空气预热器高级技术人员从业试题

一、填空题（25题）1.回转式空气预热器的核心传热元件是蓄热板（波纹板））。2.低温腐蚀的化学反应式为（SO₃+H₂O→H₂SO₄）。3.空气预热器冷端温度应控制在（≥80℃）以防止硫酸露点腐蚀。4.管式空气预热器的传热效率主要取决于（烟气流速）和（管束排列方式）。5.回转式空气预热器漏风率行业标准为（≤8%（DL/T748））。6.蓄热板表面搪瓷涂层的厚度通常为（0.3~0.5mm）。7.空气预热器热端温度超过（400℃）时需采用不锈钢材质。8.防止堵灰的吹灰介质压力范围是（1.5~2.5MPa（蒸汽））。9.回转式空气预热器的密封形式包括（径向密封）、（轴向密封）和（旁路密封）。10.漏风率测试的权威方法是（氧量分析法（ASTMD6216））。11.空气预热器停运后，转子需保持（0.5~1r/min）低速旋转防变形。12.波纹板积灰的临界压差报警值为（设计值的120%）。13.热风再循环系统的核心部件是（再循环风机）和（温度控制阀）。14.空气预热器热力计算中的关键参数是（对数平均温差（LMTD））。15.蓄热板波纹角度设计范围通常为（30°~45°）。16.回转式预热器驱动电机的功率因数应达到（≥0.85）。17.低温段蓄热板材质推荐使用（考顿钢（CortenSteel））。18.空气预热器传热效率的行业基准为（≥75%）。19.热端密封片的磨损极限厚度为（原厚度的60%）。20.烟气侧压损每增加（100Pa），锅炉效率下降约0.5%。21.防堵灰导流板安装角度应设计为（15°~25°）。22.回转式预热器轴承润滑脂更换周期为（2000小时）。23.蓄热板模块化更换的单组重量限制为（≤300kg）。24.空气预热器振动报警阈值设置为（4.5mm/s（RMS））。25.国际标准（ISO13705）规定了空气预热器的性能测试方法。二、（单选题（10题）1.回转式空气预热器漏风的主要原因是？A.密封片磨损B.蓄热板腐蚀C.驱动电机故障D.吹灰压力不足（答案：A）2.以下哪种燃料燃烧后最易引发蓄热板高温腐蚀？A.天然气B.高硫重油C.无烟煤D.生物质颗粒（答案：B）3.热端蓄热板的最佳材料是？A.Q235碳钢B.304不锈钢C.钛合金D.陶瓷基复合材料（答案：B）4.空气预热器堵灰时，烟气侧压差变化趋势是？A.线性上升B.先升后降C.阶梯式波动D.无明显变化（答案：A）5.低温腐蚀防护涂层的寿命通常为？A.1~2年B.3~5年C.6~8年D.10年以上（答案：B）6.回转式预热器停运后，冷却速率应控制在？A.≤50℃/hB.≤30℃/hC.≤15℃/hD.≤5℃/h（答案：C）7.蓄热板波纹深度设计依据是？A.烟气流速B.材料强度C.热膨胀系数D.所有选项均正确（答案：D）8.检测蓄热板裂纹的首选方法是？A.渗透检测（PT）B.超声波检测（UT）C.磁粉检测（MT）D.目视检查（答案：A）9.空气预热器热效率的计算公式为？A.(空气吸热量/烟气放热量)×100%B.(烟气放热量/燃料热值)×100%C.(空气流量×温升)/燃料消耗量D.无统一公式（答案：A）10.回转式预热器轴承的轴向游隙标准为？A.0.05~0.10mmB.0.15~0.25mmC.0.30~0.50mmD.0.60~1.00mm（答案：B）三、多选题（5题）1.空气预热器振动过大的可能原因包括？（多选）A.转子不平衡B.轴承损坏C.密封片摩擦D.基础螺栓松动（答案：A,B,D）2.影响低温腐蚀严重程度的因素有？（多选）A.燃料硫含量B.烟气露点温度C.空气预热器材质D.锅炉负荷率（答案：A,B,C,D）3.回转式预热器蓄热板更换标准包括？（多选）A.腐蚀深度＞1mmB.波纹变形＞30%C.涂层脱落＞50%D.累计运行＞80,000小时（答案：A,B,C）4.空气预热器性能优化的措施有？（多选）A.加装热风再循环B.采用双密封技术C.使用高频声波吹灰器D.增大转子直径（答案：A,B,C）5.空气预热器运维记录必须包含？（多选）A.漏风率测试数据B.轴承温度趋势C.吹灰压力记录D.操作人员姓名（答案：A,B,C）四、简答题（每题10分，共50分）1.详细阐述回转式空气预热器的漏风形成机理，并说明降低漏风率的技术措施。答案：回转式空气预热器的漏风形成主要源于结构特性与运行工况：漏风机理：密封间隙漏风：设备运行时，转子因热变形导致与固定部件（如扇形板、轴向密封板）间产生间隙，空气在压差作用下通过间隙漏入烟气侧。其中，径向漏风因压差大、流通面积大，占总漏风的60%-80%；轴向漏风发生在转子侧面与外壳之间；周向漏风则由于密封装置在圆周方向的不严密性导致。携带漏风：转子转动时，蓄热元件的气室在从空气侧转向烟气侧过程中，残留空气被带入烟气侧，此部分漏风与转子转速和蓄热元件结构有关。降低漏风率措施：优化密封结构：采用双密封或三密封片结构，形成多级密封屏障；设计可调式密封装置，如扇形板液压自动调节系统，根据热变形实时调整密封间隙；改进密封片材质，选用柔性好、耐磨的材料（如不锈钢与石墨复合密封片）。控制热变形：合理设计转子支撑结构和膨胀节，减少热态下的变形量；采用分区温度控制，避免局部过热导致的不均匀变形。运行优化：调整合适的运行参数，如稳定烟气与空气流量，避免因负荷突变产生过大压差；定期检查和清理密封面，防止积灰、结垢破坏密封性能。加装密封辅助装置：在密封间隙处安装密封气帘，利用压缩空气形成气幕，阻挡空气泄漏；设置漏风监测系统，实时反馈漏风数据，指导运行调整。2.分析管式空气预热器的振动原因，并提出针对性的减振方案。答案：管式空气预热器的振动主要由流体诱导振动和结构共振引起：振动原因：流体诱导振动：卡门涡街：当烟气横向冲刷管束时，在管子后方交替产生漩涡，形成周期性的作用力，当漩涡脱落频率接近管子固有频率时，引发共振。湍流抖振：烟气的湍流脉动作用在管子上，产生随机激振力，长期作用导致管子疲劳振动。结构共振：管排的固有频率与烟气或空气的流动频率（如风机喘振频率、风道共振频率）接近时，发生共振。此外，支撑结构刚度不足或安装不当，也会加剧振动。减振方案：调整结构参数：改变管排间距或管径，破坏卡门涡街的形成条件；采用错列与顺列混合布置，打乱漩涡脱落规律。增加结构刚度：加固支撑结构，如加装中间支撑、增加管板厚度；在管子上安装阻尼器（如橡胶阻尼套），消耗振动能量。优化气流分布：合理设计进出口风道，安装导流板或均流装置，减少气流不均匀性；调整风机运行参数，避免在喘振区工作。采用消振结构：在管子表面安装扰流子（如螺旋线、扰流片），破坏漩涡脱落的周期性；采用双层套管结构，利用层间阻尼减振。3.简述板式空气预热器的板片设计要点及其对传热性能的影响。答案：板式空气预热器的板片设计需综合考虑传热、流动和结构等多方面因素：设计要点：板片材质：根据烟气成分选择耐腐蚀材料，如在含硫烟气中采用高铬镍不锈钢，含氯环境下使用镍基合金，确保使用寿命。波纹形状与角度：常见波纹形状有正弦波、三角波等，波纹角度一般在30°-45°。较大角度可增强湍流程度，但会增加阻力；较小角度则相反。板片间距：间距过小虽能增加传热面积，但流动阻力大幅上升，且易积灰堵塞；间距过大则不利于传热，需通过实验或模拟优化，一般控制在5-15mm。板片厚度：在满足强度要求下，尽量减薄板片厚度（通常0.8-1.5mm），降低热阻，提高传热效率。密封结构：采用全焊接或加密封垫片的方式，确保气密性；设计柔性膨胀节，补偿热变形，防止密封失效。对传热性能的影响：波纹形状与角度：