能源科学技术：生物质能技术题库考点（题库版）.docxVIP

能源科学技术：生物质能技术题库考点（题库版）

1、问答题?酸碱催化酯交换的反应机理如何？

正确答案：一、酸性催化剂：质子先与甘油三酯的羰基结合，形成碳阳离子中间体。亲质子的甲醇与碳阳离子结合并形成四面体结构的中间体，然后这个（江南博哥）中间体分解成甲酯和甘油二酯，并产生质子催化下一轮反应。甘油二酯及甘油单酯也按这个过程反应。

二、碱性催化剂：催化的酯交换反应中，真正起活性作用的是甲氧阴离子，它攻击甘油三酯的羰基碳原子，形成一个四面体结构的中间体，然后这个中间体分解成一个脂肪酸甲酯和一个甘油二酯阴离子，这个阴离子与甲醇反应生成一个甲氧阴离子和一个甘油二酯分子，后者会进一步转化成甘油单酯，然后转化成甘油。所生成的甲氧阴离子又循环进行下一个的催化反应。

2、名词解释?生物质发电

正确答案：利用生物质资源进行的发电。一般分直接燃烧发电和气化发电两种类型，主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。

3、名词解释?生物柴油

正确答案：指以各种油脂（包括植物油、动物油脂、废餐饮油等）为原料，经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。属于长链脂肪酸的单烷基酯。

4、问答题?生物质气化气体有哪些特性？有哪些应用？

正确答案：特性

①气体成分：生物质气化生成气的成分和热值与气化原料和工艺密切相关，可燃成分主要是一氧化碳和氢气，还有少量甲烷和其他烃类气体。

②相对分子质量

③气体密度

④气体热值

⑤华白指数：是一个热负荷指标，它从燃气性质的角度全面反映了燃气向燃烧器提供热量的能力，是保证已有燃烧器在燃气性质发生变化时仍能正常使用的重要指标

⑥化学当量比：每标准立方米燃气完全燃烧所需的最少空气量称为化学当量比。

⑦着火极限：燃气在可燃混合物中能正常着火的最小和最大浓度分别称为着火浓度下限和着火浓度上限。着火极限也称为爆炸极限。

应用

①生物质气化供热：生物质经过气化炉气化后，生成的燃气送入下一级燃烧器中燃烧，产生的高温烟气在燃气炉内与被加热介质进行热交换，被加热介质通过循环装置送往用热系统释放热量后回到燃气炉内再次加热，从而可连续为终端用户提供取暖或烘干用的热能。

②生物质气化集中供气：它是以自然村为单位的小型燃气发生和供应系统，该系统将以各种秸秆为主的生物质原料气化转换成可燃气，然后通过管网输送农村居民家中用作炊事燃料。整个系统由燃气发生、燃气输配和燃气使用三个系统组成。

③生物质气化发电：基本原理是把生物质转化为可燃气，然后再利用可燃气来推动燃气发电设备进行发电。生物质气化发电过程包括三个方面：一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，需经过净化系统去除杂质，以保证设备正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电。

5、问答题?简述沼气生产的原料。

正确答案：沼气发酵原理是供给厌氧发酵微生物进行正常生命活动所需的营养和能量，是不断生产沼气的物质基础。农业剩余物秸秆、杂草、树叶等，猪、牛、马、羊、鸡等家畜家禽的粪便，工业生产中的有机废水废物（如豆制品的废水、酒精和糖渣等），还有水生植物都可以作为厌氧发酵原料。

6、问答题?固体燃料的燃烧按燃烧特征常分为哪几类？

正确答案：1）表面燃烧：燃烧反应在燃料表面进行，通常发生在几乎不含挥发分的燃料中，如木炭表

面的燃烧。

2）分解燃烧：当燃料的热解温度较低是，热解产生的挥发分析出后，与氧进行气相燃烧反

应。生物质的燃烧过程属于分解燃烧。

3）蒸发燃烧：主要发生在熔点较低的固体燃料。燃料在燃烧前首先熔融为液态，然后再进行蒸发和燃烧（相当于液态燃料）。

7、问答题?压缩过程的影响因素有哪些？

正确答案：1）压块（压捆）的松弛密度：压块（压捆）出模后最终稳定的密度为松弛密度。松弛密度比模内压缩密度小。压块的松弛密度受秸秆物理特性和成型工艺有关的诸多因素影响。成型物出模后瞬间会有膨胀（弹性变形），然后有一段较长时间应力松弛，密度减小到应力松弛结束。

2）成型所需压力：主要目的有：①使物料原来的物相结构破坏，组成新的物相结构。②加固分子间凝聚力，使物料密实，强度增加。③为物料在膜内成型及推进提供动力。一个压缩循环由惯性阶段（秸秆压缩处于松散状态）和弹性阶段（压缩块开始含有粘聚体）两个阶段组成。通过一个压缩循环，植物茎杆和叶子粒子交错，嵌合在一起。在最大压力给定时，秸秆在模内压缩时的密度随模子的直径减小而呈指数降低。

3）成型模具的几何特征：当模内压缩密度预定时，随模子直径增加，压缩所需的必能呈指数级下降。有效体积模量的变化、孔隙度指数的变化、模壁摩擦力的相对影响都与模子直径变化有关；当模子直径减小时，这些因素的变化都将导致比能随之减小。

4）填料量：模子的填料量决定了压缩秸秆的初始密度，增大模子尺寸可以提高