2025年高职热能动力（热能利用技术）试题及答案

2025年高职热能动力（热能利用技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)1.以下哪种能源不属于一次能源？（）A.煤炭B.石油C.电力D.天然气2.热能动力装置中，实现热能与机械能转换的核心部件是（）A.锅炉B.汽轮机C.发电机D.凝汽器3.卡诺循环的效率只与（）有关。A.高温热源温度B.低温热源温度C.高温和低温热源温度D.工质种类4.蒸汽动力循环中，提高循环热效率的关键在于（）A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽终参数C.减少冷源损失D.以上都是5.以下哪种设备不属于锅炉的主要部件？（）A.省煤器B.过热器C.空气预热器D.压缩机6.对于朗肯循环，当蒸汽初压和初温一定时，提高排汽压力，循环热效率（）A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低7.燃气轮机循环中，压缩比增大，循环热效率（）A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大8.以下哪种燃料属于优质动力煤？（）A.无烟煤B.贫煤C.烟煤D.褐煤9.锅炉的热效率是指（）A.有效利用热量与输入热量之比B.输入热量与有效利用热量之比C.有效利用热量与排烟热损失之比D.输入热量与散热损失之比10.汽轮机的级内损失不包括（）A.叶高损失B.扇形损失C.机械损失D.湿汽损失11.蒸汽在汽轮机内膨胀做功的过程可近似看作（）A.等温过程B.等压过程C.绝热过程D.等容过程12.以下哪种方法不能提高蒸汽动力循环的热效率？（）A.采用回热循环B.采用再热循环C.增加汽轮机级数D.采用热电联产13.燃气轮机的燃烧室中，燃料与空气的混合方式主要是（）A.预混B.扩散C.部分预混D.以上都不是14.以下哪种物质可作为制冷剂用于制冷循环？（）A.水B.氨C.氟利昂D.以上都是15.制冷循环中，压缩机的作用是（）A.提高制冷剂的压力B.降低制冷剂的压力C.提高制冷剂的温度D.降低制冷剂的温度16.热泵循环的工作原理与（）相反。A.制冷循环B.蒸汽动力循环C.燃气轮机循环D.以上都不是17.以下哪种能源是可再生能源？（）A.太阳能B.核能C.天然气D.煤炭18.热传递的基本方式不包括（）A.传导B.对流C.辐射D.扩散19.对于一定质量的理想气体，当温度不变时，压力与体积成（）A.正比B.反比C.无关D.不确定20.以下哪种热力设备属于热力发动机？（）A.锅炉B.汽轮机C.水泵D.换热器第II卷（非选择题，共60分）21.简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。（1）简述蒸汽动力循环的基本过程及提高循环热效率的主要途径。（2）说明燃气轮机循环的工作原理及特点。22.论述题（20分）答题要求：论述全面，有理有据。结合当前能源形势，谈谈发展热能动力技术对我国能源利用和环境保护的重要意义。23.案例分析题（20分）答题要求：分析案例，提出解决方案。某火力发电厂，蒸汽参数为初压10MPa，初温540℃，排汽压力0.004MPa。运行一段时间后发现热效率有所下降，经检查发现凝汽器真空度降低。请分析可能的原因，并提出改进措施。24.材料分析题（20分）答题要求：根据材料内容，回答问题。材料：随着能源需求的不断增长和环境保护要求的日益提高，发展高效、清洁的热能动力技术成为必然趋势。某企业研发的新型燃气轮机采用了先进的燃烧技术和高效的热交换器，大大提高了能源利用效率，降低了污染物排放。同时，该企业还注重与高校和科研机构合作，不断进行技术创新。问题：（1）新型燃气轮机采用了哪些先进技术来提高能源利用效率和降低污染物排放？（2）企业注重与高校和科研机构合作对技术创新有何重要意义？25.计算题（20分）答题要求：写出计算过程和答案。某蒸汽动力循环，蒸汽初参数为p1=3MPa，t1=400℃，排汽压力p2=0.004MPa。已知汽轮机进口蒸汽焓h1=3230kJ/kg，汽轮机出口蒸汽焓h2=hf2+x2hfg2，其中hf2=千焦/千克，x2=0.88，hfg2=2433kJ/kg；水泵进口水焓h3=hf3=121kJ/kg，水泵出口水焓h4=hf4+v4(p1-p2)，其中hf4=121kJ/kg，v4=0.001m³/kg，p1-p2=3MPa。求：（1）汽轮机的做功量；（2）水泵的耗功量；（3）循环的热效率。答案：1.C2.B3.C4.D5.D6.B7.A8.C9.A10.C11.C12.C13.B14.D15.A16.A17.A18.D19.B20.B21.（1）蒸汽动力循环基本过程：水在锅炉中定压加热成过热蒸汽，过热蒸汽在汽轮机中绝热膨胀做功，做完功的乏汽在凝汽器中定压凝结成水，凝结水经水泵升压后再送回锅炉。提高循环热效率途径：提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数、采用回热循环、再热循环、热电联产等。（2）燃气轮机循环工作原理：空气在压缩机中绝热压缩升温，进入燃烧室与燃料混合燃烧，生成高温高压燃气，燃气在透平中绝热膨胀做功，带动压气机和外负荷。特点：结构简单、体积小、启动快、效率较高等。22.发展热能动力技术对我国能源利用和环境保护意义重大。当前我国能源需求大且面临能源结构调整和环保压力。高效热能动力技术能提高能源利用效率，减少一次能源消耗，缓解能源供需矛盾。同时可降低污染物排放，减少对环境的污染尤其是温室气体排放，助力实现碳达峰碳中和目标，推动经济可持续发展。23.凝汽器真空度降低可能原因：冷却水管结垢、堵塞影响冷却效果；抽气器工作不正常，抽气能力下降；凝汽器内漏入空气等。改进措施：清洗冷却水管；检修抽气器；查找并消除凝汽器泄漏点。24.（1）采用先进燃烧技术和高效热交换器提高能源利用效率和降低污染物排放。（2）企业与高校和科研机构合作意义：高校和科研机构有前沿技术和科研人才，合作可获取最新技术成果和创新思路，加速企业技术创新进程，提升企业在热能动力技术领域竞争力，共同攻克技术难题，推动行业技术进步。25.（1）汽轮机做功量Wt=h1-h2=3230-(121+0.88×2433)=3230-(121+2141.04)=967.96kJ/k