能源概論考試答案

【專家解說】：　　1.能源的分類 　?。?）按地球上的能量來源分； 　　a.來自于地球本身，如核能、地?zé)崮艿龋?　　b.來自于地球外天體，如宇宙射線及太陽能，以及由太陽引起的水能、風(fēng)能、波浪能、海洋溫差能、生物質(zhì)能、光合作用等； 　　c.來自于地球和其他星體的相互作用，如潮汐能。 　?。?）按被利用的程度分； 　　a.常規(guī)能源，如煤炭、石油、天然氣、薪柴燃料、水能等； 　　b.新能源，如太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等，另外還有核能。 　?。?）按獲得的方法分； 　　a.一次能源，即可供直接利用的能源，如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能等； 　　b.二次能源，即由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換而來的能源，如電、蒸汽、焦炭、煤氣、氫等，它們使用方便，是高品質(zhì)的能源。 　?。?）按能否再生分； 　　a.可再生能源，即不會隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而越來越少的能源，如水能、風(fēng)能、潮汐能、太陽能等； 　　b.非再生能源，它隨人類的利用而越來越少，如石油、煤、天然氣、核燃料等。 　?。?）按能源本身的性質(zhì)分； 　　a.含能體能源（燃料能源），如石油、煤、天然氣、地?zé)?、氫等，它們可以直接儲存?　　b.過程性能源（非燃料能源），如風(fēng)能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆發(fā)、雷電、電磁能和一般熱能等，它們無法直接儲存。 　?。?）按能否作為燃料分： 　　a.燃料能源，如各種礦物燃料、生物質(zhì)燃料以及二次能源中的汽油、柴油、煤氣等。 　　b.過程性能源，如加熱等。 　　（7）按對環(huán)境的污染情況分。 　　a.清潔能源，即對環(huán)境無污染或污染很小的能源，如太陽能、水能、海洋能等； 　　b.非清潔能源，即對環(huán)境污染較大的能源，如煤、石油等。 　　2.能量的傳遞方式 　　通過能量交換而實(shí)現(xiàn)的能量傳遞，即傳熱和做功，其具體方式為：傳熱的三種基本方式是熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射；做功（這里指機(jī)械功）的三種基本方式是容積功、轉(zhuǎn)動軸功和流動功（推動功）。 　　3.熱污染的原因和危害 　　原因： 　　所謂熱污染，是指日益現(xiàn)代化的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中排放的各種廢熱所造成的環(huán)境污染。 　　危害： 　　a.熱污染可以污染水體和氣體。 　　b.熱污染首當(dāng)其沖的受害者是水生生物。 　　c.熱污染會造成大城市的所謂“熱島效應(yīng)”，使一些原本十分炎熱的城市變得更加炎熱。城市氣溫過高會誘發(fā)冠心病、高血壓、中風(fēng)等，直接損害人類健康。 　　4.能量轉(zhuǎn)換基本定律 　　a.能量守恒與轉(zhuǎn)換定律：自然界的一切物質(zhì)都具有能量；能量既不能創(chuàng)造，也不能消滅，而只能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體；在能量轉(zhuǎn)換與傳遞過程中，能量的總量恒定不變。b.能量貶值定理。 　　5.燃料燃燒條件 　　a.必須有可能燃燒的可燃物（燃料）； 　　b.必須有使可燃物著火的能量（或稱熱源），即使可燃物的溫度達(dá)到著火溫度以上； 　　c.必須供給足夠的氧氣或空氣（因?yàn)榭諝庵幸埠兄嫉难鯕猓?　　6.不同形式能量儲存方法 　　（1）機(jī)械能的存儲：以動能或勢能的形式儲存。 　?。?）電能的存儲：蓄電池、感應(yīng)場能或靜電場能。 　　（3）熱能的存儲：顯熱儲存、潛熱儲存、化學(xué)儲存、地下含水層儲存。 　　7.煤的成分 　　煤是由有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)混合組成的。煤中有機(jī)物質(zhì)主要由碳（C）、氫（H）氧（O）、氮（N）四種元素構(gòu)成，還有一些元素則組成煤中的無機(jī)物質(zhì)，主要有硫（S）、磷（P）以及稀有元素等 。 　　煤中含有的稀有元素有鍺（Ge）、鎵（Ga）、鈹（Be）、鋰（Li）、釩（V）以及放射性元素鈾（U）等，一般含量甚微。 　　8.潔凈煤技術(shù)定義和內(nèi)容 　　潔凈煤技術(shù)是旨在減少污染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制等新技術(shù)的總稱。 　　它主要包括潔凈生產(chǎn)技術(shù)、潔凈加工技術(shù)、高效潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)、高效潔凈燃燒與發(fā)電技術(shù)、燃煤污染排放治理技術(shù)等。潔凈煤技術(shù)可概括為煤的燃燒前處理、燃燒中處理和燃燒后處理。 　　9.核能利用的兩種方式 　　核裂變與核聚變 　　10.按不同標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆的分類 　?。?）按反應(yīng)堆的用途分：生產(chǎn)堆、動力堆 、試驗(yàn)堆、供熱堆。 　?。?）按反應(yīng)堆采用的冷卻劑分：水冷堆、氣冷堆、有機(jī)介質(zhì)堆、液態(tài)金屬冷卻堆。 　?。?）按反應(yīng)堆采用的核燃料分：天然鈾堆、濃縮鈾堆、钚堆。 　?。?）按反應(yīng)堆采用的慢化劑分：石墨堆、輕水堆、重水堆。 　　（5）按核燃料的分布分：均勻堆、非均勻堆。 　?。?）按中子的能量分：熱中子堆、快中子堆。 　　11.壓水堆核電站蒸汽供應(yīng)設(shè)備有哪些，工作原理和工作過程 　　核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)： 　?。?）一回路主系統(tǒng)：它包括壓水堆、冷卻劑泵、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器和主管道等。 　?。?）化學(xué)和容積控制系統(tǒng)：它的作用是實(shí)現(xiàn)一回路冷卻劑的容積控制和調(diào)節(jié)冷卻劑中的硼濃度，以控制壓水堆的反應(yīng)性變化。 　?。?）余熱排出系統(tǒng)：又稱停堆冷卻系統(tǒng)，它的作用是在反應(yīng)堆停堆、裝卸料或維修時(shí)，用以導(dǎo)出燃料元件發(fā)出的余熱。 　?。?）安全注射系統(tǒng)：又稱緊急堆芯冷卻系統(tǒng)，它的作用是在反應(yīng)堆發(fā)生嚴(yán)重事故，如一回路主系統(tǒng)管道破裂而引起失水事故時(shí)為堆芯提供應(yīng)急的和持續(xù)的冷卻。 　?。?）控制、保護(hù)和檢測系統(tǒng)：它的作用是為上述四個(gè)系統(tǒng)提供檢測數(shù)據(jù)，并對系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù) 　　12.AP1000主要特征 　?。?）全面采用非能動安全系統(tǒng) 　　在安全系統(tǒng)中由于沒有能動設(shè)備，取消了交流電源設(shè)備應(yīng)急用柴油發(fā)電機(jī)組等。 　　（2）安全系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)得到簡化 　　與現(xiàn)有輕水堆相比，核電站的建造單價(jià)成本降低。 　　由于事故時(shí)的運(yùn)行操作的簡化，通過人機(jī)因素控制事故擴(kuò)大的失效因素得以減少。 　　13.太陽能集熱器分類，特點(diǎn)，太陽能熱力發(fā)電的形式 　　太陽能集熱器按是否聚光這一主要特征可以分為非聚光和聚光兩大類。 　　平板集熱器：它吸收太陽輻射的面積與采集太陽輻射的面積相等，能利用太陽能的直射和漫射輻射。 　　聚光集熱器：為了更有效的利用太陽能，必須提高入射陽光的能量密度，使之聚焦在較小的集熱面上，以獲得較高的集熱溫度，并減少散熱損失。 　　14.地?zé)豳Y源的類型 　　蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型、巖漿型 　　15.海洋能包括哪些 　　潮汐能、波浪能、海洋能、海洋溫差能、海洋鹽差能、海流能 　　16.制氫的方法 　　1.傳統(tǒng)方法：(1)從含烴的化石燃料中制氫 　　(2)電解水制氫 　　(3)熱化學(xué)制氫 　　2.太陽能制氫：(1)太陽熱分解水制氫 　　(2)太陽能電解水制氫 　　(3)太陽能光化學(xué)分解水制氫 　　(4)太陽能光電化學(xué)分解水制氫 　　(5)模擬植物光合作用分解水制氫 　　(6)光合微生物制氫 　　17.日常生活里節(jié)能的措施 　　節(jié)約熱能、節(jié)約煤炭、節(jié)約用油、節(jié)約用電。 　　不要片面追求“亮度” 、擰緊家里的水龍頭、給電器貼上“省電條”、 放置一個(gè)節(jié)水盆、 充分利用太陽能 、空調(diào)滴水可利用 、“夜讀”不妨變“晨讀”、 抓住藏在家里的“偷電老鼠”，別讓家電待機(jī) 、居家多用節(jié)能燈、處處有心皆節(jié)能 、勿患“節(jié)能冷漠癥” 。