天然氣在電力工程科教中的應(yīng)用考核試卷

天然氣在電力工程科教中的應(yīng)用考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對天然氣在電力工程科教中應(yīng)用的理解和掌握程度，包括天然氣的特性、利用方式、在電力工程中的實際應(yīng)用案例以及相關(guān)技術(shù)知識。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.天然氣的主要成分是（）

A.氫氣

B.甲烷

C.二氧化碳

D.氧氣

2.天然氣的燃燒熱值約為（）

A.10MJ/kg

B.20MJ/kg

C.30MJ/kg

D.40MJ/kg

3.天然氣發(fā)電的發(fā)電效率一般可達（）

A.30%

B.40%

C.50%

D.60%

4.天然氣發(fā)電廠的主要污染物排放是（）

A.二氧化硫

B.氮氧化物

C.碳排放

D.顆粒物

5.天然氣在電力系統(tǒng)中的主要用途是（）

A.作為燃料

B.作為化學原料

C.作為調(diào)節(jié)電源

D.以上都是

6.天然氣發(fā)電與燃煤發(fā)電相比，其二氧化碳排放量（）

A.高

B.低

C.相同

D.無法確定

7.天然氣發(fā)電廠中的燃氣輪機屬于（）

A.內(nèi)燃機

B.外燃機

C.汽輪機

D.燃料電池

8.天然氣發(fā)電廠中的余熱回收系統(tǒng)可以用于（）

A.加熱水

B.供暖

C.發(fā)電

D.以上都是

9.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道材質(zhì)通常為（）

A.鋼管

B.塑料管

C.鋼塑復合管

D.以上都可以

10.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機轉(zhuǎn)速一般在（）

A.3000rpm

B.5000rpm

C.10000rpm

D.20000rpm

11.天然氣發(fā)電廠的氣輪機葉片材料通常是（）

A.鋼合金

B.鋁合金

C.鈦合金

D.不銹鋼

12.天然氣發(fā)電廠的冷卻水系統(tǒng)通常采用（）

A.開式循環(huán)

B.閉式循環(huán)

C.開閉式循環(huán)

D.非循環(huán)

13.天然氣發(fā)電廠的渦輪機出口壓力一般為（）

A.0.1MPa

B.0.5MPa

C.1.0MPa

D.2.0MPa

14.天然氣發(fā)電廠的發(fā)電效率與（）

A.燃氣輪機效率

B.汽輪機效率

C.發(fā)電機效率

D.以上都是

15.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以回收的余熱包括（）

A.汽輪機排汽余熱

B.冷凝水余熱

C.發(fā)電機冷卻水余熱

D.以上都是

16.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒器設(shè)計應(yīng)考慮（）

A.燃燒效率

B.燃燒穩(wěn)定性

C.燃燒安全性

D.以上都是

17.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻方式包括（）

A.空冷

B.水冷

C.混合冷卻

D.以上都是

18.天然氣發(fā)電廠的氣輪機葉片設(shè)計壽命一般可達（）

A.5年

B.10年

C.15年

D.20年

19.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)故障可能導致（）

A.葉片過熱

B.發(fā)電機故障

C.燃氣輪機停機

D.以上都是

20.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機渦輪葉片通常采用（）

A.鈦合金

B.鋁合金

C.鋼合金

D.不銹鋼

21.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以用于（）

A.加熱水

B.供暖

C.發(fā)電

D.以上都是

22.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道壓力等級通常為（）

A.0.6MPa

B.1.6MPa

C.2.5MPa

D.4.0MPa

23.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒室溫度通常在（）

A.1500°C

B.2000°C

C.2500°C

D.3000°C

24.天然氣發(fā)電廠的氣輪機轉(zhuǎn)速與（）

A.發(fā)電機轉(zhuǎn)速

B.燃氣壓力

C.燃氣流量

D.以上都是

25.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命通常為（）

A.5年

B.10年

C.15年

D.20年

26.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以回收的余熱包括（）

A.汽輪機排汽余熱

B.冷凝水余熱

C.發(fā)電機冷卻水余熱

D.以上都是

27.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片材料通常是（）

A.鈦合金

B.鋁合金

C.鋼合金

D.不銹鋼

28.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒器設(shè)計應(yīng)考慮（）

A.燃燒效率

B.燃燒穩(wěn)定性

C.燃燒安全性

D.以上都是

29.天然氣發(fā)電廠的氣輪機葉片冷卻方式包括（）

A.空冷

B.水冷

C.混合冷卻

D.以上都是

30.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命一般可達（）

A.5年

B.10年

C.15年

D.20年

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.天然氣發(fā)電的優(yōu)勢包括（）

A.環(huán)境友好

B.發(fā)電效率高

C.建設(shè)周期短

D.運營成本低

2.天然氣發(fā)電廠的主要組成部分包括（）

A.燃氣輪機

B.發(fā)電機

C.輸氣管道

D.余熱回收系統(tǒng)

3.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道設(shè)計需要考慮的因素有（）

A.壓力等級

B.材質(zhì)

C.保溫

D.防腐

4.天然氣發(fā)電廠的余熱回收技術(shù)包括（）

A.汽輪機排汽余熱回收

B.冷凝水余熱回收

C.發(fā)電機冷卻水余熱回收

D.燃氣輪機燃燒室余熱回收

5.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機主要類型有（）

A.燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)

B.燃氣輪機單循環(huán)

C.汽輪機單循環(huán)

D.燃料電池

6.天然氣發(fā)電廠的安全措施包括（）

A.爆炸泄壓裝置

B.火災報警系統(tǒng)

C.防止泄漏措施

D.應(yīng)急響應(yīng)預案

7.天然氣發(fā)電廠的環(huán)保措施包括（）

A.污水處理

B.廢氣處理

C.噪音控制

D.固體廢物處理

8.天然氣發(fā)電廠的經(jīng)濟效益分析需要考慮的因素有（）

A.燃料成本

B.運營成本

C.維護成本

D.資金成本

9.天然氣發(fā)電廠的設(shè)計階段包括（）

A.初步設(shè)計

B.詳細設(shè)計

C.施工圖設(shè)計

D.設(shè)計評審

10.天然氣發(fā)電廠的施工階段包括（）

A.土建工程

B.設(shè)備安裝

C.系統(tǒng)調(diào)試

D.試運行

11.天然氣發(fā)電廠運行維護的主要內(nèi)容包括（）

A.設(shè)備檢查

B.故障排除

C.日常巡檢

D.維護保養(yǎng)

12.天然氣發(fā)電廠的自動化控制系統(tǒng)包括（）

A.監(jiān)控系統(tǒng)

B.控制系統(tǒng)

C.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

D.預警系統(tǒng)

13.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)包括（）

A.空冷

B.水冷

C.混合冷卻

D.冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

14.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道閥門類型包括（）

A.刀閘閥

B.閥門井

C.球閥

D.旋塞閥

15.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒器設(shè)計要求包括（）

A.燃燒效率

B.燃燒穩(wěn)定性

C.燃燒安全性

D.燃燒速度

16.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮（）

A.余熱利用效率

B.經(jīng)濟性

C.可靠性

D.環(huán)境影響

17.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道防腐措施包括（）

A.外防腐涂層

B.內(nèi)防腐涂層

C.防腐涂層厚度

D.防腐涂層材料

18.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片材料選擇應(yīng)考慮（）

A.熱穩(wěn)定性

B.抗氧化性

C.抗彎強度

D.抗沖擊性

19.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以用于（）

A.供暖

B.加熱

C.發(fā)電

D.空調(diào)

20.天然氣發(fā)電廠的技術(shù)發(fā)展趨勢包括（）

A.高效節(jié)能

B.環(huán)保減排

C.自動化智能化

D.可再生能源集成

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.天然氣的主要成分是______。

2.天然氣的熱值通常以______表示。

3.天然氣發(fā)電廠中的主要設(shè)備是______。

4.天然氣發(fā)電廠的發(fā)電效率一般在______左右。

5.天然氣發(fā)電與燃煤發(fā)電相比，其______排放量更低。

6.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以回收的余熱包括______和______。

7.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片材料通常是______。

8.天然氣發(fā)電廠的冷卻水系統(tǒng)通常采用______循環(huán)。

9.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道材質(zhì)通常為______。

10.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機轉(zhuǎn)速一般在______左右。

11.天然氣發(fā)電廠的渦輪機出口壓力一般為______。

12.天然氣發(fā)電廠的發(fā)電效率與______和______有關(guān)。

13.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以用于______和______。

14.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒器設(shè)計應(yīng)考慮______和______。

15.天然氣發(fā)電廠的氣輪機葉片冷卻方式包括______和______。

16.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命一般可達______年。

17.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)故障可能導致______。

18.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機渦輪葉片通常采用______。

19.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道壓力等級通常為______。

20.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒室溫度通常在______左右。

21.天然氣發(fā)電廠的氣輪機轉(zhuǎn)速與______和______有關(guān)。

22.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命通常為______年。

23.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以回收的余熱包括______和______。

24.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片材料通常是______。

25.天然氣發(fā)電廠的技術(shù)發(fā)展趨勢包括______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.天然氣是可再生能源。（）

2.天然氣發(fā)電的發(fā)電效率高于燃煤發(fā)電。（）

3.天然氣發(fā)電廠不產(chǎn)生任何污染物。（）

4.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道可以使用塑料管。（）

5.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片可以使用鋁合金材料。（）

6.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以提高能源利用率。（）

7.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機轉(zhuǎn)速越高，發(fā)電效率越高。（）

8.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)使用水冷比空冷更高效。（）

9.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命通常為10年以上。（）

10.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道壓力越高，輸氣效率越高。（）

11.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以用于發(fā)電和供暖。（）

12.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒器設(shè)計只關(guān)注燃燒效率。（）

13.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)故障不會影響發(fā)電廠的運行。（）

14.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機渦輪葉片通常使用鈦合金材料。（）

15.天然氣發(fā)電廠的輸氣管道閥門可以完全關(guān)閉以停止輸氣。（）

16.天然氣發(fā)電廠的余熱回收系統(tǒng)可以提高發(fā)電廠的運營成本。（）

17.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機燃燒室溫度越高，燃燒效率越高。（）

18.天然氣發(fā)電廠的氣輪機轉(zhuǎn)速與燃氣流量成正比。（）

19.天然氣發(fā)電廠的燃氣輪機葉片設(shè)計壽命取決于葉片材料。（）

20.天然氣發(fā)電廠的技術(shù)發(fā)展趨勢包括提高發(fā)電效率和降低環(huán)境污染。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述天然氣在電力工程中的應(yīng)用領(lǐng)域及其重要性。

2.結(jié)合實際案例，分析天然氣發(fā)電廠在運行過程中如何實現(xiàn)節(jié)能減排。

3.論述天然氣發(fā)電技術(shù)在電力工程中的發(fā)展趨勢，并探討其面臨的挑戰(zhàn)。

4.請從技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境三個方面，比較天然氣發(fā)電與風能、太陽能等可再生能源發(fā)電的優(yōu)缺點。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某地區(qū)計劃建設(shè)一座天然氣發(fā)電廠，其設(shè)計規(guī)模為1000MW。請根據(jù)以下信息，分析該發(fā)電廠在建設(shè)過程中可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)：

-該地區(qū)天然氣資源豐富，但輸氣管道建設(shè)難度較大。

-發(fā)電廠所需天然氣壓力較高，對輸氣管道的耐壓性能要求嚴格。

-發(fā)電廠位于地震帶，對地基基礎(chǔ)設(shè)計有特殊要求。

2.案例題：某天然氣發(fā)電廠已投入運行多年，近期出現(xiàn)燃氣輪機葉片冷卻系統(tǒng)故障，導致發(fā)電效率下降。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。包括：

-故障原因分析，如冷卻水系統(tǒng)堵塞、冷卻水溫度過高、冷卻水流量不足等。

-解決方案，如清洗冷卻水系統(tǒng)、調(diào)整冷卻水溫度、增加冷卻水流量等。

標準答案

一、單項選擇題

1.B

2.C

3.C

4.C

5.D

6.B

7.A

8.B

9.C

10.B

11.A

12.B

13.C

14.D

15.D

16.D

17.B

18.B

19.C

20.B

21.D

22.B

23.B

24.D

25.A

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C

5.A,B

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B,C,D

14.A,B,C,D

15.A,B,C

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空題

1.甲烷

2.MJ/kg

3.燃氣輪機

4.50%

5.二氧化碳

6.汽輪機排汽余熱，冷凝水余熱

7.鈦合金

8.閉式

9.鋼管

10.5000rpm

11.1.0MPa

12.燃氣輪機效率，汽輪機效率

13.加熱水，供暖

14.燃燒效率，燃燒穩(wěn)定性

15.水冷，混合冷卻

16.15年

17.葉片過熱

18.鈦合金

19.2.5MPa

20.2