能源工程技术概论(二).doc

辽宁省能源管理专业自学考试办公室-教辅资料辽宁省能源管理专业自学考试能源工程技术概论（二）复习资料根据能源管理专业命题中心老师宣讲材料整理2013/4/22辽宁省能源管理专业自学考试办公室用于2013.05证书课程考试复习考试题型及分数能源工程技术概论本科题型选择题70题（70分）简答题4选2（10分）论述题2选1（10分）计算题1题（10分）P21.1.2煤是由有机物质和无机物质混合而成的。煤中有机物质主要有碳（C）、氢（H）、氧(O)、氮（N）四种元素构成。还有一些元素组成煤中的无机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及其他元素等。P3氧是煤中不可燃的元素。煤的氧含量也随变质程度的加深而减少，如泥炭中氧含量高达30%40%，褐煤中含量为10%30%，而在烟煤中为2%10%，无烟煤中则更少，小于2%。P41.1.3煤的挥发分常随煤的变质程度而有规律的变化，变质程度越大的煤,挥发分越少。P51.1.4根据煤中干燥无灰基挥发分含量将煤分成褐煤、烟煤、无烟煤三大类。P71.2煤、石油、天然气是自然界蕴藏量及其丰富的化石燃料。P81.2燃煤火电厂是我国目前电能生产的主要方式。P91.2.1水、蒸气是把热能转化成机械能的重要工质。P101.2.1在火力发电厂中，汽轮机将蒸汽热能转化为机械能。1.2.2锅炉是将燃料内的潜在能量经过燃烧释放热能或利用其它能源释放的能量，将水变成蒸汽或过热蒸汽；或将水加热变成一定温度的热水；或将有机热载体加热到一定温度而输出热能的设备。锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。锅炉由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅是指锅炉的汽水系统，完成水变成过热蒸汽的吸热过程。包括省煤器、汽包、水冷壁、过热器、再热器等。炉是指锅炉的燃烧系统，完成煤的燃烧放热过程。由炉膛、燃烧器、烟道、风道、空气预热器等组成。锅炉的辅助设备主要包括供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统以及除渣除尘设备等。P121.2.2省煤器是利用锅炉炉膛后尾部的低温烟气加热给水的受热面，用来完成给水吸热的预热阶段，可以起到降低排烟温度、节省燃料、提高锅炉效率的作用。P13空气预热器是利用锅炉尾部的低温烟气热量来加热助燃用空气的热交换器。P21(图1-12)1.3洁净煤技术分为煤炭加工、煤炭转化、先进发电技术、烟气净化技术等。洁净煤技术中煤炭高效洁净燃烧技术有循环流化床发电技术、增压（加压）流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术。1.3.1燃烧前处理主要是洗选煤、型煤和水煤浆三项技术措施。P231.3.3水煤浆为多孔隙的煤粉和水的固液混合物。水煤浆的价格比燃料油更便宜。水煤浆中煤粉颗粒的质量浓度为65%70%，含水30%35%，添加剂为1%2%。P291.3.6*洁净煤发电主要有：1.循环硫化床燃烧（CFBC）2.增压流化床燃烧（PFBC）3.整体煤气化联合循环（IGCC）4.高效低污染的超临界凝汽式发电P311.4.1超临界锅炉：锅炉额定出口工质压力（表压力）P22.1MPa 的锅炉。锅炉按燃烧方式分类：1.火床燃烧（层燃）锅炉2.火室燃烧（悬浮燃烧）锅炉3.流化床燃烧（沸腾燃烧）锅炉4.旋风炉燃烧锅炉。P351.4.2（表1-16）燃料代号：无烟煤品种代号W 、烟煤代号为 A 、水煤浆代号为J。P361.4.3凡低温工质（如水）在管内流动吸热、烟气在管外冲刷放热的受热面称为水管。烟气在管内流动放热、低温工质（如水）在管外流动吸热的受热面称为火管（烟管）。P551.4.6在我国丰富的煤炭资源保障下，水煤浆也成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。P56*水煤浆锅炉作为一项高效、低成本的洁净燃烧技术，具有以下的优点：（1）发展水煤浆锅炉符合国家可持续发展战略，有利于节约资源以及生态和环境保护。（2）发展水煤浆锅炉能提高煤炭利用率。（3）可以解决能源的运输问题。（4）节约土地。（5）运行成本低，自动化程度高。*水煤浆锅炉问题和不足：（1）锅炉负荷不易调节。（2）运行稳定性差。（3）结焦和积灰。（4）燃烧器喷嘴的使用寿命较短。P611.5煤气发生炉按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部由下向上一次分为六层，即灰层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层和空层。P671.6.1工业窑炉按炉型特点分类包括台车式炉、链式炉、马弗炉等。 P782.1.1石油又称“原油”，是仅次于煤的化石燃料。石油的主要元素是碳（85%90%）和氢（10%14%），还有少量的硫（0.2%0.7%）、氧（0%1.5%）。氮（0.1%2%）以化合物、胶质、沥青质等非烃类物质形态存在。P822.1.4燃料油中的含硫化合物在燃烧时会污染环境，危害人体健康并腐蚀金属设备。P832.2.1天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成，其中甲烷占80%90%。P842.2.3天然气水合物是一种新发现的能源。它外形像冰，是一种白色的固体结晶物质，有极强的燃烧能力，俗称可燃冰。根据理论计算，1m3的天然气水合物可释放出168m3的甲烷和0.8 m3的水。P882.3.2工业上多用丙烷液化石油气作为燃料，而丁烷液化石油气通常供家庭使用。P89焦炉煤气主要可燃成分是氢和甲烷，氢约占60%，甲烷约占25%（体积分数）。发热量可达10886KJ/m3。P1063.0我国是世界上水能资源最丰富的国家。P1073.1.1不管是水能资源的理论储藏量还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。P1083.1.2我国建设的三峡水利枢纽工程是世界上最大的水电站。P1103.2.1常规水电站在水力发电中占主导地位。P1123.2.2将水能转换为发电机工作所需的旋转机械能的动力设备是水轮机。P1153.2.3水力发电主要有以下特点：1、水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料；2、水力发电的效率高，常规水利发电厂的效率在80%以上；3、水利发电可同时完成一次能源开发和二次能源转换；4水力发电的生产成本低廉；P1214.0核电以其清洁、安全、高效受到世界各国的普遍重视，称为能源发展的趋势。P122核能发电与火电、水电构成的常规电站是目前电力的主要来源。相对于火力发电，核电站耗用的燃料量（重量）几乎可以忽略不计，对环境的污染也很小。发展核电对解决世界能源问题有重要意义。4.1.2原子弹的能量来源于核裂变。P1605.1.1电力系统中总装机容量是指系统中所有发电机组额定有功功率的总和，以MW（兆瓦）计。我国规定的交流电力系统的额定频率为50Hz（赫兹）。P163*评价电力系统的性能指标是：（1）安全可靠性（2）电能质量（3）经济性（4）环保。*电力系统运行的基本要求：（1）保证可靠地持续供电（2）保证良好的电能质量（3）努力提高电力系统运行的经济性（4）环境和生态保护。P1685.1.3(图5-10)电力网的结构：特大用户一级输电网络220kV以上；小用户低压配电网380/220V。P1715.2.1电力负荷分为3级：1.一级负荷是指突然中断供电将造成人身伤亡，在政治上造成重大的影响或引起公共场所秩序严重混乱等电能用户。2.二级负荷指突然中断供电，将在政治上、经济上造成较大损失的负荷。3.三级负荷指对供电电源无特殊要求，允许停电的时间较长。P1755.2.4电器负荷计算方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位面积功率计算法、单位产品功率计算法等。P176会用需要系数法计算P1825.3.1具有高压配电所的供配电系统，中型的电能用户一般可设高压配电所（HDS），供电电源的进线电压一般是610kV，先由高压配电所集中，再由高压配电线路将电能分送到各车间或楼宇变电所，降为220/380V的低压供给用电设备。P1885.3.3供配电系统的电压调整措施为：1.合理的选择变压器的分接头或采用有载调压变压器，使之在负荷变动的情况下，有效地调节电压，保证用电设备端电压的稳定。2.合理的减少供配电系统的阻抗，以降低电压损耗，从而缩小电压偏移的范围。3.合理改变系统的运行方式，以调整电压偏移。4.尽量使系统的三相负荷均衡，以减少电压偏移。5、采用无功功率的补偿装置，提高功率因数，降低电压损耗，缩小电压偏移范围。P1935.4.2变压器按电源相数分类，可分为单相变压器、三相变压器、多相变压器。5.4.3非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器。P1965.4.5*变压器并联运行应同时满足下列条件：一是变压器的接线组别相同；二是变压器的变化相同（允许有0.5%的差值）；三是变压器的短路电压相等（允许有10%的差值）。前两项条件保证了变压器空载时绕组内不会有环流，第三项条件保证负荷分配与容量成正比。P1985.5.1电动机铭牌数据中功率：1HP=0.736kWP2005.5.2泵与风机按工作原理可分为以下三大类：1.叶片式，这类泵与风机有离心式、轴流式、混流式，此外还有漩涡泵。2.容积式，分往复式和回转式，往复式有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵和空气压缩机；回转式有齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、罗茨风机、螺杆风机和水环式真空泵。3.其他形式，如喷射泵、水击泵。P202泵与风机的性能参数中的效率是指泵与风机总效率的简称。效率的实质是反映泵与风机在传递能量过程中轴功率被有效利用的程度。P2055.5.3空压机按压缩方式分容积式和动力式。容积式中回转式的螺杆式应用最多。动力式中透平式的离心式应用最好。P206比功率（或比能），指压缩一个单位的容积气体，压缩机驱动轴所需要的功率。单位为kw/m3min-1它是评价压缩相同气体，在相同排气压力下的压缩机性能的一个指标。P2145.5.5电子束加热是利用在电场作用下高速运动的电子轰击物体表面，使之被加热。P2175.5.6光源的发光效率。简称为光效，是描述光源的质量和经济的光学量，它反映了光源在消耗单位能量的同时辐射出光通量的多少。（表5-6)不同光源的性能参数：光源种类光效（Lm/W）白炽灯泡15普通日光灯70三基色日光灯96P2256.1太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式，是采用太阳电池将光能转换为电能的发电方式。P2376.2太阳能热发电方式已达到商业化应用水平的主要是聚焦型的塔式、槽式、碟式三种方式。P2386.2.2槽式太阳能热发电系统采用向一个方向弯曲的抛物线型槽式反射镜面将太阳光聚焦到位于焦线的吸热管上，使管内的传热工质（油或水）加热至一定温度，然后经热交换器产生蒸汽驱动汽轮发电机组发电。P2466.4.2太阳灶是利用太阳能辐射进行炊事的装置。常见的太阳灶有聚光式太阳灶、热箱式太阳灶、平板式太阳能蒸汽灶等。我国目前推广的几十万台太阳灶基本上都是旋转抛物面聚光太阳灶。P2517.0风能的规模化利用主要是风能发电。P2527.1.3*风力发电的特点：1.间歇式发电2.运行条件恶劣3.成本相对下降4.分散建设5.有利于环境保护。7.1.4风力发电机组从能量转化观点来看，风力发电的能量转换过程为：空气动能旋转机械能电能。P2717.4.2风力机对环境的影响：（1）风力机的噪声（2）对鸟类的伤害（3）对景观的影响（4）对通信的干扰。P2758.0生物质能即是指直接或间接的通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后固定和储藏在生物质内部的能量。P2768.1.3生物质的利用转化方式主要有：热化学法、生物化学法、提取法三种。生物质通过转化技术得到的能源形势有以下几种：1酒精2甲醇3沼气4可燃气体5固体燃料6生物油P2788.2.1生物质燃料和矿物质燃料（煤）的主要区别：1含碳量较少，含固定碳少。2含氢量较多，挥发分明显较多。3含氧量多4密度小5含硫量地。P3139.1.2*地热资源根据其在地下储热中存在的不同形式分为5种类型：（1）蒸汽型（2）热水型。（3）地压型（4）干热岩型（5）岩浆型9.2地热蒸汽发电系统是把蒸汽田中的温度、压力较高的干蒸汽从地热井引出，直接引入汽轮发电机组发电，但在引入发电机组前应把