長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院《熱力設(shè)備運(yùn)行與故障分析》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院

《熱力設(shè)備運(yùn)行與故障分析》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于新能源技術(shù)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理策略，以下哪一項(xiàng)闡述是最恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.有效的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理策略對(duì)于提高新能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。這包括根據(jù)電力需求和供應(yīng)的預(yù)測(cè)，合理安排儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電時(shí)間和功率；優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制算法，以實(shí)現(xiàn)高效的能量存儲(chǔ)和釋放；建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決儲(chǔ)能系統(tǒng)的故障和性能下降問(wèn)題；同時(shí)，考慮與其他能源系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行，提高整體能源利用效率B.儲(chǔ)能系統(tǒng)管理策略不重要，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需人為干預(yù)C.儲(chǔ)能系統(tǒng)管理策略過(guò)于復(fù)雜，難以實(shí)施，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能提升作用不大D.儲(chǔ)能系統(tǒng)管理只需要關(guān)注電池的充放電次數(shù)，其他方面無(wú)需考慮2、在研究生物質(zhì)能利用技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其分類(lèi)和特點(diǎn)的描述，哪一種是正確的？（）A.生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料（如生物柴油、乙醇）和生物質(zhì)氣體燃料（如沼氣）等。生物質(zhì)能具有來(lái)源廣泛、可再生、可儲(chǔ)存等特點(diǎn)，但也存在能量密度相對(duì)較低、收集和運(yùn)輸成本較高、轉(zhuǎn)化效率有待提高等問(wèn)題B.生物質(zhì)能只有生物質(zhì)發(fā)電一種形式，其特點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)化效率極高，不受原料供應(yīng)限制C.生物質(zhì)能主要是指通過(guò)燃燒生物質(zhì)獲取熱能，特點(diǎn)是污染嚴(yán)重，不可持續(xù)D.生物質(zhì)能包括核聚變和核裂變產(chǎn)生的能量，具有高能量輸出，無(wú)環(huán)境影響的特點(diǎn)3、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)全球氣候變化和能源安全具有重要意義。以下關(guān)于新能源技術(shù)影響的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.大規(guī)模應(yīng)用新能源可以減少溫室氣體排放，有助于緩解全球氣候變化B.新能源的分布式應(yīng)用可以提高能源供應(yīng)的可靠性和獨(dú)立性，降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)C.新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展D.新能源技術(shù)的快速發(fā)展會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)能源行業(yè)的立即崩潰，引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題4、對(duì)于海洋能的開(kāi)發(fā)利用，以下關(guān)于其形式和面臨的困難的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能和鹽差能等。海洋能的開(kāi)發(fā)利用具有潛力巨大、可再生、清潔等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)面臨著技術(shù)復(fù)雜、成本高昂、設(shè)備易受海洋環(huán)境腐蝕和破壞、能量轉(zhuǎn)換效率低等困難，且海洋能的分布不均勻，開(kāi)發(fā)的規(guī)模和穩(wěn)定性也受到限制B.海洋能只有潮汐能一種形式，開(kāi)發(fā)容易，沒(méi)有困難C.海洋能開(kāi)發(fā)成本低，技術(shù)簡(jiǎn)單，已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用D.海洋能能量不穩(wěn)定，沒(méi)有開(kāi)發(fā)價(jià)值5、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。關(guān)于新能源與傳統(tǒng)能源的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，以下哪種觀點(diǎn)是正確的？（）A.新能源的發(fā)展迅速，將在短期內(nèi)完全取代傳統(tǒng)能源，導(dǎo)致傳統(tǒng)能源行業(yè)的消亡B.新能源和傳統(tǒng)能源將長(zhǎng)期共存，相互競(jìng)爭(zhēng)、相互補(bǔ)充，共同滿(mǎn)足能源需求。在這個(gè)過(guò)程中，傳統(tǒng)能源將逐漸減少份額，新能源的比重將不斷增加C.傳統(tǒng)能源具有成本低、供應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，新能源無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)，其發(fā)展將受到限制D.新能源的發(fā)展受到技術(shù)、成本和政策等因素的制約，短期內(nèi)無(wú)法對(duì)傳統(tǒng)能源構(gòu)成威脅，傳統(tǒng)能源仍將占據(jù)主導(dǎo)地位6、新能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)在提高能源供應(yīng)的可靠性和靈活性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。分布式光伏發(fā)電、分布式風(fēng)力發(fā)電和分布式生物質(zhì)發(fā)電等形式逐漸普及。在一個(gè)偏遠(yuǎn)山區(qū)，如果要建立一個(gè)獨(dú)立的分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)，綜合考慮當(dāng)?shù)氐馁Y源條件和技術(shù)可行性，以下哪種組合方式可能是最為合理的？（）A.以分布式光伏發(fā)電為主，輔以分布式風(fēng)力發(fā)電B.以分布式風(fēng)力發(fā)電為主，輔以分布式生物質(zhì)發(fā)電C.以分布式生物質(zhì)發(fā)電為主，輔以分布式光伏發(fā)電D.三種形式平均分配7、新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用需要公眾的認(rèn)知和支持，通過(guò)宣傳教育和示范項(xiàng)目等方式可以提高公眾的接受度。對(duì)于一個(gè)新開(kāi)發(fā)的新能源社區(qū)，如果要讓居民更好地了解和接受新能源技術(shù)，以下哪種宣傳方式是最為有效的？（）A.舉辦科普講座B.設(shè)立示范家庭C.開(kāi)展社區(qū)活動(dòng)D.以上方式綜合運(yùn)用8、氫能源作為一種清潔的新能源，其制取方式多樣。在眾多制氫方法中，以下哪種方法在未來(lái)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用中具有最大的發(fā)展?jié)摿?？（）A.水電解制氫，過(guò)程清潔但能耗較高B.化石燃料重整制氫，原料豐富但碳排放高C.生物質(zhì)氣化制氫，可再生但技術(shù)尚不成熟D.太陽(yáng)能光催化制氫，綠色環(huán)保但效率有待提高9、新能源技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，如新能源裝備制造業(yè)、能源服務(wù)行業(yè)等。在一個(gè)傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)，如果要向新能源裝備制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，以下哪個(gè)方面的能力建設(shè)是最為迫切的？（）A.技術(shù)研發(fā)能力B.生產(chǎn)制造能力C.市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力D.供應(yīng)鏈管理能力10、新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，以下關(guān)于新能源與建筑一體化的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.太陽(yáng)能光伏板可以安裝在建筑物的屋頂、外墻或遮陽(yáng)設(shè)施上，實(shí)現(xiàn)發(fā)電與建筑的融合B.地源熱泵系統(tǒng)可以為建筑物提供供暖、制冷和熱水供應(yīng)，利用地下的穩(wěn)定熱能C.建筑設(shè)計(jì)中可以通過(guò)優(yōu)化采光和通風(fēng)，減少對(duì)人工照明和空調(diào)的依賴(lài)，從而降低能源消耗D.新能源與建筑一體化的應(yīng)用成本很高，而且效果不明顯，不具有推廣價(jià)值11、在探討新能源技術(shù)中的太陽(yáng)能熱發(fā)電時(shí)，以下關(guān)于其技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.太陽(yáng)能熱發(fā)電是利用聚光裝置將太陽(yáng)能聚集起來(lái)，加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，具有儲(chǔ)能能力，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電B.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)通常包括聚光集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等部分，其效率相對(duì)較高，且對(duì)環(huán)境友好C.與太陽(yáng)能光伏發(fā)電相比，太陽(yáng)能熱發(fā)電的初始投資較低，成本效益更好，更適合大規(guī)模集中式開(kāi)發(fā)D.太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)不受地域和氣候條件限制，可以在任何地區(qū)廣泛應(yīng)用，且具有與傳統(tǒng)火力發(fā)電相當(dāng)?shù)目煽啃院头€(wěn)定性12、在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中，風(fēng)機(jī)的選址和設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)電效率和成本有著重要影響。假設(shè)要建設(shè)一個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，以下哪個(gè)因素在選址時(shí)需要優(yōu)先考慮？（）A.當(dāng)?shù)氐钠骄L(fēng)速和風(fēng)向穩(wěn)定性B.土地的價(jià)格和可獲取性C.與電網(wǎng)的連接距離和成本D.當(dāng)?shù)氐恼咧С趾脱a(bǔ)貼力度13、在新能源領(lǐng)域，生物質(zhì)能的利用方式多種多樣。關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電，以下哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.生物質(zhì)發(fā)電完全依賴(lài)于農(nóng)作物秸稈等廢棄物，原料供應(yīng)不穩(wěn)定，且發(fā)電效率低下，不具備大規(guī)模發(fā)展的潛力B.生物質(zhì)發(fā)電可以利用多種有機(jī)廢棄物和能源作物作為原料，通過(guò)燃燒或氣化等方式將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能。雖然存在一定的環(huán)境影響，但通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和合理規(guī)劃，可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展C.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)單，投資成本低，且對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染，是一種理想的清潔能源發(fā)電方式D.生物質(zhì)發(fā)電在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，技術(shù)和市場(chǎng)都非常成熟，不需要進(jìn)一步的研發(fā)和創(chuàng)新14、在新能源的開(kāi)發(fā)利用中，環(huán)境影響評(píng)估（EIA）是重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于新能源開(kāi)發(fā)的EIA內(nèi)容，不準(zhǔn)確的是：（）A.評(píng)估新能源項(xiàng)目對(duì)土地利用、生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的影響B(tài).分析新能源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的溫室氣體排放和污染物排放情況C.研究新能源項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用，不考慮可能的負(fù)面影響D.預(yù)測(cè)新能源項(xiàng)目的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并提出相應(yīng)的防范和應(yīng)對(duì)措施15、新能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用不僅局限于汽車(chē)，還包括軌道交通、船舶和飛機(jī)等。在電動(dòng)船舶的發(fā)展中，如果要提高船舶的續(xù)航里程和動(dòng)力性能，以下哪種技術(shù)改進(jìn)是最為重要的？（）A.提高電池能量密度B.優(yōu)化船舶的動(dòng)力系統(tǒng)C.采用高效的充電技術(shù)D.減輕船舶的自重二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）新能源在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。請(qǐng)深入探討新能源在智慧城市的能源供應(yīng)、交通出行、建筑節(jié)能、智能電網(wǎng)等方面的應(yīng)用模式和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，分析新能源與智慧城市其他系統(tǒng)（如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等）的融合與協(xié)同，探討如何通過(guò)新能源的應(yīng)用推動(dòng)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。2、（本題5分）深入探討新能源與能源貧困問(wèn)題的解決策略。解釋能源貧困的概念和現(xiàn)狀，分析新能源（如分布式光伏發(fā)電、小型生物質(zhì)能系統(tǒng)）在解決能源貧困地區(qū)（如偏遠(yuǎn)農(nóng)村、山區(qū)）能源供應(yīng)不足和提高生活質(zhì)量方面的作用和潛力。探討如何通過(guò)政策支持和商業(yè)模式創(chuàng)新，推動(dòng)新能源在能源貧困地區(qū)的普及和應(yīng)用。3、（本題5分）深入闡述新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)等。分析標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義，以及如何加強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。4、（本題5分）深入探討海洋能的種類(lèi)，如潮汐能、波浪能、海流能等的特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)潛力。以某一具體的海洋能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為例，闡述其技術(shù)原理、工程實(shí)施難點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展前景。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)建設(shè)了一個(gè)5MW的生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目，生物質(zhì)原料產(chǎn)氣率為2m3/kg，氣體熱值為5kJ/m3，發(fā)電效率為25%。每年消耗生物質(zhì)原料2萬(wàn)噸，計(jì)算該項(xiàng)目的年發(fā)電量。若上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/度，計(jì)算年發(fā)電收益。項(xiàng)目初始投資6000萬(wàn)元，設(shè)備壽命18年，每年運(yùn)維成本500萬(wàn)元，求投資回收期。2、（本題5分）一個(gè)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用鋰離子電池組，總?cè)萘繛?000kWh，放電深度為80%，放電效率為95%。系統(tǒng)需要在夜間為一個(gè)50kW的負(fù)載供電8小時(shí)，計(jì)算電池組能否滿(mǎn)足需求。如果不能滿(mǎn)足，還需要增加多少容量的電池？3、（本題5分）一輛新能源公交車(chē)，電池容量為200kWh，續(xù)航里程為300公里。每天行駛里程約200公里，充電樁充電功率為60kW，充電效率為90%。計(jì)算充滿(mǎn)電所需時(shí)間。假設(shè)電價(jià)為0.8元/度，每天充電一次，計(jì)算每天的充電成本。若電池壽命為1500次循環(huán)，電池成本20萬(wàn)元，計(jì)算每公里的電池折舊成本。4、（本題5分）一個(gè)氫燃料電池系統(tǒng)，氫氣的流量為0.1千克/秒，氫氣的熱值為140兆焦/千克，燃料電池的效率為60%。計(jì)算該系統(tǒng)的輸出功率。如果要將輸出功率提高到50千瓦，需要將氫氣流量增加到多少千克/秒？5、（本題5分）某新能源汽車(chē)充電樁，輸出功率為120kW，對(duì)一輛電池容量為70kWh的電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。假設(shè)充電效率為90%，計(jì)算充滿(mǎn)電所需的時(shí)間。如果在充電過(guò)程中，充電樁的功率因數(shù)為0.9，計(jì)算充電樁的視在功率和無(wú)功功率。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）深入探討新能源技術(shù)在海洋工程中的應(yīng)用，如海上石油平臺(tái)的新能源供電、海洋觀測(cè)設(shè)備的能源保障和海洋可再生能源開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)。分析新能源技術(shù)在提高海洋工程的能源自給率、降低運(yùn)營(yíng)成本和減少海洋環(huán)境污染方面的潛力。研究新能源技術(shù)在海洋復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用挑戰(zhàn)和解決方案，如防腐、抗風(fēng)浪和遠(yuǎn)程監(jiān)控。2、（本題10分）以某一工業(yè)廢棄物處理項(xiàng)目為例，綜合研究新能源技術(shù)在廢棄物能源化利用中的技術(shù)集成和環(huán)境影響評(píng)估。分析廢棄物的種類(lèi)、數(shù)量和特性，探討新能源技術(shù)（如廢棄物燃燒發(fā)電、氣化制氫、生物發(fā)酵產(chǎn)甲烷）在廢棄物處理中的應(yīng)用工藝和設(shè)備選型，研究廢棄物能源化利用過(guò)程中的污染物排放控制和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。3、（本