)過低溫干餾或加氫煉制的煤煉原油；用天然氣合成原油和草炭、泥煤、松根、樺樹皮煉制的原油。不包括用機械化煉焦爐、簡易焦爐、機械化煤氣發(fā)生爐回收的高溫焦油（高溫焦油含化工原料較多，經(jīng)加工后主要得苯、酚、萘、蒽等化工產(chǎn)品）當前只統(tǒng)計油頁巖煉制的人造原油?！臼蜔捴破贰渴蜔捴破肥侵笇⒃徒?jīng)過脫鹽脫水后，送到煉油廠進行蒸餾或裂化焦化等加工煉制出來的各種質(zhì)量高的產(chǎn)品，包括煉廠氣體、汽油、煤油、柴油、燃料油、溶劑油、潤滑油、石蠟、地蠟、專用蠟、凡士林、洗滌劑原料、石油脂類、石油瀝青、標準油、白節(jié)油、軟麻油、原料油、石油酸、石油酸皂、石油焦等?！酒汀科褪侵笍脑头逐s和裂化過程取得的揮發(fā)性高、燃點低、無色或淡黃色的輕質(zhì)油。汽油按用途可分為航空汽油、車用汽油、工業(yè)汽油等?！久河汀棵河退追Q火油。是一種精制的燃料，揮發(fā)度在車用汽油和輕柴油之間，不含諸如粗柴油、潤滑油之類重碳氫化臺物。煤油具有易燃性、吸油性、純潔性和安全性。按用途可分為燈用煤油、拖拉機用油、航空煤油和重質(zhì)煤油。煤油除了作為燃料外，還可用來洗滌機器以及醫(yī)藥工業(yè)和油漆工業(yè)用的溶劑?！静裼汀坎裼褪侵笩捰蛷S煉制石油時，從蒸餾塔底部流出來的液體，屬于輕質(zhì)油，其揮發(fā)性比煤油低，燃點比煤油高。根據(jù)凝點和用途不同，可分為輕柴油、中柴油和重柴油。使用中將中柴油和重柴油劃成一類,統(tǒng)稱重柴油。輕柴油呈茶黃色，表面發(fā)藍，有昧。主要用作柴油機車、拖拉機和各種高速柴油機的燃料。重柴油呈棕褐色，有臭味，主要用作船舶、發(fā)電等各種柴油機的燃料?！救剂嫌汀咳剂嫌鸵卜Q重油，是在煉油廠煉油時，提取汽油、煤油以及較重的蒸餾物（諸如粗柴油或柴油）之后，從蒸餾塔底部流出來的渣油，加入一部分輕油配制而成。主要用于鍋爐燃料。通常是輪船或大型重工業(yè)設備上作為熔煉爐或蒸沸器的燃料使用?！竟I(yè)燃料】工業(yè)燃料是特殊用途的燃料，屬輕質(zhì)油。包括工業(yè)異辛烷、工業(yè)異丙基苯、其它工業(yè)燃料?！救軇┯汀咳軇┯鸵彩禽p質(zhì)油，其餾分同汽油接近，主要用作為油漆、皮革、橡膠等溶劑用?！緷櫥汀繚櫥鸵喾Q機油，是碳輕化合物餾分的混合物，它是通過煉原油獲得的較重的液態(tài)餾分。既可從石油蒸餾獲得，也可從殘渣油提煉得到，是一種油狀液體的潤滑劑。可分為機械油、車用潤滑油、汽缸油、航空潤滑油等。用于機械的磨擦部分，起潤滑、冷卻和密封作用?！臼灐渴炇且环N透明白色或黃色晶體的碳氫化合物材料，通常含油量低，是蠟基原油蒸餾過程中的殘留物之一。包括全精煉石蠟、半精煉石蠟、食品石蠟、黃石蠟、皂用石蠟、其它石蠟（包括制燭、拋光、防水及包裝所用蠟乳液）?！臼蜑r青】瀝青是原油蒸餾過程中的一種殘渣，棕色或黑色，呈固態(tài)或半固態(tài)。包括普通瀝青、建筑瀝青、專用瀝青、其它瀝青。【煉廠干氣】煉廠干氣是指煉油廠煉油過程中產(chǎn)生并回收的非冷凝氣體（也稱蒸餾氣），主要成分為乙烯、丙烯和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，主要用作燃料和化工原料?！疽夯蜌狻恳夯蜌庖喾Q液化氣或壓縮汽油，是煉油精制過程中產(chǎn)生并回收的氣體在常溫下經(jīng)加壓而成的液態(tài)產(chǎn)品。主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯。主要用途是作石油化工原料，脫硫后可直接做燃料。【天然氣】天然氣是指地層內(nèi)自然存在的以碳氫化合物為主體的可燃性氣體。我國是開發(fā)和利用天然氣最早的國家，古代把天然氣叫做“火氣”。天然氣由有機物質(zhì)經(jīng)生物化學作用分解而成，或與石油共存于巖石的裂縫和空洞中，或以溶解狀態(tài)存在于地下水中。主要成分是甲烷，約占85%?95%，還含有乙烷、丙烷和丁烷，是一種優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料。天然氣包括氣田氣、油田氣和煤田氣。根據(jù)氣體成分，天然氣可分為貧氣（干氣）、濕氣（富氣）。貧氣主要成分為甲烷（含90%?100%）,我國四川等地的天然氣大都屬于這種干氣。濕氣往往與原油共生，這種天然氣除主要成分是甲烷外，并含有少量乙烷、丙烷和丁烷。乙烷、丙烷和丁烷在加大壓力后，可變成液體狀態(tài),又稱液化石油氣。天然氣在動力工業(yè)、民用燃料、工業(yè)用燃料、冶金、化工各方面都獲得廣泛的應用?！練馓餁狻繗馓餁馐侵笍奶烊粴饩苯娱_采出來的氣體，未與石油伴生的氣田氣，主要成分是甲烷和少量的乙烷，不容易液化，所以又稱為干天然氣?！居吞餁狻坑吞餁庖喾Q油田伴生氣，是指在開采石油的同時所采出的天然氣。石油伴生氣的產(chǎn)量很大，每采出一噸石油，就伴生幾十立方米到幾百立方米的油田氣。新開采的油田，油田氣的產(chǎn)量更多。油田氣含有石油蒸汽，亦稱油性天然氣。油田氣中主要成分是甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和己烷。含有戊烷和己烷這類烷烴在較低溫度下又可變成液態(tài)的輕質(zhì)油。液化石油和輕質(zhì)油是十分寶貴的石油化工原料?！久禾餁狻棵禾餁庖喾Q煤成氣，即生成煤炭過程中逸出的天然氣，一部分吸附在煤層上成為煤礦瓦斯氣；一部分經(jīng)地層裂隙轉(zhuǎn)移到空隙處被巖石蓋住，聚儲起來，成為聚煤氣；另一部分則經(jīng)過地層縫隙跑出地面失散?！久簹狻棵簹馐怯擅骸⒔固?、半焦等固體燃料與燃料油等液體燃料經(jīng)干餾或氣化等過程所得的可燃氣體。包括焦爐煤氣和其它煤氣?！窘範t煤氣】焦爐煤氣是指用幾種煙煤配成煉焦用煤，在煉焦爐中經(jīng)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃氣體，是煉焦產(chǎn)品的副產(chǎn)品。一噸煤在煉焦過程中可產(chǎn)出730—780千克焦炭和300—340立方米焦爐煤氣以及35—42千克焦油。焦爐煤氣熱值高、燃燒快、火焰短、生成廢氣比重小。主要成分為甲烷、氫和一氧化碳等，可用作燃料和化工原料?！靖郀t煤氣】高爐煤氣是從高爐爐頂逸出的煤氣，是高爐煉鐵過程中所得到的一種副產(chǎn)品。高爐燃料的熱量約有60%轉(zhuǎn)移到高爐煤氣中。據(jù)統(tǒng)計，高爐每消耗1噸焦炭約可產(chǎn)出3800—4000立方米高爐煤氣。高爐煤氣的理論燃燒溫度約為1400—1500^，在許多情況下，必須通過把空氣和煤氣預熱來提高它的燃燒溫度，才能滿足用戶的要求。高爐煤氣從高爐逸出時含有大量粉塵，約為60—80克/立方米，必須經(jīng)過除塵處理才能符合使用要求。在冶金生產(chǎn)中，高爐煤氣主要用于焦爐，在冶金聯(lián)合企業(yè)中，與焦爐煤氣混合后也可以用于平爐。【發(fā)生爐煤氣】發(fā)生爐煤氣是將固體燃料在煤氣發(fā)生爐中進行氣化而得到的一種人造氣體燃料。根據(jù)煤氣發(fā)生爐氣化時所用氣化劑的不同，我國工業(yè)用煤氣，可分為下列四種：1、空氣煤氣，以空氣為氣化劑與煤炭進行反應而生成的煤氣，也稱為低熱值煤氣。這種煤氣的發(fā)熱量很低，用途不廣，目前已不采用這種氣化工藝。2、混合煤氣，也稱為發(fā)生爐煤氣。是以空氣和適量的蒸汽的混合物為氣化劑與煤炭進行反應而制得的煤氣。3、水煤氣，是以蒸汽為氣化劑而生成的煤氣，使水蒸汽通過赤熱的煤發(fā)生反應而生成的可燃性氣體。4、半水煤氣，半水煤氣是水煤氣與空氣煤氣的混合氣?；旌厦簹夤I(yè)上用途最廣，廣泛用于冶金、機械、玻璃、建筑材料等工業(yè)部門的熔爐和加熱爐。水煤氣除可作氣體燃料使用外，還可以作為人造液體燃料的合成原料以及其它有機合成工業(yè)的原料。半水煤氣是合成氨的原料?！酒渌簹狻科渌簹馐侵赋範t煤氣以外的其它各種煤氣，主要包括發(fā)生爐煤氣、壓力氣化煤氣和以重油或其它石油產(chǎn)品為原料制得的油煤氣?！境鞘忻簹狻砍鞘忻簹馐侵腹┏鞘泄I(yè)和生活用的煤氣。城市煤氣的來源主要有天然氣、油田伴生氣、油煤氣、焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣以及其它煤氣等。【電力】電力是指發(fā)電機組進行能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)出的電能量，包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電和其它動力能發(fā)電量（如地熱能發(fā)電、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、潮汐能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電以及余熱余能發(fā)電等）?！緹崃Α繜崃κ侵缚商峁嵩吹臒崴瓦^熱或飽和蒸汽。包括工業(yè)鍋爐、公用熱電站和企業(yè)自備電站生產(chǎn)的外供蒸汽及使用單位的外購蒸汽；不包括企業(yè)自產(chǎn)自用的蒸汽和蒸發(fā)量2噸/時以下的采暖鍋爐提供的熱水和蒸汽?！舅堋克苁侵杆哂械臋C械能量。河水在重力的作用下，由高地流向低地，從而使其所具有的勢能轉(zhuǎn)換成動能。水能量的大小是由河流的流量和落差所決定，河水流量大、落差大，所具有的能量就大。水能是一種干凈的可再生能源，也是唯一得到大規(guī)模利用的可再生能源。現(xiàn)今水能最主要的利用形式是水力發(fā)電?！竞Ｑ竽堋亢Ｑ竽苁呛Ａ鲃幽?、海洋溫差能、波浪能、海水鹽度差能、潮汐能等的總稱，是一種可再生能源。海流動能是指海洋流運動所具有的動能量。海洋溫差能是指海水溫度變化所產(chǎn)生的熱能量。波浪能是指海浪運動蘊含的動能量。海水鹽度差能是指海水含鹽濃度的差異性所釋放出的能量。海流動能、波浪能、潮汐能是機械能，海洋溫差能是熱能、海水鹽度差能是化學能。海洋面積占地球面積的71%，海洋在不斷地吸收太陽和其它天體的輻射能、地球釋放的地熱能和放射物質(zhì)的熱能等，使它成為一個龐大的能源寶庫，目前，海洋能的利用在世界上仍處于初始階段，開發(fā)技術(shù)比較成熟的是潮汐能發(fā)電，其它海洋能的開發(fā)利用還處在研究和試驗階段?！境毕堋砍毕苁侵负Ｋ跐q落潮時所蘊含的能量。潮汐是海水在地球、月亮、太陽等天體之間的引力作用下，產(chǎn)生的周期性漲落現(xiàn)象，白天海水的漲落稱為“潮”，晚上海水的漲落叫"汐”；合稱叫“潮汐”。在漲潮過程中，洶涌而來的海水具有很大的動能，海水水位升高，把大量的海水動能轉(zhuǎn)化為勢能；在落潮過程中，海水又奔騰而去，水位逐漸下降，大量勢能又轉(zhuǎn)化為動能。潮汐能具有很大的能量，它對地球的運動能產(chǎn)生重要的影響。由于潮汐現(xiàn)象的摩擦作用，地球自轉(zhuǎn)速度不斷減慢，約每隔十萬年，地球上一晝夜就要延長一秒多鐘。【潮汐發(fā)電】潮汐發(fā)電有三種類型：1、單庫單向發(fā)電。即在海灣建造堤壩、廠房和水閘，將海灣與外海分隔，漲潮時開啟水閘將水庫充滿，落潮時水位與外海潮保持一定的落差，帶動水輪發(fā)電機組發(fā)電?；虿捎梅聪蛐问?，利用漲潮時水流由外海向水庫流入時發(fā)電，落潮時開閘把庫水放低。這種落潮或漲潮形勢發(fā)電只建造一個水庫，只能在落潮（或漲潮）時發(fā)電，故稱單庫單向發(fā)電。2、單庫雙向發(fā)電。建造一個水庫，采用一定的水工布置型式或采用雙向水輪發(fā)電機組，保證電站在漲潮和落潮時都能發(fā)電。3、雙庫雙向發(fā)電。建造兩個水庫，在漲、落潮時，兩水庫的水位始終保持一定的落差，使其連續(xù)不斷地發(fā)電。【海水濃度差發(fā)電】由于太陽熱使地表的水分以雨水的形式反復蒸發(fā)、凝結(jié)，致使陸地水和海水之間有3%左右的鹽分濃度差，利用這種化學能量實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換，即稱為海水鹽分濃度差發(fā)電?！竞Ｋ疁夭畎l(fā)電】海水表面被太陽照射而吸收了大量的熱能，由于受陽光照射不均勻，海水的溫度不均衡，使得海水在全球范圍內(nèi)對流，海水表層和深層存在著溫差。利用這種溫差可將海洋的熱能轉(zhuǎn)換成電能，這種發(fā)電方式叫作海水溫差發(fā)電?！咎柲堋刻柲苁侵柑栞椛涞降厍虮砻嫔系哪芰俊Ｌ柺请x地球最近的一顆恒星，是一個熾熱的巨大的氣態(tài)球體，其直徑為139萬公里，約為地球直徑的110倍。太陽內(nèi)部每時每刻都在進行著激烈的核裂變和核聚變反映，釋放出大量的熱能，太陽表面溫度達攝氏6000度左右，內(nèi)部溫度高達2000萬度。太陽每年輻射到地球的能量約13x1020千卡，相當于186萬億噸標準煤。除原子能外，地球上幾乎所有已知的能源都直接或間接地來自太陽能。太陽能是地球上最主要的能量源泉，是一種可再生能源。人類利用太陽能的方式主要有：1、作為熱能使用，如太陽爐、太陽能熱水器、太陽灶、太陽能烘干器、太陽能采暖建筑等等；2、作為動力使用，如太陽能水泵等；3、太陽能發(fā)電，如太陽能熱力發(fā)電站、太陽能電池等等；4、用于化學和物理過程，如生物光合作用等；5、用于照明；6、用于醫(yī)療。【風能】風能是指地球表面大量空氣運動產(chǎn)生的動能。由于地球表面和大氣層各處不可能同時受到同量的太陽輻射，有的她方是白天，有的地方是黑夜，有的地方是炎熱的夏季，有的地方是寒冷的冬季，極地屬于寒帶地，一年到頭冰天雪地，赤道屬于熱帶地，常年是酷署高溫，這些造成了氣壓的不均衡，大氣由氣壓高的地方向氣壓低的地方流動，于是就形成了風。大風具有很大的能量，風速9—10米/秒的五級風吹到物體表面上，每平方米面積受力約10千克。風速20米/秒的九級風，每平方米面積受力約50千克。全球的風能量比人類所能控制的能量高得多，全世界一年燃燒煤的能量還不到全年風力能量的千分之一。但是風能特點是分散、間歇、多變、能量密度低，從而制約了風能的開發(fā)利用。目前風能利用形式主要是提水、發(fā)電、運輸?shù)取Ｎ覈A東沿海地區(qū)、東北地區(qū)的全年平均風速在3米/秒以上，而且有連續(xù)35個月的平均風速在6米/秒左右，這些地區(qū)的風能都有開采利用的價值。【地熱能】地熱能是地球內(nèi)部的熱量釋放到地表的能量。地球內(nèi)部包含著巨大的熱量，地殼下是赤熱的巖漿，地核的溫度估計約5000°C。地熱資源在地下熱儲存的形式可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型。目前人類能夠利用的地熱資源主要是地下熱水、地熱蒸汽和熱巖層，主要用于取暖、加熱、醫(yī)療保健和發(fā)電。對于火山爆發(fā)、地震和其它地殼變動所釋放的能量，目前人類還無法控制利用，因為科技水平還沒有達到那樣的程度?！竞四堋亢四芤喾Q原子能，是由原子核的鏈式反應能產(chǎn)生的能量。它的來源有兩種：一種是由重原子核裂變釋放出來的；一種是由輕原子核聚變產(chǎn)生出來的。由于原子核內(nèi)的中子、質(zhì)子相互結(jié)合非常緊密，所以核反應放出來的能量十分巨大，一般要比化學反應釋放的能量大幾百萬倍。核能具有很多優(yōu)點：1、體積小而能量大。1000克標準煤燃燒時釋放的能量僅為29271千焦耳（7000千卡）而1000克核燃料鈾235釋放的能量相當于2400噸標準煤釋放的能量。2、開采運輸方便。一座100萬千瓦的大型燒煤電站，每年需原煤300—400萬噸，運這些煤需2700多列火車，還要運走大量的灰渣，而同功率的壓水堆核電站，一年僅消耗鈾235含量3%的低濃縮鈾燃料28噸，只需6輛卡車。3、核能地區(qū)適應性強，可建在缺能嚴重的地區(qū)，以緩解由于能源資源分布不均而帶來的地區(qū)性能源緊張狀況。4、發(fā)展核能可以節(jié)省化石燃料，因為煤炭、石油都是寶貴的化工原料，應當用來生產(chǎn)化工產(chǎn)品。目前，核能已經(jīng)成為世界上許多國家特別是發(fā)達國家一次能源的重要組成部分。核能是人類最有希望的能源之一?，F(xiàn)在，地球上已經(jīng)探明的鈾、釷礦所包含的能量，是地球上的“化石燃料”總能量的幾十倍，海水中所有氘的核能如果都釋放出來，可以使地球上的人類使用十億年之久。目前利用裂變釋放核能已經(jīng)實現(xiàn)多年，全世界已有數(shù)百座利用核裂變反應的原子能電站在運行。利用核聚變反應建立原子能電站正在積極研究之中，由于其原料氘存在于汪洋大海里，資源極為豐富，人類一旦掌握了受控熱核反應這一新能源技術(shù)，必然引起能源構(gòu)成的根本變化，到那時，就不必擔心能源的枯竭問題了?！練淠堋繗錃獠皇谴嬖谟谧匀唤缰?，而是由水分解而成，因此需要一次能源為燃料的熱能，原子能、太陽能等來制取。氫氣同電一樣，是屬于二次能源，它的優(yōu)點是其它能源所望塵莫及的。氫能貯藏豐富，在地球上，每9千克水中就有1千克氫，它不受任何自然規(guī)律的支配，來源穩(wěn)定。它的熱值高達289000千卡/千克，為汽油的24倍。若用氫作燃料燃燒時，只產(chǎn)生水蒸汽而無任何有害氣體，被譽為“無污染的能源”。氫能貯運方便，以氫的形式輸送能源，則不會造成能源損失。目前氫有三種儲存法：高壓氣態(tài)儲存、低溫液氫儲存和化學儲存。氫能主要用于：1、液態(tài)氫是上等的航天航空燃料；2、燃燒時能產(chǎn)生1700C的高溫，可以用來切割金屬；3、氫作為氣輪機的燃料，既可發(fā)電，又可產(chǎn)生高壓蒸汽供熱；4、作為一般的內(nèi)燃機燃料或城市民用煤氣，更是優(yōu)越無比?！菊託狻空託馐且约淄椤⒍趸紴橹?，含有少量氮、氫、氧及硫化氫等多種成分的可燃氣體，它是有機物質(zhì)在一定濕度、溫度、酸度和缺氧條件下，經(jīng)過多種微生物的作用而產(chǎn)生的。每立方米沼氣的熱值為21744—27599焦耳（5200—6600千卡），平均熱值為22999焦耳（5500千卡），比一般的煤氣的熱值還高?？捎脕碇迫≌託獾脑虾芏啵缛诵蠹S便、農(nóng)作物秸桿、樹葉雜草、水生植物、有機垃圾、有機廢渣、廢液等。因為它是最先被人們在沼澤和池塘中發(fā)現(xiàn)的，所以標為沼氣。沼氣的用途很廣，主要有以下兩個方面：一是作燃料使用，如用于爐灶、鍋爐、窯爐、內(nèi)燃機動力和發(fā)電、沼氣燈等設備；二是作為化工原料使用，如制造一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、合成氨、炭黑等。沼氣是一種干凈、廉價的優(yōu)質(zhì)能源，發(fā)展沼氣是解決農(nóng)村能源短缺的有效途徑之一?！居酂帷坑酂崾侵腹I(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中釋放出來的可被利用的熱能?？赡芑厥盏挠酂岱N類有：1?高溫廢氣余熱。如各種冶煉爐、加熱爐、窯爐排出的煙氣熱等，有的高溫煙氣達到500r以上。2?高溫產(chǎn)品及高溫熱渣液的物理熱。如熾熱焦炭熄焦和金屬冶煉、金屬軋制過程散發(fā)的熱量。3?冷卻介質(zhì)余熱。為工業(yè)窯爐等構(gòu)件冷卻水的余熱、電站冷卻水等。4?廢氣廢水余熱。為燃氣輪機排出的高溫氣體及各種高溫爐體冷卻水所帶的物理熱。5?化學反應余熱。如合成氨生產(chǎn)中的交換氣反應熱，乙烯裂解產(chǎn)物急冷降溫放出的熱量等。6?可燃廢液和放散的可燃氣體。如紙漿墨液、轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)生的一氧化碳等。余熱利用是提高熱效率、節(jié)約能源、減輕環(huán)境污染的一項重要措施。余熱利用的方式很多，既可以直接利用也可以通過余熱鍋爐利用余熱產(chǎn)生蒸汽，推動熱機做機械功或發(fā)電；在很多情況下，余熱還用來供暖或生產(chǎn)熱水?！据d能體】載能體是指工業(yè)上用作傳熱媒介的物質(zhì)。例如，在加熱過程中可利用載熱體從熱源收取熱量、再傳給被加熱的物料。常用的載能體有蒸汽、空氣、煙道氣、水、水溶液、汞、熔鹽、熔融金屬和某些有機物以及固態(tài)載能體如砂粒等。采用載熱體加熱或冷卻可使操作安全、溫度均勻并易于控制?！竞哪芄べ|(zhì)】從能量利用角度觀察耗能工質(zhì)可分兩類：一類通常稱為能量形式來使用（如壓縮空氣、電石、乙炔等），另一類通常不用作為能量使用的耗能工質(zhì)（如自來水、深井水和氧氣等），也就是說，在生產(chǎn)經(jīng)營活動中，需要消耗某些工作物質(zhì)，而生產(chǎn)這些工作物質(zhì)，需要消耗一定數(shù)量的能源，利用這些工作物質(zhì)就等于間接地消耗能源。另一方面，這些工作物質(zhì)的使用能夠替代或減少其它能源的消耗，而這些工作物質(zhì)不屬于通常所指的能源之列。例如，工業(yè)用水、壓縮空氣、電石、乙炔、氧氣等等。這些工作物質(zhì)被稱為耗能工質(zhì)?！救剂想姵亍咳剂想姵厥且环N以天然氣、煤、石腦油等為燃料，利用電化學反應，將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種直流發(fā)電裝置。它將成為今后汽車動力的主流，因為燃料電池是將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，以它作為汽車動力效率將比現(xiàn)有燃料利用率提高50%，噪音低10至20分貝，排放廢氣將減少99%，符合人們保護環(huán)境的愿望和要求。因此燃料電池是極佳的汽車動力?！竞Ｑ?燃料”】在海洋里種植“燃料”，是美國科學家華法?A?威爾可博士于1974年在不凍洋面上建立了第一個種植場，移植了一種大型海帶巨藻幼苗。為使巨藻幼苗得到充足的陽光，又建造了一個大筏。海帶可以作為代替天然氣甲烷的潛在科學，將海帶所貯藏的能變?yōu)榧淄闅夂鸵掖細?，用來駕駛汽車或飛機?！救嗽炷茉礃洹糠▏嗵?維格納發(fā)明了一種人造的可供暖的“能源樹”，其原理是：在溫差的情況下，熱向冷轉(zhuǎn)化?！皹洹北旧碇锌杖~子是聚酯制成的，中間也是空的，里面有一種水和防凍劑的混合液體。設在房子里的靠小量電能推動的熱泵使液體溫度始終比外界溫度低5度，大片葉子從外界潮濕的氣流中吸收熱量，熱泵又使液體溫度重新下降，進行循環(huán)，由此獲得的熱量被輸送到暖氣片上或輸入到熱儲存器里儲存。這種“樹”在德國已成批生產(chǎn)?！灸茉创磕茉创窃谘睾５貐^(qū)，利用海面蘊藏的波浪能、風能、潮汐能、鹽度差能等巨大的海洋能，建造的風力發(fā)電船、海流發(fā)電船、波浪發(fā)電船等設施，為沿海孤島及大電網(wǎng)無法仲進的偏僻地區(qū)提供電力、淡水等?！究扇急靠扇急且环N與水結(jié)合在一起的固體化合物，可燃冰在低溫高壓下呈穩(wěn)定狀態(tài)，冰體溶化所釋放的可燃氣體相當原來氣體的100倍，它在地球上的儲藏量比煤、石油、天然氣還多?！緹崃W第一定律】熱力學第一定律是物理學基本定律，是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱過程中的應用，它說明熱能可以從一物體轉(zhuǎn)向另一物體，也可以與其它形式能量相互轉(zhuǎn)換，但在傳遞和轉(zhuǎn)換過程中能量的數(shù)不變，它的總量是守恒的。依據(jù)熱力學第一定律，對任一熱力系統(tǒng)可以建立如下能量平衡方程式：輸入系統(tǒng)能量一輸出系統(tǒng)能量=系統(tǒng)中儲存能量的增量?！緹崃W第二定律】熱力學第二定律是說明熱過程方向性的定律。熱力學第一定律說明了在熱量傳遞與熱功轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)量守恒關系，但是它不能說明為什么熱量總是從高溫源流向低溫源，能不能由低溫源轉(zhuǎn)向高溫源；機械能可以百分之百地轉(zhuǎn)換為熱量，而熱量無法全部轉(zhuǎn)換為功。另外，具有100°C溫度的1焦耳熱量與具有1000C溫度的1焦耳熱量，其數(shù)量相等，但在轉(zhuǎn)換為功量的比率方面則大不一樣，所以溫度高的，轉(zhuǎn)變?yōu)楣Ρ壤?，這說明熱量有個“品位”問題，“品位”高低與熱機的熱效率密切相關。第一定律只能反映其現(xiàn)象，不能解釋其原因。熱力學第二定律是從能量的“品位”方面，揭示闡明能量傳遞過程和轉(zhuǎn)換過程進行的方向、條件和限度的規(guī)律。熱力學第二定律有多種表述方法：1、 開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓?、 克勞修斯表述：不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。3、 用熵代替熱力學概率后，熱力學第二定律可以表述為：在孤立系統(tǒng)中進行的自發(fā)過程總是沿著熵增加的方向進行，它是不可逆的，平衡態(tài)相應于熵最大值的狀態(tài)。熱力學第二定律的這一表述稱為熵增加原理?！緝?nèi)能與焓】內(nèi)能是熱力學系統(tǒng)的熱運動能量。廣義地說，內(nèi)能是由系統(tǒng)內(nèi)部狀況決定的能量。熱力學系統(tǒng)由大量分子、原子組成，儲存在系統(tǒng)內(nèi)部的能量是全部微觀粒子各種能量的總和，即微觀粒子的動能、勢能、化學能、電離能、核能等等的總和。由于在系統(tǒng)經(jīng)歷的熱力學過程中，物質(zhì)的分子、原子、原子核的結(jié)構(gòu)一般都不發(fā)生變化，即分子的內(nèi)稟能量（原子間相互作用能、原子內(nèi)的能量、核能）保持不變，可作為常量扣除。因此，系統(tǒng)的內(nèi)能通常是指全部分子的動能以及分子間相互作用勢能之和，前者包括分子平動、轉(zhuǎn)動、振動的動能（以及分子內(nèi)原子振動的勢能），后者是所有可能的分子對之間相互作用勢能的總和。內(nèi)能是態(tài)函數(shù)。真實氣體的內(nèi)能是溫度和體積的函數(shù)。理想氣體的分子間無相互作用，其內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。焓定義為:H=U+pVH為焓，U為系統(tǒng)內(nèi)能，p為其壓強，V為體積。我們不能確定體系內(nèi)能的絕對值，所以也不能確定焓的絕對值。焓是狀態(tài)函數(shù)，具有能量的量綱，但沒有確切的物理意義，它的定義是由上式所規(guī)定下來的，不能把它誤解為是“體系中所含的熱量”。我們所以要定義出一個新函數(shù)H,完全是因為它在實用中很重要，有了這個函數(shù)，在處理熱化學的問題時就方便得多。在熱工計算中，通常只需計算內(nèi)能和焓的變化值。在