2025年中职生物质能应用（生物质转化）技能测试题.doc

2025年中职生物质能应用（生物质转化）技能测试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 生物质能转化过程中，以下哪种反应属于热化学转化？（ ）
A. 光合作用 B. 厌氧发酵 C. 燃烧 D. 气化
2. 生物质气化过程中，常用的气化剂不包括（ ）
A. 空气 B. 氧气 C. 氢气 D. 水蒸气
3. 生物质热解的产物不包括（ ）
A. 生物炭 B. 生物油 C. 沼气 D. 合成气
4. 以下哪种生物质原料更适合用于厌氧发酵生产沼气？（ ）
A. 干燥的秸秆 B. 新鲜的粪便 C. 木质素含量高的木材 D. 坚硬的果壳
5. 在生物质能转化技术中，生物质压缩成型主要是为了提高生物质的（ ）
A. 能量密度 B. 含碳量 C. 含水量 D. 热值
6. 生物质燃烧过程中，过量空气系数对燃烧效率有重要影响，一般合适的过量空气系数范围是（ ）
A. 0.8 - 1.0 B. 1.0 - 1.2 C. 1.2 - 1.4 D. 1.4 - 1.6
7. 生物质能转化为电能的方式不包括（ ）
A. 生物质直接燃烧发电 B. 生物质气化发电 C. 生物质厌氧发酵发电 D. 生物质光解发电
8. 以下关于生物质热解工艺的说法，错误的是（ ）
A. 快速热解可获得较高的生物油产率 B. 慢速热解主要产物是生物炭 C. 中温热解生物油质量优于快速热解 D. 热解温度越高生物炭产率越高
9. 生物质能转化过程中，以下哪种技术可以实现能量的梯级利用？（ ）
A. 生物质气化联合循环发电 B. 生物质直接燃烧供热 C. 生物质厌氧发酵制沼气 D. 生物质压缩成型
10. 生物质能作为一种可再生能源，其优势不包括（ ）
A. 储量丰富 B. 分布广泛 C. 燃烧无污染 D. 可循环利用

第II卷（非选择题，共70分）
二、填空题（共10分）
（总共5空，每空2分，请在横线上填写正确答案）
1. 生物质能转化的主要途径包括热化学转化、______、生物化学转化等。
2. 生物质气化过程中，发生的主要化学反应包括氧化反应、______、还原反应等。
3. 生物质厌氧发酵的主要微生物是______。
4. 生物质热解按照加热速率可分为快速热解、______和慢速热解。
5. 生物质压缩成型的主要工艺方法有常温压缩成型、热压成型和______。

三、简答题（共20分）
（总共2题，每题10分，请简要回答问题）
1. 简述生物质能转化为生物炭的热解工艺过程及主要影响因素。
2. 在生物质厌氧发酵过程中，如何提高沼气的产率和质量？

四、材料分析题（共20分）
（总共2题，每题10分，请阅读材料并回答问题）
材料：某生物质能发电厂采用生物质直接燃烧发电技术，其原料主要为当地收集的农作物秸秆。在发电过程中，发现发电效率较低，且存在一定的环境污染问题。
1. 请分析该发电厂发电效率较低的可能原因，并提出改进措施。
2. 针对该发电厂存在的环境污染问题，提出相应的解决办法。

五、综合应用题（共20分）
（总共1题，20分，请根据题目要求进行综合分析和解答）
某地区有丰富的生物质资源，主要包括农作物秸秆、林业废弃物和畜禽粪便等。现计划建设一个生物质能综合利用示范项目，结合所学知识，设计一个合理的生物质能转化利用方案，并阐述其优势和可行性。

答案：
一、1. D 2. C 3. C 4. B 5. A 6. B 7. D 8. D 9. A 10. C
二、1. 物理转化 2. 热解反应 3. 产甲烷菌 4. 中温热解 5. 炭化成型
三、1. 热解工艺过程：将生物质原料在无氧或缺氧条件下加热，使其发生热解反应生成生物炭、生物油和合成气等产物。主要影响因素：热解温度、加热速率、原料性质、反应时间等。温度升高可促进热解反应进行，但过高温度会导致生物炭品质下降；加热速率影响产物分布；原料含氧量、含水量等性质也对热解有重要影响。
2. 提高沼气产率和质量的方法：选择合适的原料，保证原料碳氮比适宜；控制发酵条件，如温度、pH值、发酵浓度；添加合适的接种物以提高发酵效率；对原料进行预处理，如粉碎、堆沤等；采用高效的发酵工艺和设备，保证发酵过程稳定进行。
四、1. 发电效率低的可能原因：秸秆含水量高，影响燃烧效率；燃烧设备技术落后，不能充分利用生物质能量；锅炉热效率低，能量损失大；秸秆收集和预处理成本高，影响发电经济性。改进措施：采用秸秆干燥技术降低含水量；更新先进的燃烧设备提高燃烧效率；优化锅炉设计提高热效率；加强秸秆收集和预处理管理，降低成本。
2. 解决环境污染问题的办法：安装高效的除尘设备，减少烟尘排放；采用脱硫、脱硝技术，降低二氧化硫和氮氧化物排放；对燃烧后的灰渣进行合理处理，避免二次污染；加强环境监测，确保污染物达标排放，并根据监测结果及时调整治理措施。
五、方案：利用农作物秸秆进行气化发电，将产生的合成气净化后用于发电；林业废弃物通过热解制备生物炭和生物油，生物炭可作为土壤改良剂，生物油进一步加工利用；畜禽粪便进行厌氧发酵生产沼气，用于居民生活用气和发电。优势：实现了生物质资源的多元化利用，提高了能源利用效率；减少了废弃物排放，有利于环境保护；带动当地经济发展增加就业。可行性：该地区生物质资源丰富，原料供应充足；相关转化技术成熟，有成功案例借鉴；市场对清洁能源需求大，产品有销售渠道，经济上可行。