1、1能源概论复习题第一章 能量与能源1、什么是能量?能量是物质运动的度量。也是产生某种效果(变化)的能力。2、能量的形式有哪些?机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。4、什么是发热量?单位重量或体积燃料在完全燃烧,且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量。5、什么是低位发热量?单位燃料完全燃烧后,燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度(20),而燃烧产物中的水蒸气也冷却成 20 的水蒸汽时所放出的热量。 6、什么是高位发热量?单位燃料完全燃烧后,燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度(20),而燃烧产物中的水蒸气冷凝成为 0 的水时所放出的热量。8、能量的转换包括的内容是?
2、能量在空间上转移,就是能量的传输;能量在时间上转移,就是能量的储存。9、能量传递的条件是什么?势差10、能量传递的形式是什么?能量的传递包括转移与转换两种形式12、能量传递的方式是什么?其具体方式为:传热 热传导、热对流和热辐射三种基本方式;做功(机械功)容积功、转动轴功和流动功(推动功)三种基本方式。14、什么是能源?是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。 19、人类社会经历了三个能源时期,分别是什么/薪柴时期、煤炭时期、石油时期21、我国能源资源的基本特点是什么?我国能源资源的基本特点:富煤、贫油、少气。26、我国能源面临的主要问题是什么?人均能源资源相对不足,资源质量较差,探明
3、程度低; 能源生产消费以煤为主; 能源工业技术水平低下,劳动生产率较低; 能源资源分布不均,交通运力不足,制约了能源工业发展; 能源供需形势依然紧张; 能耗水平高,能源利用率低下;农村能源问题日趋突出,影响越来越大;能源环境问题日趋严重,制约了社会经济发展;能源开发逐步西移,开发难度和费用增加; 从能源安全角度考虑,面临严重挑战; 能源建设周期长,投资超预算;能源价格未能反映其经济成本和能源资源的稀缺性。 27、解决我国能源问题的主要措施有哪些?努力改善能源结构;提高能源利用率;加速实施洁净煤技术;合理利用石油和天然气;加快电力发展速度; 积极开发利用新能源; 建立合理的农村能源结构,扭转农村
4、严重缺能局面; 改善城市民用能源结构,提高居民生活质量;重视能源的环境保护。2第二章 能量的转换与储存28、化学能转化为热能的主要方式是什么?燃料燃烧是化学能转换为热能的最主要方式。31、燃烧必须具备的条件是什么?必须有可能燃烧的可燃物(燃料) ;必须有使可燃物着火的能量(或称热源) ,即使可燃物的温度达到着火温度以上;必须供给足够的氧气或空气(因为空气中也含有助燃的氧气) 。 41、气体燃料的燃烧过程包括哪些阶段?混合、着火和正常燃烧42、什么是热机?指热能转换成机械能的装置。44、蒸汽轮机和燃气轮机的本质区别是什么?工作介质的不同,汽轮机是以蒸汽为介质,燃气轮机是以高温气体为介质。49、火
5、力发电厂主要包括哪些?发电机、热力系统、供水系统。54、能源的输运方式有哪些?铁路、水路、公路、管道、输电线路56、电能输送为什么采用高压输电?主要是因为要减少线损(Q ) ,也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。只有不断地提高电压,才能减少线损 Q。Q 与通过传输线的电流 I 有这样的关系:Q=I2R ,因为传输线的电阻 R 一定,因此要减少 Q 就要减小 I,而 I 又与电压 U 成反比,因此,减少线损就要提高电压.57、我国的电能输送方式主要是什么?高压交流输电59、我国电能输送存在的问题是什么?电压等级偏低,电压层次过多,造成重复容量多,线路长、线损高,事故多,调度
6、不灵;输电方式单一,缺乏超高压直流输电;电网容量小,联网发展缓慢,影响了电网整体效益的发挥;变配电设备陈旧老化,难以适应电力输送发展的需要。第三章 常规能源62、成煤的五大条件是什么?(1)物质条件 (2)堆积条件或环境条件 (3)温度和压力条件 (4)时间条件 (5)地质条件 64、煤炭通常根据煤中干燥无灰基挥发分含量将煤分成三大类,它们分别是?褐煤、烟煤、无烟煤65、煤的常用煤质指标是哪些?水分、灰分 、挥发分、发热量 69、煤炭开采的方式有哪些?露天开采、矿井开采70、什么是洁净煤技术?是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。73、石油的组成是什么?3石油
7、主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物组成。主要元素:碳(8590%) 、氢(1014%) ;少量的硫(0.20.7%) 、氧(01.5%) 、氮(0.12%) ,微量的钠、铅、铁、镍、钒等金属;77、石油的加工或炼制方法有哪些?分馏、裂化、裂解三种方法78、汽油的主要性能有哪些?蒸发性、抗爆性、稳定性、腐蚀性79、什么是汽油的抗爆性?其用什么表示?指汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧的能力。 汽油的抗爆性用辛烷值表示。 80、柴油最重要的性能是哪些?着火性和流动性。81、柴油的着火性用什么表示?十六烷值82、柴油的牌号划分依据是什么?柴油的凝固点。84、天然气通常可以分为哪些?纯天然气、 石油
8、伴生气、 矿井气、凝析气86、天然气的应用包括哪些方面?发电、 民用及商业燃料、 化肥及化工原料、 工业燃料88、水力资源的开发方式有哪些?堤坝式、引水式和混合式90、水电站的基本类型有哪些?堤坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站、抽水蓄能式水电站93、什么是二次能源?又称人工能源,是指由一次能源经过加工直接或间接转换成其他形式的、符合人们生产生活使用条件的能源产品。第四章 新能源第一节 核能1、新能源主要包括哪些?答:新能源主要包括:核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等。2、核能的利用主要有哪两种方式?答:核能的利用主要有核裂变和核聚变两种方式。4、什么是核裂变?答:核裂变又称为
9、核分裂,它是将平均结合能比较小的重核设法分裂成两个或多个平均结合能打的中等质量的原子核,同时释放出能量。5、什么叫链式反应?答:当核裂变发生时,每个铀核裂变时会产生 23 个中子,这些中子又会轰击其他铀核,使其裂变产生更多的中子,这样一代一代发展下去,就会形成一连串的裂变反应。这种连续不断的核裂变过程就称为链式反应。6、什么叫核聚变?答:核聚变又称为热核反应,它是将平均结合能较小的轻核(如氘和氚)在一定条件下4聚合成一个较重的平均结合能较大的原子核,同时释放出巨大能量。第三节 风能1、 风力发电通常有哪几种方式?答:风力发电通常有三种运行方式:一是独立运行方式,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用
10、电;二是风力发电与其他发电方式相结合;三是风力发电并入常规电网运行。 4、风力机(风车)通常可以分为哪几类?答:风力机(风车)通常可以分为水平轴风力机、垂直轴风力机和特殊风力机三大类。第四节 地热能1、 地质学上常把地热资源分为哪几类?答:地质学上常把地热资源分为:蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型、岩浆型五大类。2、地热能的利用可分为哪几类?答:地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。 5、地热利用的主要的形式有哪些?答:地热利用的主要的形式有:地热发电、地热供暖、地热务农、地热行医等。第五节 海洋能1、海洋能主要包括哪些类型?答:海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差
11、能等。3、潮汐能利用的主要方式是什么?答:潮汐能利用的主要方式是发电。六节 生物质能1、什么是生物质能?答:生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质能是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。 5、沼气的主要成分是什么?答:沼气的主要成分是甲烷。6、沼气是怎样生成的?答:沼气是有机物在厌氧条件下经过多种细菌的发酵作用而最终生成的产物。8、为保证生产沼气的厌氧细菌的正常活动而采取的措施有哪些?答:为保证厌氧细菌的正常活动而采取的措施有(1)严格的厌
12、氧环境(2)足够的菌种(3)合适的碳氮比(4)适宜的发酵液浓度(5)适当的 PH 值(6)适宜的温度第七节 氢能2、 传统的制氢方法主要有哪些?答:传统的制氢方法主要有:5(1)从含烃的化石燃料中制氢(2)电解水制氢(3)热化学制氢5、燃料电池的优点有哪些?答:燃料电池的优点主要有:(1)燃料电池在发电过程中产生的水,用水量很少,而常规电厂是耗水大户。(2)燃料电池本体结构简单、紧凑,模块化组装,占地面积很少。(3)燃料电池安装、调试、运行、操作都比较简单,因此建设工期短,且易于检修、维护和扩容。(4)燃料电池对负荷变化的适应能力很强。第五章 节能第一节 节能概述1、简述中华人民共和国节约能源
13、法中节能的概念。答:是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。 2、 中华人民共和国节约能源法于 1997 年 11 月 1 日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过,1998 年 1 月 1 日起正式实施。2007 年 10 月 28 日第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议修订。自 2008 年 4 月 1 日起施行。 3、什么是能源利用效率?答:能源利用效率是指能源中具有的能量被有效利用的程度。4、能源利用率的计算方法通常有哪几种?答:能源利用率的
14、计算方法通常有几下几种:(1)按产品能耗计算法(2)按部门能耗计算法(3)按能量使用用途计算法(4)按能量开发过程计算法(5)能源消费系数法6、节能可以从那几个方面着手进行?答:节能可以从以下几个方面着手:(1)技术节能(2)工艺节能(3)结构节能(4)管理节能技术节能和工艺节能称为直接节能;结构节能和管理节能称为间接节能。直接节能潜力占1/3,间接节能潜力占 2/3。7、结构和管理节能的措施有哪些?答:结构和管理节能的措施主要有以下几方面(1)调整工业结构(2)合理布局工业(3)合理使用能源(4)多种能源互补和综合利用(5)进行企业改造、设备更新及工艺改革(6)改善企业的能源管理12、热能节
15、约中的新设备和新技术主要有哪些?答:热能节约中的新设备和新技术主要有:6(1)热泵(2)热管(3)空冷技术(4)强化传热技术(5)新型保温材料(6)建筑节能17、内燃机节油可以从哪些方面着手进行?答:内燃机节油可以从以下几个方面进行:(1)改进内燃机性能,提高内燃机的热效率(2)充分利用余热(涡轮增压)(3)采用代用燃料(4)采用电子控制技术第六章 能源系统工程3、能源系统工程的任务主要有哪些?答:能源系统工程可以对世界、国家、地区、企业等能源系统进行预测、分析、规划、管理、评价等,可以解决以下各种问题。(1)能源需求预测(2)能源供应预测(3)能源发展规划(4)能源的合理分配和使用(5)能流分析(6)能源、经济和环境的大系统分析4、能源系统工程的基本方法有哪些?答:能源系统工程的基本方法主要有仿真方法、优化方法和评价方法。5、在能源系统工程中常用的各类基本方法分别有哪些?答:在能源系统工程中常用的仿真方法有投入产出法;在最优化方法中多用线性规划;层次分析法常在评价中使用。