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文檔簡介
能源科學(xué)技術(shù):生物質(zhì)能技術(shù)必看考點(diǎn)1、名詞解釋
差示掃描量熱法正確答案:一種熱分析法。在程序控制溫度下,測量輸給物質(zhì)和參比物的功率差的一種技術(shù)。2、名詞解釋
燃料乙醇正確答案:一般是指體積濃度達(dá)到99.5%以上的無水乙(江南博哥)醇。燃料乙醇是燃燒清潔的高辛烷值燃料,是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。3、問答題
乙醇發(fā)酵的三個階段,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。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。其時間長短取決于酵母菌種的接種量的多少,接種量大,時間就短。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消耗完,處于厭氧環(huán)境,酵母的代謝活動處于厭氧乙醇發(fā)酵,酵母的生長基本停止。原料的80%有效成分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和乙醇,同時放出大量的熱,發(fā)酵液上下翻動,發(fā)酵程度較為激烈。其時間長短取決于發(fā)酵液糖濃度高低,糖分高則時間長。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。4、問答題
簡述氫能的特點(diǎn)。正確答案:(l)所有元素中,氫重量最輕;(2)所有氣體中,氫氣的導(dǎo)熱性最好;(3)氫是自然界存在最普遍的元素,據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%;(4)除核燃料外,氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的;(5)氫燃燒性能好,點(diǎn)燃快;(6)氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔;(7)氫能利用形式多,既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。5、問答題
影響生物質(zhì)氣化的影響因素有哪些?如何影響?正確答案:生物質(zhì)氣化影響因素很多,如生物質(zhì)種類及其預(yù)處理、生物質(zhì)進(jìn)料與氣化劑供給速率、反應(yīng)器內(nèi)溫度和壓力等。在以空氣為氣化劑的自供熱氣化系統(tǒng)中,當(dāng)量比ER是最重要的一個影響因素,他不僅直接決定了生物質(zhì)進(jìn)料速率與氣化劑供給速率之間的匹配關(guān)系,而且還間接決定了氣化反應(yīng)器的溫度壓力、氣化氣體的熱值和氣體組分。ER=AR/SRAR:氣化時實(shí)際供給的空氣量與生物質(zhì)量之比,簡稱實(shí)際燃燒比,其值取決于運(yùn)行參數(shù);SR:所供生物質(zhì)完全燃燒最低所需的空氣量與生物質(zhì)量之比,簡稱化學(xué)當(dāng)量比,其值取決于生物質(zhì)的燃燒特性。ER越大,燃燒反應(yīng)進(jìn)行得越多,反應(yīng)器內(nèi)溫度越高,因而越有利于氣化反應(yīng)的進(jìn)行;另一方面,二氧化碳和氮?dú)獾暮恳搽S之增加,氣化氣體熱值隨之降低。所以ER的確定需要綜合考慮各種因素,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),ER取值范圍一般在0.2~0.4。6、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7、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8、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。9、問答題
燃料乙醇原料的發(fā)展趨勢。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,我國需要走多元化供應(yīng)的路子,未來我國燃料乙醇發(fā)展更多的應(yīng)是依靠非糧食原料。我國燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展主要是兩個方向: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)展已相對完善;而纖維素乙醇在我國還處在試驗(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期來看,木薯也只是中國生產(chǎn)燃料乙醇的過渡性原料,還不足以改變中國整個能源結(jié)構(gòu)。承擔(dān)改變中國能源結(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
活性炭吸附的類型?各型吸附的作用力是什么?兩種類型的吸附有何差異?正確答案:活性炭吸附類型:液相吸附、氣相吸附。吸附作用力:分子間引力和化學(xué)鍵力,根據(jù)作用力性質(zhì),將吸附作用分物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附和化學(xué)吸附的差異:當(dāng)吸附劑與吸附質(zhì)之間的作用力是分子間引力為物理吸附,是可逆性吸附,脫附后吸附劑活性炭表面恢復(fù)原來狀態(tài),吸附質(zhì)性質(zhì)不發(fā)生變化;當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)之間的作用力是化學(xué)鍵力時發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)為化學(xué)吸附,是不可逆吸附,脫附后,活性炭表面狀態(tài)不能恢復(fù),吸附質(zhì)化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。11、問答題
簡述能源植物的優(yōu)點(diǎn)。正確答案:(1)環(huán)保性。不含硫化物,因此不會形成酸雨。還可以通過生物降解,從而避免對土壤和地下水的污染。(2)低成本。能源植物的分布廣,若能因地制宜地進(jìn)行種植,便能就地取材生產(chǎn)燃料酒精或者生物柴油,不需要進(jìn)行勘探、鉆井、采礦和提煉等過程,也減少了長途運(yùn)輸、管道輸送等成本。(3)可再生性:只要有光、水和土壤,它就能生長,取之不盡,用之不竭。(4)安全性:使用起來比核能安全,不發(fā)生爆炸、泄漏。12、填空題
水能的大小取決于兩個因素:河流中水的流量和水從()。正確答案:多高的地方留下來13、問答題
生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)有哪些類型?正確答案:1)直接燃燒技術(shù):最普通的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù),即燃料中可燃成份和氧化劑(一般是空氣中的氧氣)發(fā)生氧化反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)過程,在反應(yīng)過程中強(qiáng)烈析出熱量,并使燃燒產(chǎn)物的溫度升高。2)生物轉(zhuǎn)換技術(shù):用微生物發(fā)酵方法將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為燃料物質(zhì)的技術(shù),通常生產(chǎn)的液體燃料為乙醇,氣體燃料為沼氣,并伴有二氧化碳產(chǎn)生。3)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù):在加熱條件下,用熱化學(xué)手段將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換成燃料物質(zhì)的技術(shù)。常用的方法有氣化法、熱裂解法和高壓液化法。4)其他轉(zhuǎn)換技術(shù):生物質(zhì)壓縮成型技術(shù),生物柴油,生物質(zhì)制氫。14、問答題
簡述光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制。正確答案:實(shí)時檢測光伏陣列的輸出功率,采用一定的控制算法預(yù)測當(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)15、填空題
風(fēng)力同步發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)方法有()和自同步并網(wǎng)。正確答案:自動準(zhǔn)同步并網(wǎng)16、名詞解釋
生物質(zhì)熱解正確答案:是在無氧或者是缺氧條件下,利用熱能切斷生物質(zhì)大分子的化學(xué)鍵,使之轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿游镔|(zhì)的過程。17、問答題
簡述沼氣生產(chǎn)的原料。正確答案:沼氣發(fā)酵原理是供給厭氧發(fā)酵微生物進(jìn)行正常生命活動所需的營養(yǎng)和能量,是不斷生產(chǎn)沼氣的物質(zhì)基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)剩余物秸稈、雜草、樹葉等,豬、牛、馬、羊、雞等家畜家禽的糞便,工業(yè)生產(chǎn)中的有機(jī)廢水廢物(如豆制品的廢水、酒精和糖渣等),還有水生植物都可以作為厭氧發(fā)酵原料。18、問答題
影響風(fēng)力發(fā)電場發(fā)電量的因素主要有哪些?正確答案:風(fēng)能資源;風(fēng)力發(fā)電機(jī)的排列;發(fā)電機(jī)的選擇;風(fēng)力發(fā)電場的運(yùn)行管理水平。19、問答題
活性炭的堆積密度、顆粒密度、真密度的含義?如何測定?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。活性炭試樣顆粒體積用汞置換法測量。真密度:真密度又叫絕對密度,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。活性炭的無孔真實(shí)體積用氦氣置換法測量。20、填空題
太陽電池主要有();()、非晶硅太陽電池、碲化鎘太陽電池、與銅銦硒太陽電池5種類型正確答案:單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池21、問答題
沼氣發(fā)酵的基本條件。正確答案:一、適宜的發(fā)酵原料二、質(zhì)優(yōu)足量的菌種三、嚴(yán)格的厭氧環(huán)境四、適宜的發(fā)酵溫度五、適度的發(fā)酵濃度六、適宜的酸堿度22、問答題
簡述我國生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)主要哪幾個方面發(fā)展?正確答案:1)高效直接燃燒技術(shù)和設(shè)備;2)薪材集約化綜合開發(fā)利用;3)生物質(zhì)能的液化、氣化等新技術(shù)開發(fā)利用;4)城市生活垃圾的開發(fā)利用;5)能源植物的開發(fā)。23、問答題
ZnCl2在木屑制炭過程中活化起哪些作用?正確答案:(1)氯化鋅的潤漲作用:木屑等植物纖維原料中含有大量的纖維素及半纖維素,在室溫下用氯化鋅水溶液浸漬時,它們便發(fā)生潤漲;隨著溫度的升高和水分的蒸發(fā),高溫度下高濃度的氯化鋅水溶液能進(jìn)一步使它們分散,直至轉(zhuǎn)變成膠體狀態(tài)。(2)氯化鋅的催化脫水作用:在150攝氏度以上的溫度下,氯化鋅對含碳原料中的氫和氧有催化脫水作用,使它們更多的以水分子的形態(tài)從原料中脫除,使原料中的碳更多的保留在固體殘留物炭之中;(3)氯化鋅的骨架造孔作用:氯化鋅為縮合生成的新生態(tài)的炭提供了可以依附的骨架,使它們在其表面逐漸聚集成特殊的微晶質(zhì)碳的架構(gòu),氯化鋅骨架溶解后,就形成了孔隙結(jié)構(gòu)。24、問答題
酸堿催化酯交換的反應(yīng)機(jī)理如何?正確答案:一、酸性催化劑:質(zhì)子先與甘油三酯的羰基結(jié)合,形成碳陽離子中間體。親質(zhì)子的甲醇與碳陽離子結(jié)合并形成四面體結(jié)構(gòu)的中間體,然后這個中間體分解成甲酯和甘油二酯,并產(chǎn)生質(zhì)子催化下一輪反應(yīng)。甘油二酯及甘油單酯也按這個過程反應(yīng)。二、堿性催化劑:催化的酯交換反應(yīng)中,真正起活性作用的是甲氧陰離子,它攻擊甘油三酯的羰基碳原子,形成一個四面體結(jié)構(gòu)的中間體,然后這個中間體分解成一個脂肪酸甲酯和一個甘油二酯陰離子,這個陰離子與甲醇反應(yīng)生成一個甲氧陰離子和一個甘油二酯分子,后者會進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成甘油單酯,然后轉(zhuǎn)化成甘油。所生成的甲氧陰離子又循環(huán)進(jìn)行下一個的催化反應(yīng)。25、名詞解釋
生物柴油正確答案:指以各種油脂(包括植物油、動物油脂、廢餐飲油等)為原料,經(jīng)一系列加工處理過程而生產(chǎn)出的一種液體燃料。屬于長鏈脂肪酸的單烷基酯。26、問答題
簡述世界燃料酒精生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。正確答案:國外應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢:世界酒精的66%用于燃料,14%用于食用,11%用于工業(yè)溶劑,9%用于其它化學(xué)工業(yè)。發(fā)酵酒精作車用燃料有兩種方式:其一是配制汽油和無水酒精的混合物——汽油醇.其二是直接利用酒精作為汽車燃料,這時必需使用專門設(shè)計(jì)的,具有更高壓縮比的發(fā)動機(jī)。國內(nèi)現(xiàn)狀:生物乙醇汽油的消費(fèi)量已占到全國汽油消費(fèi)總量的20%。2006年,我國燃料乙醇的生產(chǎn)達(dá)到130萬噸。我國生物乙醇汽油在生產(chǎn)、混配、儲運(yùn)及銷售等方面已擁有較成熟的技術(shù)。目前我國發(fā)展非糧乙醇的可行之路,在于發(fā)展用甜高粱、甘薯、木薯等原料來替代糧食。27、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)28、問答題
木材的三大組分熱解的溫度范圍,最激烈的熱解溫度,熱解特征如何?正確答案:纖維素?zé)岱纸猓簭?40℃開始,于400℃左右結(jié)束,在300~375℃熱分解反應(yīng)最激烈。纖維素?zé)岱纸饪煞譃樗碾A段,一、發(fā)生纖維素吸收的水分的干燥蒸發(fā)二、纖維素大分子葡萄糖基脫水反應(yīng)三、熱裂解階段,除了甙鍵斷裂還伴隨脫水、熱裂解、歧化反應(yīng)四、聚合和芳構(gòu)化,上述初級降解產(chǎn)物發(fā)生碳碳鍵和碳氧鍵斷裂釋放出一氧化碳,殘留的碳碳鍵芳構(gòu)化最終形成木炭,左旋葡萄糖酐縮聚形成左旋葡萄糖進(jìn)一步形成液態(tài)混合物木焦油。半纖維素?zé)岱纸猓簭?45℃開始,于225~325℃反應(yīng)最激烈。半纖維素在三種組要成分中裂解溫度是最低的,對熱的穩(wěn)定性最差,與纖維素一樣,先后經(jīng)脫水、甙鍵斷裂、熱裂解、縮聚和芳構(gòu)化過程,產(chǎn)物與纖維素類似。木質(zhì)素?zé)岱纸猓涸?50~500℃之間熱裂解,310~420℃裂解反應(yīng)最激烈。當(dāng)木質(zhì)素被加熱到250℃時,開始放出二氧化碳和一氧化碳之類含氧氣體,溫度升高到310℃反應(yīng)變得激烈,開始放熱,生成大量蒸氣氣體產(chǎn)物,可凝性氣體有醋酸、甲醛、木焦油等,不凝性氣體有甲烷等烴類物質(zhì)出現(xiàn),超過420℃蒸氣產(chǎn)物數(shù)量減少,反應(yīng)基本完成。29、問答題
燃燒的三要素是什么?影響燃燒速度的主要因素有哪些?正確答案:一定的溫度:溫度是良好燃燒的首要條件,溫度的高低對生物質(zhì)的干燥、揮發(fā)分析出和點(diǎn)火燃燒有著直接影響。溫度高,干燥和揮發(fā)分析出順利,達(dá)到著火燃燒的時間也比較短,點(diǎn)火容易。燃燒反應(yīng)將愈激烈。合適的空氣量及與燃料良好的混合:由于燃料所含的元素組成成分不同,燃料所需要的空氣量也不同。通過計(jì)算可得到理論通氣量,實(shí)際供氣量由于爐膛結(jié)構(gòu)等原因,要比理論供氣量稍大一些,過多過少都不利于燃燒。時間和空間:燃料燃燒需要一定的時間,一是化學(xué)反應(yīng)時間,二是空氣和燃料或燃?xì)獾幕旌蠒r間。前者時間很短,不起主導(dǎo)作用;后者是氧氣擴(kuò)散的時間,若無保證就會產(chǎn)生不完全燃燒,造成浪費(fèi)。主要因素溫度:通過對化學(xué)反應(yīng)速度的影響而起作用的。溫度越高,反應(yīng)速度越快。氣流擴(kuò)散速度:氣流擴(kuò)散速度由氧氣濃度決定,根據(jù)溫度和氣流擴(kuò)散速度對燃燒影響程度的不同,可將燃燒劃分為動力燃燒區(qū),擴(kuò)散燃燒區(qū)和過度燃燒區(qū)三種不同的區(qū)域。30、問答題
簡述燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理。正確答案:葉輪式壓縮機(jī)從外部吸收空氣,壓縮后送入燃燒室,同時燃料噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合,在高壓下進(jìn)行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)膨脹作工,推動動力葉片高速旋轉(zhuǎn),廢氣排入大氣中或再加利用。31、問答題
活性炭應(yīng)用在哪些方面?你認(rèn)為在我國活性炭在方面的應(yīng)用前景看好?正確答案:應(yīng)用:精制氣體、氣相回收及捕集、分離氣體、液相脫色精制、液相捕集或回收、液相分離、做催化劑及其載體、醫(yī)療、電極材料。32、問答題
汽車使用乙醇汽油的好處。正確答案:第一,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃燒更充分,有效地降低了尾氣中有害物質(zhì)的排放;第二,有效提高汽油的標(biāo)號,使發(fā)動機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn);第三,可有效消除火花塞、氣門、活塞頂部及排氣管、消聲器部位的積炭,延長主要部件的使用壽命。33、問答題
我國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。34、問答題
炭化的最終溫度、升溫速度和木材含水率等對熱解的影響如何?正確答案:木材干餾的最終溫度是影響干餾產(chǎn)物的組成和性質(zhì)的決定性因素,隨著最終溫度的升高,首先生成反應(yīng)水及酸類物質(zhì),而其他各種有機(jī)物及木焦油在較高溫度下逐漸形成,隨著最終溫度升高,木炭得率及揮發(fā)分含量減少,其固定碳含量及微孔容積增加。隨著干餾升溫速度提高,木焦油得率顯著增加,木炭得率明顯減少,對其他產(chǎn)物得率也有一定影響,但升溫速度太快會導(dǎo)致木材開裂,強(qiáng)度下降,影響木炭的質(zhì)量。木材的含水率影響木材干餾過程的時間和能源的消耗,并對產(chǎn)品有一定影響,木材含水率大時,增加干燥階段的時間和能源消耗,導(dǎo)致木醋液中水分含量增加,有機(jī)物濃度下降,不利于進(jìn)一步加工利用,木材含水率太小,炭化階段的放熱反應(yīng)激烈,熱分解速度太快,會導(dǎo)致主要產(chǎn)品木炭開裂、質(zhì)量下降。35、填空題
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由();()、和逆變器3大部分組成。正確答案:太陽電池板、控制器36、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)37、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。38、填空題
燃?xì)廨啓C(jī)裝置主要由();()和燃燒室3部分組成。正確答案:燃?xì)廨啓C(jī)、壓氣機(jī)39、問答題
活性炭的基本微晶結(jié)構(gòu)有哪兩種類型?正確答案:富蘭克林結(jié)構(gòu)模型,分為易石墨化性碳、難石墨化性碳。賴?yán)Y(jié)構(gòu)模型,鄰四苯撐的立體結(jié)構(gòu)40、名詞解釋
生物質(zhì)熱解液化正確答案:是在中溫(500-650℃),高加熱速率(104-105℃/s)和極短氣體停留時間(小于2S)的條件下,將生物質(zhì)直接熱解,產(chǎn)物經(jīng)快速冷卻,可使中間液態(tài)產(chǎn)物分子在進(jìn)一步斷裂生成氣體之前冷凝,從而得到高產(chǎn)量的生物質(zhì)液體油。41、問答題
高位發(fā)熱值與低位發(fā)熱值的區(qū)別?正確答案:高位熱值:將一定重量的生物質(zhì)試樣,放在一個密閉容器(通稱氧彈)中,在有過剩氧氣存在的條件下使其完全燃燒,用水吸收放出的熱量,然后由水溫的升高計(jì)算出該生物質(zhì)的發(fā)熱量。它是生物質(zhì)燃料完全燃燒釋放出的全部熱量,包括燃燒時的顯熱和所含水分的汽化潛熱。低位熱值:把在大氣狀況下完全燃燒單位重量的生物質(zhì)所得到的熱量稱為低位熱值。它等于從高位熱值中減去水蒸汽的汽化潛熱后的熱量,也就是燃料實(shí)際放出的熱量。兩者的區(qū)別在于,高位熱值包含了水分的汽化潛熱,而低位熱值不包含,兩者換算關(guān)系為:QDW=QGW-25(9H+W)[DW:低位熱值,GW:高位熱值,H、W:氫氧元素組成,%]42、問答題
ZnCl2法生產(chǎn)活性炭過程中有哪些主要因素影響活性炭的質(zhì)量,各因素是怎樣影響的?正確答案:(1)鋅屑比:活化料中氯化鋅所占有的體積,近似的等于產(chǎn)品活性炭的孔隙容積,通常是通過控制鋅屑比的大小來調(diào)節(jié)產(chǎn)品活性炭的孔隙結(jié)構(gòu);(2)原料的種類和性質(zhì):原料的種類和含水率會影響氯化鋅溶液對木屑的滲透能力和速度,從而對活化過程產(chǎn)生影響;(3)活化溫度和時間:隨著活化溫度的升高,活化反應(yīng)速度加快,活化過程需要的時間少。43、問答題
簡述沼氣池分類。正確答案:1、按儲氣方式有水壓式、浮罩式和氣袋式三大類,在實(shí)際應(yīng)用中,水壓式最為普遍,浮罩式次之。2、按幾何形狀有圓筒形、球形、橢球形、長方形、方形、拱形等多種形狀,其中,圓筒形池和球形池應(yīng)用最為普遍。3、按建池材料有混凝土結(jié)構(gòu)池、磚結(jié)構(gòu)池、塑料(或橡膠)池、玻璃鋼池、鋼絲網(wǎng)水泥池、鋼結(jié)構(gòu)池等,在實(shí)際應(yīng)用中,最為普遍的是混凝土結(jié)構(gòu)池。4、按沼氣池埋設(shè)位置有地下式、半埋式和地上式,在實(shí)際應(yīng)用中以地下式為主。5、按發(fā)酵溫度有常溫發(fā)酵池、中溫發(fā)酵池和高溫發(fā)酵池。除此以外,也有按照發(fā)酵工藝進(jìn)行分類的。44、問答題
簡述沼氣的組成。正確答案:沼氣是一種混合氣體,其組成不僅取決于發(fā)酵原料的種類及其相對含量,而且隨發(fā)酵條件及發(fā)酵階段的不同而變化。當(dāng)沼氣池處于正常穩(wěn)定發(fā)酵階段時,沼氣的體積組成大致為:甲烷50%-70%,二氧化碳30%-40%,此外還有少量的一氧化碳、氫、硫化氫、氧和氮等氣體。45、填空題
二次能源是指由()以后得到的能源產(chǎn)品。正確答案:一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換46、問答題
簡述生物質(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,在一定時間的儲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。47、問答題
生物柴油的制備方法有哪些?正確答案:可分為兩大類:物理法和化學(xué)法。一、物理法:通過物理機(jī)械的方法,改變原料油脂或脂肪的黏度和流動性等得到生物柴油,包括直接混合法和微乳液法。①直接混合法:將植物油與礦物柴油按一定的比例混合后作為發(fā)動機(jī)燃料使用。②微乳液法:將動植物油與溶劑混合制成微乳狀液也是解決動植物油高黏度的辦法之一。二、化學(xué)法:通過原料油脂或脂肪,與低碳醇在催化劑存在的情況下,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成相應(yīng)酯的過程,分為高溫裂解法和酯交換法。目前,酯交換法是生產(chǎn)生物柴油的主要研究方向,包括酶促合成法、固體酸堿法、離子液體法、離子交換樹脂法和超臨界甲醇法。48、問答題
多管爐、鞍式爐、回轉(zhuǎn)爐各適用于什么場合?各種爐在正常操作時爐內(nèi)為正壓還是負(fù)壓?壓力為什么不能過大或過???爐內(nèi)物料與活化劑的相對流向如何?爐內(nèi)物料的受熱方式?正常操作時是否需外加熱量?為什么?多管爐、鞍式爐在生產(chǎn)中對原料有哪些要求?正確答案:多管爐適用于生產(chǎn)粉末狀活性炭。鞍式爐對原料的要求:具有足夠的重量和強(qiáng)度,以保證能依靠自身的重量在活化道中向下移動;為了防止活化道堵塞及均勻的活化,原料碳的大小應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi),灰分在活化過正中不能融化。鞍式爐適用于生產(chǎn)不定型活性炭或者成型顆?;钚蕴??;剞D(zhuǎn)爐適用于生產(chǎn)定型顆?;钚蕴俊?9、問答題
壓縮過程的影響因素有哪些?正確答案:1)壓塊(壓捆)的松弛密度:壓塊(壓捆)出模后最終穩(wěn)定的密度為松弛密度。松弛密度比模內(nèi)壓縮密度小。壓塊的松弛密度受秸稈物理特性和成型工藝有關(guān)的諸多因素影響。成型物出模后瞬間會有膨脹(彈性變形),然后有一段較長時間應(yīng)力松弛,密度減小到應(yīng)力松弛結(jié)束。2)成型所需壓力:主要目的有:①使物料原來的物相結(jié)構(gòu)破壞,組成新的物相結(jié)構(gòu)。②加固分子間凝聚力,使物料密實(shí),強(qiáng)度增加。③為物料在膜內(nèi)成型及推進(jìn)提供動力。一個壓縮循環(huán)由慣性階段(秸稈壓縮處于松散狀態(tài))和彈性階段(壓縮塊開始含有粘聚體)兩個階段組成。通過一個壓縮循環(huán),植物莖桿和葉子粒子交錯,嵌合在一起。在最大壓力給定時,秸稈在模內(nèi)壓縮時的密度隨模子的直徑減小而呈指數(shù)降低。3)成型模具的幾何特征:當(dāng)模內(nèi)壓縮密度預(yù)定時,隨模子直徑增加,壓縮所需的必能呈指數(shù)級下降。有效體積模量的變化、孔隙度指數(shù)的變化、模壁摩擦力的相對影響都與模子直徑變化有關(guān);當(dāng)模子直徑減小時,這些因素的變化都將導(dǎo)致比能隨之減小。4)填料量:模子的填料量決定了壓縮秸稈的初始密度,增大模子尺寸可以提高填料量。當(dāng)模子尺寸恒定,填料量超過4:1范圍后,最大壓力一旦達(dá)到一特定值,模內(nèi)物料的壓縮密度就不再受填料量的影響。5)壓縮方式:秸稈壓縮所采用的加載方式對壓縮物料的松弛特性是有影響的,也就是說對物料的最終密度值是有影響的。加載速度、施加的最大壓力及其保壓時間是與壓縮方式有關(guān)的重要參數(shù)。6)物料的破碎程度:一般,秸稈在模內(nèi)壓縮成型前,需要切斷或粉碎。秸稈切斷長度對壓縮能無明顯影響,但卻能影響成型塊的持久性。7)物料含水率:秸稈壓縮成型中,合適的水分對成型效果影響顯著,過高或過低都將不利于秸稈壓縮成型。當(dāng)壓力不變且含水率在一定范圍時,隨著含水率升高,壓縮密度可達(dá)最大值。而松弛密度一定時,隨著含水率提高,所需壓力變大,最大壓力值正好對應(yīng)著含水率的上限。壓塊的松弛密度隨含水量的升高以指數(shù)級下降。8)成型溫度:對于高密度壓縮成型,溫度是一個重要因素。物料加熱到木素軟化溫度或熔融溫度,可增強(qiáng)秸稈的粘結(jié)作用,提高成型物的耐久性和松弛密度。溫度還可以引起永久的粘塑性形變,增強(qiáng)物料的塑性和流動性,是粒子更易嵌合。提高溫度可以減小壓力和能量,縮短保壓時間。50、填空題
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是將()轉(zhuǎn)換為(),由機(jī)械、電氣和控制3大系統(tǒng)組合構(gòu)成。正確答案:風(fēng)能;電能51、問答題
氣體活化法生產(chǎn)成型顆粒炭的工藝步驟有哪些?各起什么作用?正確答案: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分和包裝破碎及粉碎,粉碎后粉末粒度變細(xì)有助于提高成型物的強(qiáng)度捏合,利用捏合機(jī)的攪拌擠壓作用,把按照一定比例配合的粘接劑與煤粉或木炭粉充分混合均勻,最終形成具有可塑性物料供成型使用成型,捏合后的物料經(jīng)成型機(jī)擠壓成圓柱狀炭條52、問答題
簡述變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略。正確答案:低于額定風(fēng)速時,跟蹤最大風(fēng)能利用系數(shù),以獲得最大能量;高于額定風(fēng)速時,跟蹤最大功率,并保持輸出功率穩(wěn)定。53、填空題
終端能源是指供給();()和生活中直接用于消費(fèi)的各種能源。正確答案:社會生產(chǎn)、非生產(chǎn)54、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)固體顆粒橋接或架橋2)非自由移動粘合劑作用的粘合力3)自由移動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55、問答題
簡述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類。正確答案:從風(fēng)輪軸的安裝形式上:水平軸、垂直軸;按功率:微型、小型、中型、大型;按運(yùn)行方式:獨(dú)立運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行。56、問答題
簡述沼氣發(fā)酵的工藝條件。正確答案:嚴(yán)格的厭氧環(huán)境,溫度,pH值,接種物,發(fā)酵原料,攪拌,沼氣池的有機(jī)負(fù)荷,壓力,添加劑和抑制劑。57、問答題
木材氣化時有哪些主要反應(yīng)?木材氣化時炭化過程有何特點(diǎn)?正確答案:空氣氣化反應(yīng):水蒸氣氣化反應(yīng):空氣和水蒸氣氣化反應(yīng):58、填空題
太陽能的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用包括了太能能的();()、儲存、傳輸、與應(yīng)用。正確答案:采集、轉(zhuǎn)換59、填空題
天然氣是指地層內(nèi)自然存在的以()為主體的可燃性氣體。正確答案:碳?xì)浠衔?0、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,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,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)動機(jī)沉積。灰分含量和生物柴油中殘留催化劑有關(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)我國標(biāo)準(zhǔn),使用GC檢測(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:生物柴油的氧化會生成不溶性聚合物,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)濾網(wǎng)堵塞,噴射泵結(jié)焦,排煙增加,啟動苦難。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。歐盟和中國標(biāo)準(zhǔn)要求生物柴油在110℃下誘導(dǎo)期不小于6h。61、問答題
生物質(zhì)乙醇生產(chǎn)常用原料分類。正確答案:I生產(chǎn)燃料乙醇的淀粉類生物質(zhì)原料1.谷類原料:玉米、高粱、小麥等2.薯類原料:甘薯、馬鈴薯、木薯等3.野生植物原料:橡子、土茯苓、石蒜、菊芋等II生產(chǎn)燃料乙醇的糖類生物質(zhì)原料:甘蔗甜高粱甜菜III生產(chǎn)燃料乙醇的木質(zhì)纖維類原料被公認(rèn)為來源最廣泛的燃料乙醇生產(chǎn)原料,包括農(nóng)作物秸稈、殼皮、樹枝、落葉、林業(yè)邊角余料、城市垃圾等。62、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)。63、問答題
生物質(zhì)氣化氣體有哪些特性?有哪些應(yīng)用?正確答案:特性①氣體成分:生物質(zhì)氣化生成氣的成分和熱值與氣化原料和工藝密切相關(guān),可燃成分主要是一氧化碳和氫氣,還有少量甲烷和其他烴類氣體。②相對分子質(zhì)量③氣體密度④氣體熱值⑤華白指數(shù):是一個熱負(fù)荷指標(biāo),它從燃?xì)庑再|(zhì)的角度全面反映了燃?xì)庀蛉紵魈峁崃康哪芰Γ潜WC已有燃燒器在燃?xì)庑再|(zhì)發(fā)生變化時仍能正常使用的重要指標(biāo)⑥化學(xué)當(dāng)量比:每標(biāo)準(zhǔn)立方米燃?xì)馔耆紵璧淖钌倏諝饬糠Q為化學(xué)當(dāng)量比。⑦著火極限:燃?xì)庠诳扇蓟旌衔镏心苷V鸬淖钚『妥畲鬂舛确謩e稱為著火濃度下限和著火濃度上限。著火極限也稱為爆炸極限。應(yīng)用①生物質(zhì)氣化供熱:生物質(zhì)經(jīng)過氣化爐氣化后,生成的燃?xì)馑腿胂乱患壢紵髦腥紵?,產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谌細(xì)鉅t內(nèi)與被加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換,被加熱介質(zhì)通過循環(huán)裝置送往用熱系統(tǒng)釋放熱量后回到燃?xì)鉅t內(nèi)再次加熱,從而可連續(xù)為終端用戶提供取暖或烘干用的熱能。②生物質(zhì)氣化集中供氣:它是以自然村為單位的小型燃?xì)獍l(fā)生和供應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)將以各種秸稈為主的生物質(zhì)原料氣化轉(zhuǎn)換成可燃?xì)?,然后通過管網(wǎng)輸送農(nóng)村居民家中用作炊事燃料。整個系統(tǒng)由燃?xì)獍l(fā)生、燃?xì)廨斉浜腿細(xì)馐褂萌齻€系統(tǒng)組成。③生物質(zhì)氣化發(fā)電:基本原理是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?,然后再利用可燃?xì)鈦硗苿尤細(xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電過程包括三個方面:一是生物質(zhì)氣化,把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料;二是氣體凈化,氣化出來的燃?xì)舛紟в幸欢ǖ碾s質(zhì),需經(jīng)過凈化系統(tǒng)去除雜質(zhì),以保證設(shè)備正常運(yùn)行;三是燃?xì)獍l(fā)電,利用燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。64、問答題
典型的水電站主要由哪幾部分組成?正確答案:1)水工建筑物:包括大壩,引水建筑物和泄水建筑物;2)水輪發(fā)電機(jī)組:水輪機(jī),發(fā)電機(jī),主軸及控制系統(tǒng)等;3)廠房;4)變電所;輸電線。65、問答題
目前利用生物酶法制備生物柴油存在哪些亟待解決的問題?正確答案:(1)脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效,而對短鏈脂肪醇(如甲醇或乙醇等)轉(zhuǎn)化率低,一般僅為40%-60%;(2)甲醇和乙醇對酶有一定的毒性,容易使酶失活(3)副產(chǎn)物甘油和水難以回收,不但對產(chǎn)物形成一致,而且甘油也對酶有毒性;(4)短鏈脂肪醇和甘油的存在都影響酶的反應(yīng)活性及穩(wěn)定性,使固化酶的使用壽命大大縮短。66、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)活性炭有不定型顆粒活性炭,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?,有時木炭屑或木炭。工藝:不定型顆?;钚蕴抗に嚥僮鳎簜淞稀罨罨系暮筇幚恚╝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。67、問答題
簡述生物質(zhì)氣化的基本原理。正確答案:①物料干燥:生物質(zhì)物料和氣化劑(空氣)由頂部進(jìn)入氣化爐,氣化爐的最上層為干燥區(qū),含有水分的物料在這里同下面的熱源進(jìn)行熱交換,使原料中的水分蒸發(fā)出去,溫度大約為50~150℃。②熱解反應(yīng):來自干燥區(qū)的物料、水蒸氣和氣化劑進(jìn)入熱解區(qū)后繼續(xù)獲得氧化區(qū)傳遞過來的熱量,當(dāng)溫度達(dá)到或超過某一溫度(最低約160℃),生物質(zhì)將發(fā)生熱解而析出揮發(fā)分,產(chǎn)物較為復(fù)雜。③氧化反應(yīng):熱解產(chǎn)物連同氣化劑和水蒸氣繼續(xù)下移,溫度繼續(xù)升高,當(dāng)溫度達(dá)到熱解氣體的最低著火點(diǎn)時(約250~300℃),可燃揮發(fā)分氣體首先被點(diǎn)燃,來自熱解區(qū)的焦炭也隨之燃燒,放出大量熱量。最高溫度可達(dá)1000~1200℃,為其他區(qū)域提供熱量。④還原反應(yīng):還原區(qū)已沒有氧氣,二氧化碳和高溫水蒸氣在這里和未完全氧化的熾熱的碳發(fā)生還原反應(yīng),生成一氧化碳和氫氣,由于還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng),還原區(qū)的溫度降為約600~900℃。68、問答題
生物質(zhì)能通常包括哪六個方面?正確答案:1)木材及森林廢棄物;2)農(nóng)作物及其廢棄物;3)水生植物;4)油料植物;5)城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物;6)動物糞便。69、問答題
ZnCl2法生產(chǎn)活性炭的優(yōu)缺點(diǎn)?該法對原料有要求?正確答案:優(yōu)點(diǎn):原料的利用率高,制成的活性炭產(chǎn)品過渡孔發(fā)達(dá),對焦糖之類的大分子物質(zhì)的吸附能力好,液相吸附速度快,適用于液相吸附。缺點(diǎn):對設(shè)備的耐腐蝕性能要求很高,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢氣必須妥善處理,以防止對環(huán)境造成污染。70、問答題
什么是活性炭的再生?再生的原理、方法有哪些?再生效果如何評價?正確答案:將使用后達(dá)到吸附飽和狀態(tài)失去吸附能力的活性炭,用物理的、化學(xué)的或生物化學(xué)的方法,把所吸附的物質(zhì)除去,使活性炭恢復(fù)吸附能力的操作叫做活性炭的再生。再生的原理:吸附時,吸附劑活性炭、吸附質(zhì)及媒體三者之間受親和力的作用,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),即吸附飽和狀態(tài)。此時,要將活性炭上的吸附質(zhì)脫離出來。方法:減壓再生、加熱脫附、反應(yīng)再生、溶劑再生及置換再生、化學(xué)氧化分解再生、微生物再生、焙燒再活化再生。71、名詞解釋
林業(yè)生物質(zhì)資源正確答案:森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程中所提供的生物質(zhì)資源。72、名詞解釋
生物質(zhì)正確答案:自然界中有生命的,可以生長的各種有機(jī)物質(zhì),包括動物、植物和微生物。73、問答題
簡述生物質(zhì)發(fā)電的意義。正確答案:1、緩解能源短缺;2、增加我國清潔能源比重;3、改善環(huán)境;4、擴(kuò)大鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,增加農(nóng)民收入,縮小城鄉(xiāng)差距。74、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。75、問答題
簡述分布式能源及主要特征。正確答案:由下列發(fā)電系統(tǒng)組成,這些系統(tǒng)能夠在消費(fèi)地點(diǎn)或很近的地方發(fā)電,并具有:高效地利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能生產(chǎn)熱和電;現(xiàn)場端德可再生能源系統(tǒng);包括利用現(xiàn)場廢氣、廢熱及多余壓差來發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)。特征:高效性、環(huán)保性、能源利用的多樣性、調(diào)峰作用、安全性和可靠性、減少國家輸配電投資、解決邊遠(yuǎn)地區(qū)供電。76、問答?H3PO4活化法時,產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素有哪些?與ZnCl2法比較,H3PO4法有何優(yōu)點(diǎn)?正確答案:影響因素:磷酸與絕干木屑的用量比、活化溫度。優(yōu)點(diǎn):活性炭的得率較高,炭活化的溫度較低,活化料漂洗時不需要加鹽酸,炭活化產(chǎn)生的廢煙氣對環(huán)境的危害程度大大減輕,生產(chǎn)糖液脫色用活性炭效果較好。77、問答題
從廣義化概念講,新能源利用主要包括哪3個方面的內(nèi)容?本題答案:綜合利用能源。1)以提高能源利用效率和技術(shù)參考解析:試題答案綜合利用能源。1)以提高能源利用效率和技術(shù)為目標(biāo),加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式。2)替代能源。以發(fā)展煤炭潔凈燃燒技術(shù)和煤制油產(chǎn)業(yè)為目標(biāo),降低對石油進(jìn)口的依賴。3)新能源轉(zhuǎn)換。大力發(fā)展以可再生能源為主的新能源體系,調(diào)整、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。78、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)79、填空題
內(nèi)燃機(jī)車采用低位水平牽引裝置,車體與轉(zhuǎn)向架間主要靠()連接,是傳遞牽引力、制動力的機(jī)構(gòu)。正確答案:牽引桿80、名詞解釋
生物質(zhì)發(fā)電正確答案:利用生物質(zhì)資源進(jìn)行的發(fā)電。一般分直接燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電兩種類型,主要包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。81、問答題
簡述沼氣池組成。正確答案:1進(jìn)料口和進(jìn)料管進(jìn)料口位于畜禽舍地面下,由設(shè)在地下的進(jìn)料管與發(fā)酵間連通。進(jìn)料口將廁所、畜禽糞便污水通過進(jìn)料管流入沼氣池發(fā)酵間。進(jìn)料管內(nèi)徑一般為200-300mm,采取直管斜插于池墻中部或直插與池頂部的方式與發(fā)酵間連通,目的是保持進(jìn)料順暢、攪拌方便、施工方便。2、發(fā)酵間和儲氣室是沼氣池的主體,可分為發(fā)酵間和儲氣室。發(fā)酵原料在發(fā)酵間進(jìn)行發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣溢出水面進(jìn)入上部的削球形儲氣室儲存。因此,要求發(fā)酵間不漏水,儲氣室不漏氣。3、水壓間(出料間)主要功能是為儲存沼氣、維持正常氣壓和便于出料而設(shè)置的,其容積由沼氣池產(chǎn)氣量來決定,一般為沼氣池24小時所產(chǎn)沼氣的一半。水壓間與發(fā)酵間的連接,隨著出料方式的不同而存在兩種方式:①當(dāng)滿足沉降、殺滅寄生蟲卵的需要,采取中層出料時,水壓間通過安裝于其中部的出料管與發(fā)酵間連接。②為便于出料、免除一年一度的大換料,采取底層出料時,水壓間通過其下部的出料口與發(fā)酵間直接相通。4、活動蓋設(shè)計(jì)在池蓋的頂部,呈瓶塞狀,上大下小?;顒由w可以按需要開啟或關(guān)閉,是一個裝配式的部件。其功能主要有:(1)在進(jìn)行沼氣池的維修和清除沉渣時,打開活動蓋可以排除池內(nèi)殘存有害氣體,并利于通風(fēng)、采光,使操作安全。(2)當(dāng)遇到導(dǎo)氣管堵塞、氣壓表失靈等特殊情況,造成池內(nèi)氣壓過大時,活動蓋即被沖開,從而降低池內(nèi)氣壓,使池體得到保護(hù)。(3)當(dāng)池內(nèi)發(fā)酵表面嚴(yán)重結(jié)殼,影響產(chǎn)氣時,可以打開活動蓋,破碎浮渣層,攪動料液。5導(dǎo)氣管固定在沼氣池拱頂最高處或活動蓋上的一根內(nèi)徑1.2cm,長25-30cm左右的銅管、鋼管或PVC硬塑管等,下端與儲氣室相通,上端連接輸氣管道,將沼氣輸送至農(nóng)戶,用于炊事與照明。82、問答題
小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的主要形式有哪幾種?正確答案:1)簡單循環(huán)發(fā)電;2)前置循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)或發(fā)電;3)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn);4)整體化循環(huán);5)核燃聯(lián)合循環(huán);6)燃機(jī)輔助循環(huán);7)燃?xì)鉄煔饴?lián)合循環(huán);8)燃?xì)鉄岜寐?lián)合循環(huán);燃料電池——燃?xì)廨喡?lián)合循環(huán)83、問答題
簡述燃料乙醇的優(yōu)點(diǎn)。正確答案:1、可作為新的燃料替代品,減少對石油的消耗2、辛烷值高,抗爆性能就好3、減少礦物燃料的應(yīng)用以及污染4、可再生能源5、不會增加大氣中的CO284、問答題
沼氣工程的意義。正確答案:1.生產(chǎn)清潔能源—高效、可再生能源2.治理環(huán)境污染—處理糞便、垃圾、有機(jī)廢水、廢渣3.提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益—綜合利用、改善生產(chǎn)條件4.形成新的產(chǎn)業(yè)—設(shè)計(jì)、施工、副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售、配套設(shè)備加工5.發(fā)展農(nóng)村戶式沼氣具有極高的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。85、問答題
活性炭吸附時,積分吸附熱和微分吸附熱的定義?如何用方程Q=RT2求微分吸附熱?正確答案:積分吸附熱:吸附劑吸附吸附質(zhì)的數(shù)量從零開始到某一定值為止所放出熱量總和微分吸附熱:微分吸附熱又叫等量吸附熱,表示吸附劑吸附微量吸附質(zhì)的瞬間所放出的熱量求微分吸附熱:通常先測定相近溫度下2~3條吸附等溫線,再通過方程求值。覆蓋度可用平衡吸附量V與飽和吸附量Vm比值表示,當(dāng)計(jì)算某一覆蓋度下的微分吸附熱時,首先從該覆蓋度做一水平線與兩條吸附等溫線T2、T1相交,讀出兩個交點(diǎn)處吸附質(zhì)壓力P2、P1,代入上式可計(jì)算出。86、問答題
簡述世界生物柴油生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。正確答案:世界各國,尤其是發(fā)達(dá)國家,都在致力于開發(fā)高效、無污染的生物質(zhì)能利用技術(shù)。歐洲已成為全球生化柴油的主要生產(chǎn)地。美國、意大利、法國已相繼建成生物柴油生產(chǎn)裝置數(shù)百座。截止2007年,中國有大小生物柴油生產(chǎn)廠2000多家。生物柴油的需求量在不斷增加,預(yù)計(jì)到2012年,中國生物柴油的需求量將達(dá)到2000萬噸/年,按國家再生能源中長期規(guī)劃,那時的產(chǎn)能是20萬噸/年。需求與產(chǎn)量的反差,將會是形成產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。向基地化和規(guī)?;较虬l(fā)展,實(shí)行集約經(jīng)營,形成產(chǎn)業(yè)化.目前,原料短缺是制約生物柴油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要瓶頸。87、問答題
木材熱解、木材干餾、燒炭。木材氣化的定義。正確答案:木材熱解:木材熱解是在隔絕空氣或通入少量空氣的條件下,將木材(如薪炭材、森林采伐和加工剩余物以及其他植物原料)加熱使其分解并制成各種熱解產(chǎn)品的方法。木材干餾:在隔絕空氣的條件下,讓木材在干餾釜中熱分解,以制取甲醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚劑、松焦油、木炭及木煤氣等化工產(chǎn)品的方法。燒炭:木材炭化,俗稱燒炭,是在限制地供給少量空氣的條件下,使木材在炭化裝置中進(jìn)行熱分解,以制取木炭的操作。木材氣化:在高溫下,利用氣化劑使木材之類植物原料或其他含碳固體材料,轉(zhuǎn)變成可燃性其他的熱化學(xué)過程。88、問答題
什么是鋅屑比、料液比?怎樣控制鋅屑比?正確答案:鋅屑比是氯化鋅法生產(chǎn)活性炭配料時所使用的無水氯化鋅與絕干原料木屑的重量比。生產(chǎn)上鋅屑比的大小是通過改變配料時氯化鋅溶液的濃度及與原料木屑的相對用量比例來調(diào)節(jié)的。89、問答題
風(fēng)力同步發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)條件有哪些?正確答案:波形相同、幅值相同、頻率相同、相序相同、相位相同。90、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)。91、問答題
簡述木材干餾四個階段的溫度范圍與特征。正確答案:干燥階段:溫度在150℃以內(nèi),吸收外部熱量完成。木材受熱發(fā)生水分的蒸發(fā)干燥,得到餾出液是水,氣體產(chǎn)物是空氣及少量的二氧化碳,此階段木材的化學(xué)組成基本不變。預(yù)碳化階段:溫度在150~275℃,吸收外界熱量。受熱引起其不穩(wěn)定組分發(fā)生顯著熱分解,餾出液除了水還有少量的醋酸、甲醛等有機(jī)物,不凝性氣體除了二氧化碳,可燃性一氧化碳、甲烷增加,此階段木材化學(xué)組成發(fā)生明顯變化,結(jié)束時木材變成褐色。碳化階段:溫度在275~450℃,木材激烈地?zé)岱纸?,生成大量分解產(chǎn)物并放出反應(yīng)熱。木材干餾的主要產(chǎn)物幾乎在此階段生成,餾出液中醋酸、甲醛、木焦油含量大增,氣體產(chǎn)物中一氧化碳、甲烷、氫氣比例上升,本階段結(jié)束,木炭已經(jīng)生成。煅燒階段:溫度達(dá)到400~450℃,吸收外界熱量。木材干餾已經(jīng)基本完成,進(jìn)一步加熱提高溫度,對干餾釜內(nèi)固體殘留物煅燒,降低揮發(fā)分含量,提高
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