2026年生物质能转化与利用专业能力考核题库含答案

2026年生物质能转化与利用专业能力考核题库含答案一、单选题（共10题，每题2分）1.在北方寒冷地区，生物质气化炉冬季运行效率较低的主要原因是什么？A.燃料湿度过高B.燃气热值不足C.风机功率下降D.烟气余热回收不足2.以下哪种生物质原料最适合用于直燃发电？A.沼气B.蔬菜残渣C.农作物秸秆D.劣质煤炭3.生物质热解气化过程中，产生生物油的理想温度范围是？A.400–600℃B.700–900℃C.1000–1200℃D.200–300℃4.某地区年生物质产量为10万吨，其中秸秆占比60%，林业废弃物占比30%，其余为生活垃圾。若采用气化技术转化，预计燃气热值转化效率为75%，则每年可产多少立方米标准生物燃气（假设1吨生物质产500立方米燃气）？A.5亿立方米B.3亿立方米C.7.5亿立方米D.2.5亿立方米5.生物质成型燃料标准中，密度要求不低于多少公斤/立方米？A.300B.500C.800D.10006.某生物质直燃电厂锅炉效率为85%，烟气余热回收率60%，若燃料热值为18兆焦/千克，则发电效率最接近？A.25%B.35%C.45%D.55%7.生物质固化成型过程中，常用的粘结剂不包括？A.腐殖酸B.糖蜜C.石灰D.沥青8.沼气工程中，为提高甲烷浓度，通常采用哪种方法？A.高温发酵B.厌氧滤池C.水力停留时间延长D.催化剂投加9.某生物质发电厂锅炉排烟温度为180℃，经余热回收后降至100℃，则余热回收率约为？A.30%B.40%C.50%D.60%10.生物质能利用的碳减排效益主要体现在？A.减少化石燃料开采B.提高能源自给率C.替代工业原料D.降低大气污染物排放二、多选题（共5题，每题3分）1.生物质气化技术的主要优点包括？A.适用原料范围广B.燃气热值高C.减少二次污染D.工艺流程复杂2.生物质成型燃料生产中，影响密度的因素有？A.原料水分B.压实压力C.原料种类D.烘干程度3.沼气工程中，提高产气率的措施包括？A.优化发酵温度B.增加接种量C.缩短水力停留时间D.使用高效填料4.生物质直燃发电厂的主要设备包括？A.锅炉B.发电机组C.除尘器D.冷却塔5.生物质能利用的经济性分析需考虑哪些因素？A.原料成本B.运营维护费用C.政策补贴D.市场需求三、判断题（共10题，每题1分）1.生物质能属于可再生能源，但其资源量有限，不可持续利用。2.沼气的主要成分是甲烷，可直接用于城市燃气管道。3.生物质气化过程中，缺氧环境有利于生物油生成。4.生物质成型燃料的燃烧效率高于原秸秆。5.生物质直燃发电的排放标准低于燃煤电厂。6.农业废弃物如玉米秸秆，经粉碎后可直接用于沼气发酵。7.生物质能利用技术已完全成熟，无需进一步研发。8.生物质热解技术可同时产生生物油、生物炭和燃气。9.生物质发电厂的经济效益主要依赖政府补贴。10.北方地区冬季生物质气化炉需加装保温层以提高效率。四、简答题（共5题，每题4分）1.简述生物质气化技术的基本原理及其应用场景。2.生物质成型燃料生产过程中，如何控制原料水分？3.沼气工程中，厌氧发酵的适宜pH范围是多少？为何？4.生物质直燃发电与气化发电相比，各有何优缺点？5.结合实际，简述我国北方地区生物质能利用的挑战与对策。五、计算题（共3题，每题6分）1.某生物质锅炉燃料热值为18兆焦/千克，燃烧效率为85%，若锅炉负荷为50吨/小时，求每小时热量输入及有效利用热量。2.某沼气工程处理农业废弃物，日产气量为500立方米，甲烷浓度为60%，求每天甲烷产量及热值（假设甲烷热值为35兆焦/立方米）。3.生物质成型燃料密度为600公斤/立方米，原秸秆密度为100公斤/立方米，压实比是多少？六、论述题（共2题，每题8分）1.结合我国能源结构，论述生物质能利用对实现“双碳”目标的意义。2.生物质能利用面临的主要技术经济问题有哪些？如何解决？答案与解析一、单选题1.B解析：北方寒冷地区生物质气化炉效率低，主要因燃料含水量高，导致气化不完全，热值下降。2.C解析：农作物秸秆是直燃发电的理想原料，其灰分含量适中，燃烧稳定。3.A解析：生物油生成最佳温度为400–600℃，过高易分解，过低则转化率低。4.B解析：秸秆占比60%即6万吨，林业废弃物3万吨，其余1万吨。总产气量=（6×500+3×500+1×500）×75%=3亿立方米。5.B解析：国家标准要求成型燃料密度≥500公斤/立方米，以保证燃烧稳定性。6.C解析：发电效率=锅炉效率×余热回收率×燃料热值利用率=85%×60%×（18/25.12）≈45%。7.D解析：沥青不适用于生物质成型，易产生有害物质。8.A解析：高温发酵（35–55℃）可加速甲烷菌活性，提高产气率。9.C解析：余热回收率=[（180-100）/180]×100%=44.4%≈50%。10.D解析：生物质能替代化石燃料，减少CO₂排放，是核心碳减排效益。二、多选题1.A、B、C解析：气化技术原料适用广、燃气热值高、污染低，但工艺复杂是缺点。2.A、B、C、D解析：水分、压实压力、种类、烘干程度均影响密度。3.A、B、D解析：优化温度、增加接种量、高效填料可提高产气率，缩短HRT反而不利于发酵。4.A、B、C、D解析：直燃发电系统包含锅炉、发电机、除尘器、冷却塔等。5.A、B、C、D解析：经济性分析需综合考虑成本、费用、补贴、市场需求。三、判断题1.×解析：生物质资源可再生且可持续，只要合理利用。2.×解析：沼气需脱硫脱湿后才能入管网。3.√解析：缺氧环境（水热裂解）利于生物油生成。4.√解析：成型燃料密度高，燃烧更稳定，效率更高。5.√解析：生物质排放标准优于燃煤。6.×解析：秸秆需干燥粉碎后才能发酵。7.×解析：技术仍需迭代，如提高转化效率、降低成本。8.√解析：热解产生物油、生物炭、燃气“三联产”。9.×解析：除补贴外，市场、技术进步也重要。10.√解析：北方冬季需保温以维持气化温度。四、简答题1.答：气化原理是缺氧条件下加热生物质，使其热解、裂解生成可燃气体（含H₂、CO、CH₄等）。应用场景包括分布式热电联产、炊事燃料、工业燃料等。2.答：通过烘干设备（如烘干机）降低水分至10–15%，压实前混入少量粘结剂（如腐殖酸）。3.答：pH6.8–7.2。中性环境最利于产甲烷菌存活，过高或过低会抑制活性。4.答：直燃优点是技术成熟、成本低；缺点是灵活性差。气化优点是原料适应性广、灵活性高；缺点是工艺复杂、设备投资高。5.答：挑战包括冬季低温、原料收集成本高、政策稳定性。对策是研发耐寒设备、优化物流、推动市场化。五、计算题1.答：热量输入=50×18=900兆焦/小时；有效利用=900×85%=765兆焦/小时。2.答：甲烷产量=500×60%=300立方米；热值=300×35=10.5兆焦。3.答：压实比=600/1