能源科學(xué)技術(shù)：生物質(zhì)能技術(shù)必看題庫(kù)知識(shí)點(diǎn)三

能源科學(xué)技術(shù)：生物質(zhì)能技術(shù)必看題庫(kù)知識(shí)點(diǎn)三1、填空題

并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有（）和變速恒頻方式兩種運(yùn)行方式。正確答案：恒速恒頻方式2、問答題

壓縮成型材料成型物內(nèi)部的黏合力類型和黏合方式分成哪5類？正確答案：1）（江南博哥）固體顆粒橋接或架橋2）非自由移動(dòng)粘合劑作用的粘合力3）自由移動(dòng)液體的表面張力和毛細(xì)壓力4）粒子間的分子吸引力（范德華力）或靜電引力5）固體顆粒間的填充或嵌合3、問答題

生產(chǎn)成型顆粒炭常用的粘結(jié)劑有哪些？對(duì)它們有哪些要求？正確答案：常用粘接劑有煤焦油、木焦油和煤瀝青等。要求：對(duì)煤粉或木炭粉應(yīng)具有良好的滲透性、侵潤(rùn)性及粘接性，灰分含量少，與煤粉或木炭粉的混合物應(yīng)具有良好的可塑性，成型物的機(jī)械強(qiáng)度大等。4、填空題

一次能源是指直接取自（）的各種能量和資源。正確答案：自然界沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換5、問答題

簡(jiǎn)述光伏發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)。正確答案：當(dāng)分散的電源如光伏發(fā)電系統(tǒng)從原有的電網(wǎng)中斷開后，雖然輸電線路已經(jīng)斷開，但逆變器仍在運(yùn)行，逆變器失去了并網(wǎng)賴以參考的公共電網(wǎng)電壓，這種情況稱之為孤島效應(yīng)6、問答題

什么是活性炭的比孔容積？孔隙率？它們與密度的關(guān)系如何？正確答案：比孔容積：1g活性炭所含有的顆粒內(nèi)部空隙的總體積稱作比孔容積，簡(jiǎn)稱比孔容，比孔容積大的活性炭空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。比孔容積可以由顆粒密度和真密度計(jì)算Vg=1／孔隙率：表示活性炭顆粒內(nèi)部空隙體積占顆粒體積的比率，孔隙率大的活性炭空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。7、問答題

固體燃料的燃燒按燃燒特征常分為哪幾類？正確答案：1）表面燃燒：燃燒反應(yīng)在燃料表面進(jìn)行，通常發(fā)生在幾乎不含揮發(fā)分的燃料中，如木炭表面的燃燒。2）分解燃燒：當(dāng)燃料的熱解溫度較低是，熱解產(chǎn)生的揮發(fā)分析出后，與氧進(jìn)行氣相燃燒反應(yīng)。生物質(zhì)的燃燒過程屬于分解燃燒。3）蒸發(fā)燃燒：主要發(fā)生在熔點(diǎn)較低的固體燃料。燃料在燃燒前首先熔融為液態(tài)，然后再進(jìn)行蒸發(fā)和燃燒（相當(dāng)于液態(tài)燃料）。8、問答題

活性炭的元素組成？表面氧化物分類及特征？活性炭有有機(jī)官能團(tuán)？正確答案：組成：碳、兩類非碳元素，包括一類與碳化學(xué)結(jié)合元素，主要是氧和氫，還有少量氯，另一類是無機(jī)物質(zhì)灰分。表面氧化物：酸性表面氧化物能與堿發(fā)生中和反應(yīng)，能力之間存在差異；堿性表面氧化物能夠使活性炭吸附酸，并在特定的溶劑如甲苯才能進(jìn)行部分脫附?；钚蕴坑袡C(jī)官能團(tuán)：酸性官能團(tuán)，苯甲酸、苯酚；堿性官能團(tuán)，r－吡喃酮式；中性官能團(tuán)，9、問答題

燃料乙醇原料的發(fā)展趨勢(shì)。正確答案：燃料乙醇生產(chǎn)僅僅依靠糧食來提供原料，已不能滿足燃料乙醇生產(chǎn)的需求，我國(guó)需要走多元化供應(yīng)的路子，未來我國(guó)燃料乙醇發(fā)展更多的應(yīng)是依靠非糧食原料。我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展主要是兩個(gè)方向：一是木薯乙醇；二是纖維素乙醇。兩者都屬于非糧食作物，其中，木薯乙醇已處于規(guī)?；a(chǎn)階段，技術(shù)發(fā)展已相對(duì)完善；而纖維素乙醇在我國(guó)還處在試驗(yàn)階段，技術(shù)還有待完善。木薯是替代玉米的最佳選擇：木薯是取代玉米等原料生產(chǎn)酒精的理想替代物，開發(fā)木薯酒精資源前景看好。在同樣土地資源條件下，種植木薯可比種植玉米多產(chǎn)近2倍酒精。利用木薯進(jìn)行酒精生產(chǎn)，整株作物無廢料，利用效率很高。纖維素乙醇發(fā)展?jié)摿ψ畲螅洪L(zhǎng)期來看，木薯也只是中國(guó)生產(chǎn)燃料乙醇的過渡性原料，還不足以改變中國(guó)整個(gè)能源結(jié)構(gòu)。承擔(dān)改變中國(guó)能源結(jié)構(gòu)重任的是以秸稈為代表的植物纖維。開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)木質(zhì)纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù)，是解決燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。10、問答題

利用生物質(zhì)能主要有哪幾種方法？正確答案：直接燃燒；物化轉(zhuǎn)換；生化轉(zhuǎn)換；植物油利用等方式。11、問答題

生物質(zhì)能資源有何特點(diǎn)。正確答案：（1）可再生（2）普遍、易?。?）可儲(chǔ)存和運(yùn)輸（4）揮發(fā)組分高，炭活性高，易燃（5）環(huán)保（6）是能量密度較低的低品位能源12、問答題

簡(jiǎn)述光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制。正確答案：實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏陣列的輸出功率，采用一定的控制算法預(yù)測(cè)當(dāng)前工作狀態(tài)下光伏陣列可能的最大功率輸出，通過改變當(dāng)前的阻抗來滿足最大功率輸出的要求，使光伏系統(tǒng)可以運(yùn)行于最佳狀態(tài)13、問答題

生物質(zhì)化學(xué)組成的主要成分有哪些？正確答案：（1）纖維素（2）半纖維素（3）木質(zhì)素（4）淀粉（5）蛋白質(zhì)（6）其他有機(jī)成分（有機(jī)物）（7）其他無機(jī)成分（無機(jī)物）14、問答題

什么是燃料乙醇？正確答案：（國(guó)標(biāo)）燃料乙醇是未加變性劑的，可作為燃料用的無水乙醇。15、問答題

簡(jiǎn)述生物質(zhì)壓縮成型過程的黏結(jié)作用。正確答案：在相同的壓縮條件下，不同生物質(zhì)成型塊的物理品質(zhì)卻出現(xiàn)較大差異，這與生物質(zhì)原料本身的生物特性有一定關(guān)系。在構(gòu)成生物質(zhì)的各種成分中，木質(zhì)素普遍認(rèn)為是生物質(zhì)固有的最好的內(nèi)在粘結(jié)劑，具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的天然高分子化合物，100℃開始軟化，160℃形成熔融膠體，因此，木素含量高的農(nóng)作物秸稈和林業(yè)廢棄物適合熱壓成型。生物質(zhì)體內(nèi)的水分作為一種必不可少的自由基，流動(dòng)于生物質(zhì)團(tuán)粒間，在壓力作用下，與果膠質(zhì)或糖類混合形成膠體，起粘結(jié)作用，因此過于干燥的生物質(zhì)材料通常情況下難以壓縮成型。生物質(zhì)中的半纖維素由多聚糖組成，在一定時(shí)間的儲(chǔ)藏和水解作用下可以轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素，也可達(dá)到粘結(jié)劑的作用。生物質(zhì)中的纖維素，半纖維素和木質(zhì)素在不同的溫度下，均能受熱分解轉(zhuǎn)化為液態(tài)、固態(tài)和部分氣態(tài)產(chǎn)物，利用熱解反應(yīng)產(chǎn)生的液態(tài)熱解油（或焦油）作為壓縮成型的粘結(jié)劑，有利于提高粒子間的粘聚作用，并提高成型燃料的品質(zhì)和熱值。16、問答題

生物柴油標(biāo)準(zhǔn)分析的指標(biāo)有哪些？正確答案：①閃點(diǎn)：表示油品蒸發(fā)性和著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)，生物柴油的閃點(diǎn)一般高于110℃，遠(yuǎn)高于石化柴油（70℃），因此在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用中安全性很高。閃點(diǎn)和生物柴油中甲醇含量有關(guān)。由于甲醇和堿性催化劑多溶解在極性甘油中，當(dāng)甘油從生物柴油中分離出來時(shí)，大多數(shù)醇和催化劑也被去除。殘留在生物柴油中的甲醇很少，一般不會(huì)影響到燃料的性能，但低閃點(diǎn)存在潛在的安全隱患。②含水量：水可以導(dǎo)致生物柴油氧化，和游離脂肪酸生成酸性溶液，促進(jìn)燃料中微生物的生長(zhǎng)，腐蝕金屬，以及產(chǎn)生沉淀。生物柴油中水以兩種形式存在：溶解水和懸浮液滴，其中懸浮液滴影響較大，水在生物柴油中較易溶解，一般要求生物柴油中水分不大于500mg/kg。③灰分含量：灰分可導(dǎo)致噴射器、燃燒泵、活塞的磨損以及濾網(wǎng)堵塞和發(fā)動(dòng)機(jī)沉積?；曳趾亢蜕锊裼椭袣埩舸呋瘎┯嘘P(guān)。歐美標(biāo)準(zhǔn)中都要求灰分含量不超過0.02%④甘油含量：甘油含量過高可導(dǎo)致噴射器沉積，阻塞供油系統(tǒng)，引起黑煙生成。根據(jù)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，使用GC檢測(cè)（ASTMD6584）最終的生物柴油產(chǎn)品總甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能高于0.24%。甘油本身不能溶解于生物柴油中，因此，絕大多數(shù)甘油通過沉淀或離心很容易被分離出來，只有很少量的游離甘油以懸浮液滴或微溶態(tài)的形式殘留在生物柴油中。⑤氧化安定性：生物柴油的氧化會(huì)生成不溶性聚合物，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)濾網(wǎng)堵塞，噴射泵結(jié)焦，排煙增加，啟動(dòng)苦難。生物柴油的氧化是因?yàn)楹胁伙柡椭舅?。這些變化可能是在某些金屬和光催化下發(fā)生的，如果有水存在，水解過程中也可能發(fā)生這些變化。歐盟和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求生物柴油在110℃下誘導(dǎo)期不小于6h。17、問答題

我國(guó)水力資源有哪些特點(diǎn)？正確答案：1）水力資源總量較多，但開發(fā)利用率低；2）水力資源分布不均，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配；3）大多數(shù)河流年內(nèi)、年際徑流分布不均；4）水力資源主要集中于大江大河，有利于集中開發(fā)和規(guī)模外送。18、名詞解釋

差熱分析正確答案：是一種重要的熱分析方法，是指在程序控溫下，測(cè)量物質(zhì)和參比物的溫度差與溫度或者時(shí)間的關(guān)系的一種測(cè)試技術(shù)。記錄的曲線叫差熱曲線或DTA曲線。19、填空題

風(fēng)力機(jī)又稱為風(fēng)輪，主要有（）和垂直軸風(fēng)力機(jī)。正確答案：水平軸風(fēng)力機(jī)20、問答題

氣化技術(shù)的概念與分類？各種氣化技術(shù)的含義和優(yōu)缺點(diǎn)正確答案：氣化：將固體或液體燃料轉(zhuǎn)化為氣體燃料的熱化學(xué)過程。生物質(zhì)氣化就是利用空氣中的氧氣或含氧物質(zhì)作氣化劑，將固體燃料中的碳氧化成可燃?xì)怏w的過程。分類按氣化劑：干餾氣化、空氣氣化、氧氣氣化、氫氣氣化、水蒸汽氣化、復(fù)合式氣化按運(yùn)行設(shè)備：固定床：上吸式、流化床：、單流化床、旋轉(zhuǎn)床、下吸式、循環(huán)流化床、橫吸式、雙流化床、開心式、攜帶床。21、問答題

乙醇發(fā)酵的三個(gè)階段，各有何特點(diǎn)？正確答案：發(fā)酵前期：糖液與釀酒酵母混合，酵母細(xì)胞經(jīng)過較短的適應(yīng)期后，由于糖液中溶有一定數(shù)量的溶解氧，發(fā)酵液中的各種養(yǎng)分比較充足，這一階段酵母繁殖較快，糖分的消耗主要用于菌體的生長(zhǎng)。酵母細(xì)胞濃度低，發(fā)酵作用強(qiáng)度不大，二氧化碳和乙醇的生成量較少，糖分消耗也較少，在此階段發(fā)酵液表面顯得比較平靜。其時(shí)間長(zhǎng)短取決于酵母菌種的接種量的多少，接種量大，時(shí)間就短。主發(fā)酵期：酵母細(xì)胞已經(jīng)完成大量增殖，發(fā)酵液中的溶解氧基本被酵母生長(zhǎng)消耗完，處于厭氧環(huán)境，酵母的代謝活動(dòng)處于厭氧乙醇發(fā)酵，酵母的生長(zhǎng)基本停止。原料的80%有效成分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和乙醇，同時(shí)放出大量的熱，發(fā)酵液上下翻動(dòng)，發(fā)酵程度較為激烈。其時(shí)間長(zhǎng)短取決于發(fā)酵液糖濃度高低，糖分高則時(shí)間長(zhǎng)。發(fā)酵后期：可發(fā)酵糖濃度降低，酵母利用葡萄糖發(fā)酵生成乙醇的速度也逐漸降低，二氧化碳產(chǎn)量也相對(duì)降低，產(chǎn)量較少。從發(fā)酵液表觀來看，雖有氣泡產(chǎn)生，但是發(fā)酵強(qiáng)度明顯減弱，酵母活力下降，死酵母數(shù)逐漸增加，酵母和發(fā)酵后固形物逐漸絮凝沉淀。發(fā)酵溫度應(yīng)該根據(jù)氣候季節(jié)的不同而適當(dāng)控制。22、問答題

熱重儀分析的生物質(zhì)熱解特性為什么不能用于研究快速熱裂解技術(shù)？正確答案：熱重儀的加熱速率最高只能達(dá)到100℃/min，屬于慢速加熱條件，其結(jié)果不能用于研究快速熱裂解技術(shù)。因?yàn)椴煌募訜崴俾蕳l件下，物質(zhì)的熱揮發(fā)表現(xiàn)是不同的。在實(shí)際的氣化爐或燃燒器中，生物質(zhì)熱裂解都是在高溫、高加熱速率和短的停留時(shí)間的條件下進(jìn)行的，要進(jìn)行理論分析，必須設(shè)法研究在類似這樣的加熱條件下的揮發(fā)規(guī)律和特點(diǎn)。23、問答題

木質(zhì)纖維素糖化發(fā)酵的四種類型及其目前各自面臨的技術(shù)難題。正確答案：（1）物理法：球磨、壓縮球磨、爆破粉碎、冷凍粉碎、聲波、電子射線。弊端：效果不明顯、處理成本高、條件苛刻。（2）化學(xué)法：酸、堿、有機(jī)溶劑。弊端：污染嚴(yán)重、設(shè)備要求高、損失大、收率低。（3）理化法（4）生物法：木質(zhì)素降解微生物：白腐真菌為主、木質(zhì)素降解酶類：Lacs、Lips、MnPs等、木質(zhì)素降解條件、木質(zhì)素降解分子生物學(xué)24、問答題

生物油有哪些典型特性？生物油精致的方法有哪些？生物油有哪些應(yīng)用？正確答案：生物油典型特性：含水率最大可以達(dá)到30%-45%；pH值較低；密度比水大，大約為1200kg/m3；高位熱值；粘度可在很大范圍內(nèi)變化，室溫下最低為10cp，若長(zhǎng)期存放于不好的條件下，可達(dá)到10000cp；固體雜質(zhì)，可采用過濾熱蒸汽產(chǎn)物或液態(tài)產(chǎn)物的方法更好的分離；穩(wěn)定性，取決于熱裂解過程中的物理化學(xué)變化和液體內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)；生物油品質(zhì)；生物油的運(yùn)輸需求。生物油精致的方法：生物油加氫處理技術(shù)、沸石合成技術(shù)、生物油乳化、生物油的催化裂解、生物油水蒸氣催化重整、生物油的酯化。生物油的分子蒸餾、生物油的氣化。生物油的應(yīng)用：作為液體燃料，用于燃燒；作為渦輪機(jī)代用燃料發(fā)電；作為柴油機(jī)代用燃料；制取化學(xué)品；制取黏合劑；農(nóng)業(yè)廢棄物熱裂解循環(huán)利用制取緩釋肥；不可冷凝氣體及木炭應(yīng)用。25、問答題

生物質(zhì)的元素分析成分有哪些？正確答案：CHONSPK灰分等26、問答題

按存在形態(tài)分，木材熱解的產(chǎn)物有哪些？各有什么主要用途。正確答案：木材熱分解可以得到固態(tài)產(chǎn)物木炭、液態(tài)產(chǎn)物木醋液和氣態(tài)產(chǎn)物木煤氣。27、問答題

活性炭的堆積密度、顆粒密度、真密度的含義？如何測(cè)定？正確答案：充填密度：又叫堆積密度、公升重或松密度，是以規(guī)定條件下試樣的充填體積為基準(zhǔn)表示的密度?；钚蕴吭嚇拥某涮铙w積用量筒法測(cè)量。顆粒密度：顆粒密度又叫塊密度、汞置換密度，是以規(guī)定條件下試樣的顆粒體積為基準(zhǔn)表示的密度?；钚蕴吭嚇宇w粒體積用汞置換法測(cè)量。真密度：真密度又叫絕對(duì)密度，是以規(guī)定條件下試樣的無孔真實(shí)體積為基準(zhǔn)表示的密度?；钚蕴康臒o孔真實(shí)體積用氦氣置換法測(cè)量。28、問答題

簡(jiǎn)述生物柴油的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。正確答案：優(yōu)點(diǎn)：1.具有優(yōu)良的環(huán)保特性2.具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能3.具有較好的潤(rùn)滑性能、安全性能、燃料性能、再生性能4.無須改動(dòng)柴油機(jī)5.生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用，可以降低油耗、提高動(dòng)力性，并降低尾氣污染缺點(diǎn)：1.以菜籽油為原料生產(chǎn)的生物柴油成本高2.用化學(xué)方法合成生物柴油有以下缺點(diǎn)3.低溫啟動(dòng)性能不佳。4.燃燒排放物中NOx含量較高。5.含有微量甲醇與甘油，會(huì)使接觸的橡膠零件，如橡膠膜、密封圈、燃油管等逐漸降解。6、油脂來源分散，品種復(fù)雜。29、問答題

氣體活化法生產(chǎn)活性炭有哪些原料、工藝、設(shè)備？正確答案：原料：氣體活化生產(chǎn)活性炭有不定型顆?；钚蕴?，常用原料有椰子殼、杏核殼、核桃殼、橄欖殼以及煤；粉末狀活性炭，常用原料有松木炭、樺木炭；成型顆?；钚蕴砍Ｓ迷现饕敲?，有時(shí)木炭屑或木炭。工藝：不定型顆粒活性炭工藝操作：備料→活化→活化料的后處理（a除砂b破碎、篩選c酸、水洗d干燥e篩分及包裝）粉末狀活性炭工藝操作：備料→活化→活化料的后處理（a除砂及粉碎b酸、水洗c干燥及包裝）成型顆?；钚蕴抗に嚥僮鳎涸稀扑榧胺鬯椤蠛稀尚汀稍锛疤炕罨Y分和包裝設(shè)備：不定型活性炭設(shè)備主要是斯列普爐又名鞍式爐；粉末狀活性炭設(shè)備主要是多管爐；成型顆粒活性炭設(shè)備主要是斯列普爐或回轉(zhuǎn)爐。30、問答題

ZnCl2在木屑制炭過程中活