燃气工程-0绪论.ppt

1,2021/3/25,燃气工程,参考教材詹淑慧主编，燃气供应，建筑工业出版社，2006,2,2021/3/25,绪论能源与燃气,一、能源发展二、能源概述三、燃气行业的发展历程与现状四、我国城镇燃气规划发展目标补充中国能源市场,3,2021/3/25,一、能源的发展,18世纪60年代，英国-产业革命-第一次大的转变从薪柴转向以煤炭为主；20世纪20年代开始，第二次大的转变从煤炭转向以石油和天然气为主。经历了20世纪70年代两次石油危机，石油价格高涨，石油的消费量却不见有减少的趋势。,4,2021/3/25,展望未来世界常规天然气的总资源量达400-600万亿m3；预计到2010年，剩余探明可采储量天然气将为165.8万亿m3，石油为1441亿t；以热当量计算，天然气储量已超过石油储量。2015年世界天然气的产量将超过石油产量。2020年能源结构中天然气将占29％-30％，石油占27％，煤占24％，核电为8％，水电为8％，其他能源为4％左右。,5,2021/3/25,燃气简介,燃气是指可以作为燃料的气体由于早期的人工燃气是以煤为原料加工生产的，因此，人们习惯将这类混合气体燃料统称为“煤气”。,6,2021/3/25,燃气的优点,可以改善能源结构、减轻大气污染；可改善居民生活条件；提高产品的产量及质量、提高劳动生产率，进而取得良好的经济效益。,7,2021/3/25,能源概述,8,2021/3/25,二、能源概述,能源是指能够转换为机械能、热能、电磁能、化学能等各种能量的资源生存的重要的物质基础。,9,2021/3/25,10,2021/3/25,为什么水能开，汽车能行驶，飞机能在空中飞,11,2021/3/25,能源的重要性,人们的生活和生产离不开能源,社会建设离不开能源,,12,2021/3/25,能源,,石化燃料煤、石油、天然气,阳光,风力,流水,潮汐,柴草,,能提供能量的资源,蕴藏量有限不能再生污染严重,开源节流,开发新能源,,节约现有能源,提高能源利用率,,,太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能,资源丰富可以再生污染少,燃料的充分燃烧,,13,2021/3/25,[一]能源的基本知识,（一）能源的分类1、按来源分可分为三类太阳能地球本身蕴藏的能源地球和月球、太阳等天体之间有规律的运动所形成的能。,14,2021/3/25,,2、按使用性质分燃料能源、非燃料能源。3、按应用技术状况分常规能源，新能源。,15,2021/3/25,,4、按利用能源的存在形式不同分一次能源，二次能源。一次能源还可分为可再生能源，不可再生能源。,16,2021/3/25,,法国朗斯电站,17,2021/3/25,温泉﹥35℃-﹤45℃西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布，如昌都沙拉温泉瀑布，该处海拔3400米。水温37.5℃，流量17.4升/秒，落差8米。,热泉（﹥45℃-低于沸点）西藏地区热泉众多。如那曲地那水热区，泉区海拔4750米。主泉口水温79.5℃。流量3.54升/秒。,18,2021/3/25,,沸泉（大于当地沸点，由于西藏为高海拔地区，一般沸点为85-88℃）。如突多水热区如左图，沸泉水温88℃，泉区位于河心滩上，周围白色者为地热流体沉淀的层状钙化如右图。,,巴尔沸喷泉，在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上，竖立着高约1.2m的钙质泉华锥，锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以60度的倾角伴随着持续不断的哼吼声越过河床，喷向河对岸的山坡上。水柱从直径5cm的泉口喷出，向上扩容为15cm的汽水柱。汽水柱喷高可达15cm，射程在20m以上，蔚为壮观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉，照片为2000年冬拍摄，受风力影响水柱喷向不断变形，向左岸喷，在岩壁上结冰，当喷向右岸，风力极大时水汽散开，形成很漂亮的“冰帘”。,19,2021/3/25,风能,荷兰风车之国,20,2021/3/25,油井,2021/3/25,21,能源工业,煤炭工业,石油工业,电力工业,,,,[二]我国目前的能源结构,2021/3/25,22,作用,,,作燃料我国第一大能源,是主要的化工原料,煤炭工业,2021/3/25,23,煤炭工业的发展--迅速,产量迅速增加采煤技术先进,1949年,,0.32亿吨,1995年,,12.98亿吨世界首位,约___倍,,40,2021/3/25,24,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,我国煤炭资源主要集中在___________________。,华北、东北、西北地区,,,2021/3/25,25,,,,,大同,,,,,开滦,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,兖州,霍林河,元宝山,伊敏,准格尔,六盘水,我国主要煤炭工业基地,2021/3/25,26,石油工业,石油作用是一种重要的能源是一种重要的化工原料,2021/3/25,27,石油工业的发展迅速,年份,石油产量,12万吨,1.49亿吨,居世界位次,第27位,第5位,1949年,1995年,1995年比1949年增长了__________倍。,1241,2021/3/25,28,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,大庆,胜利,辽河,克拉玛依,华北,中原,我国主要油田的分布,2021/3/25,29,“西气东输”工程,“西气东输”工程将建设4200公里管道，将塔里木盆地的天然气东送，经九省到上海。初期年供气120亿立方米，第一期工程投资将达1200亿元。,,,,,新疆维吾尔自治区,上海,2021/3/25,30,电力工业,特点效率高、输送方便、使用简单、污染少。,2021/3/25,31,电力工业的发展--迅速,发展方针因地制宜，水火并举，适当发展核电。,水力资源丰富的地区,煤和石油产区,沿海/北方风力大的地区,能源缺乏的地区,水电站,,火电站,风力发电站,核电站,,,,2021/3/25,32,我国主要电站分布,,,,,,,龙羊峡,三峡,葛洲坝,新安江,秦山,大亚湾,2021/3/25,33,以电力为中心，以煤炭为基础，加强石油天然气的资源勘探和开发，积极发展新能源。,今后能源建设方针,2021/3/25,34,小结,能源工业,煤炭工业,石油工业,电力工业,,,,“工业的粮食”,“工业的血液”,,,“工业的先行官”,,35,2021/3/25,[三]能源的发展和应用,人类利用能源的历史从火的利用，蒸汽机的发明，电能的应用和原子核能的开发利用，构成了人类能源利用史上的四大重大发展阶段。,36,2021/3/25,水力发电,乌江渡电站,37,2021/3/25,火力发电,38,2021/3/25,核能发电,,39,2021/3/25,太阳能,40,2021/3/25,太阳能应用技术,太阳能热利用技术太阳能光电转换技术光化学转换技术,41,2021/3/25,,42,2021/3/25,,座落于纽约州的一栋节能房屋，使用温室作为被动式太阳能空间加热系统，燃料消耗量约为相同气温相同大小房子的四分之一。,43,2021/3/25,太空发电站,在太空中安装一块大集光板，用它把太阳能转换为电能，然后把电源源不断地输送到地球上。预计几年以后第一座太空发电站即可建成，每年发电1千万千瓦，相当10座大型核电站的发电能力，可以连续发电30年以上。,44,2021/3/25,[四]其他新能源和可再生能源技术,1、风能技术2、生物质能技术3、氢能利用技术,45,2021/3/25,风能技术,据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能总量比地球上可开发利用的水能总量大10倍。,46,2021/3/25,风能技术,风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带。中国东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带。北京2008奥运场馆的20用电由风能提供。,47,2021/3/25,生物质能技术,1、直接燃烧2、生物化学转换制沼气制乙醇3、热化学转化,48,2021/3/25,1、直接燃烧,49,2021/3/25,2、生物化学转换,50,2021/3/25,3、热化学转化,51,2021/3/25,氢能的利用,52,2021/3/25,氢能的开发与利用,氢能的特点1、是自然界存在最普遍的元素2、发热值高3、氢燃烧性能好，点燃快4、氢本身无毒5、氢能利用形式多样6、理想的清洁能源之一,53,2021/3/25,54,2021/3/25,氢气的贮存和运输问题,碳纳米管储氢材料,2021/3/25,55,纳米碳管储氢-美学者Dillon1997首开先河,单壁纳米碳管束TEM照片,多壁纳米碳管TEM照片,56,2021/3/25,据PhysOrg网,57,2021/3/25,,58,2021/3/25,,世界首款氢动力豪华车,59,2021/3/25,讨论为什么用焚烧的方法处理垃圾，这种方法有什么优点,1、减轻了垃圾占地给城市造成的压力2、焚烧产生热量发电3、焚烧的余热可以取暖4、残渣可以修桥铺路,60,2021/3/25,热点话题,据2006年报道，我国目前私有车的保有量已经达到汽车总量的58，中国应该大力发展私人轿车工业还是开展公共交通建设,我国提出建设“节约型社会”的口号，请你从互联网、报刊、书籍等各方面收取信息，结合本节书内容，形成论文，论述“节约型中国”的现实意义。E-mailzzpn98,[科学论文],61,2021/3/25,问题,在学校，节约能源方面哪些可以做得更好如果要做到全国每户节约1/3的能源，你会怎么做,62,2021/3/25,三、燃气行业的发展历程与现状,第一阶段20世纪80年代以前，以发展煤制气为主。第二阶段20世纪80年代至90年代前期，液化石油气LiquefiedPetroleumGas简称LPG和天然气得到了很快的发展，形成了煤制气、液化石油气和天然气等多种气源并存的格局。第三阶段；20世纪如年代后期，我国城镇天然气的应用进入前所未有的发展阶段。,63,2021/3/25,四、我国城镇燃气规划发展目标,一西气东输工程二俄气南供工程三进口液化天然气LiquefiedNaturalGas，简称LNG四近海天然气利用五煤层气的开发利用,64,2021/3/25,一西气东输工程,西气东输工程广义上讲，是将我国西部的天然气通过大管道输送到经济发达的东部地区。,65,2021/3/25,二俄气南供工程,俄气南供工程规划从俄罗斯每年进口天然气300亿m3中国境内利用200m3其中东北地区100亿m3，环渤海地区100亿m3，输送到韩国100亿m3。项目在2005年-2007年建成投产送气，20l0年满负荷运行。由俄罗斯恰扬金气田和科维克金油气田联合供气。,66,2021/3/25,三进口液化天然气,LiquefiedNaturalGas，简称LNG经国家批准，广东省珠江三角洲地区将首先实施进口液化天然气的试点项目引进东南亚或澳大利亚的液化天然气。2005年建成一期工程，二期工程也于2007年已经完成。福建的LNG项目正在研究中。,67,2021/3/25,四近海天然气利用,近海天然气利用工程主要有南海气田向海南、广西供气工程；东海气田向上海、浙江供气工程；渤海西南部向天津及山东胶东半岛供气工程。,68,2021/3/25,五煤层气的开发利用,目前，我国的煤层气开采还处于起步阶段．未形成工业化规模生产，开采技术还不成熟。,2021/3/25,69,中国能源市场,国家发展和改革委员会能源研究所能源经济与发展战略研究中心,2004.10.21,2021/3/25,70,提纲,中国概述中国能源消费现状中国能源生产现状能源经济与能源进出口能源供需展望,2021/3/25,71,1.中国概述2003,人口12.92亿城镇化率40.53GDP117252亿元14166亿美元US100RMB827.7人均GDPRMB9101US1100,首次突破1000美元进出口贸易总额达8509亿美元，其中出口额4382亿美元，进口额4127亿美元,2021/3/25,72,1.中国概述2003,能源消费总量16.78亿吨标煤,增长13.2;原煤15.79亿吨,增长13.6;原油2.52亿吨,增长12；电力18891亿千瓦时，增长15.29。能源生产总量16.03亿吨标煤,增长15.8;原煤16.67亿吨,增长20.8;原油1.7亿吨,增长1.6；电力19106亿千瓦时，增长15.5。,2021/3/25,73,1.中国概述2003能源进出口,2021/3/25,74,2中国能源消费现状,2003年中国能源消费量1678Mtce百万吨煤当量Mtce1Mtce20-30GJ注1kJ1,000J;1MJ1,000kJ;1GJ1,000MJ;能源消费量位居世界第二，仅次于美国;能源消费量占世界能源消费总量的12.1。,2.能源消费量,,2021/3/25,76,2.中国能源消费品种构成,2021/3/25,77,2.中国能源消费部门构成,GDP构成,2021/3/25,78,2.2003年人均能源消费量国际比较，toe,3.能源生产量,,2021/3/25,80,3.中国能源生产品种构成,2021/3/25,81,3.中国煤炭产量,2021/3/25,82,3.中国原油产量,2021/3/25,83,3.中国天然气产量,2021/3/25,84,3.中国发电量,2021/3/25,85,3.中国能源产品产量在世界位次,2021/3/25,86,4.能源经济2003,2021/3/25,87,4.世界能源发展现状-2003年世界石油进出口,2021/3/25,88,工业化进度加快;城市化进程加速;城市新型消费热潮开始发展,5.能源供需预测,2021/3/25,89,5.能源供需预测-需求预测,2021/3/25,90,能源消费的品种构成看，到2020年,煤炭在能源需求结构中的比例仍然高达53.9-54.9。煤炭消费量将从2000年的12.5亿吨增加到2020年的23-24亿吨。石油消费量将从2000年的2.3亿吨增长到2020年的4.8-5.2亿吨。天然气消费量将目前245亿m3增长到2020年的2000-2200亿m3。,5.能源供需预测,2021/3/25,91,5.能源供需预测-国内供应预测,2021/3/25,92,2000-2020年期间，中国能源产量的速度增长将需要达到3-4.5。国内优质能源生产远远不能满足需求，且供需缺口越来越大。主要表现在（1）2010年中国石油进口量将达到1.1-1.6亿吨，2020年将增加到2.8-3.4亿吨。2010年后中国石油对外依存度将超过50，到2020年石油对外依存度将达到60以上；（2）虽然未来20年中国天然气行业将快速发展，其产量增长较快，但由于需求增长旺盛，进口天然气数量迅速增长。未来20年将要进行大规模的能源基础设施建设。,5.能源供需预测,93,2021/3/25,预习,第一章燃气气源概论,