2025年电厂运营考试题及答案

2025年电厂运营考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某超超临界二次再热机组（主汽压力31MPa，主汽温度630℃，再热温度620℃）在额定负荷下运行，其设计发电煤耗最接近以下哪一数值？A.265g/(kW·h)B.285g/(kW·h)C.305g/(kW·h)D.325g/(kW·h)2.依据2024年修订的《火力发电厂安全规程》，6kV高压电动机绝缘电阻测量时，使用的兆欧表电压等级应为：A.500VB.1000VC.2500VD.5000V3.某300MW循环流化床（CFB）机组燃用高硫煤（硫分3.5%），其脱硫系统采用炉内石灰石脱硫+湿法脱硫双塔串联工艺，设计脱硫效率需达到99.2%，则入口烟气SO₂浓度为8500mg/Nm³时，出口SO₂浓度应控制在：A.50mg/Nm³B.68mg/Nm³C.75mg/Nm³D.80mg/Nm³4.关于发电厂DCS系统（分散控制系统）的日常维护，以下操作符合规范的是：A.在工程师站使用U盘拷贝文件前，未进行病毒查杀B.主控制器切换试验时，直接断开主控制器电源C.定期对DPU（分散处理单元）冗余通信链路进行信号强度检测D.修改控制逻辑后，未备份原始程序即下载至现场设备5.某电厂采用“机炉电”单元集控运行模式，当汽轮机发生“甩负荷”故障（负荷从300MW突降至50MW）时，优先触发的保护动作是：A.锅炉MFT（主燃料跳闸）B.汽轮机OPC（超速保护控制）C.发电机逆功率保护D.凝汽器真空低跳闸6.为降低厂用电率，某电厂实施“电动机变频改造”，改造前引风机工频运行电流120A（电压6kV），功率因数0.85；改造后变频运行电流80A，功率因数0.92，若年运行小时数6000h，电价0.4元/kW·h，年节约电费约为：（注：有功功率P=√3UIcosφ）A.120万元B.155万元C.180万元D.210万元7.依据《火电厂大气污染物排放标准（2025版）》，重点地区燃煤电厂氮氧化物（NOx）排放浓度限值为：A.50mg/Nm³B.100mg/Nm³C.150mg/Nm³D.200mg/Nm³8.某1000MW机组汽轮机高压缸胀差异常增大（由+1.2mm升至+3.5mm），最可能的原因是：A.主蒸汽温度快速下降B.高压缸夹层加热蒸汽量不足C.汽轮机转速突然升高D.凝汽器真空快速降低9.关于发电厂“两票三制”（工作票、操作票；交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制），以下描述错误的是：A.操作票执行中若需变更操作顺序，应重新填写操作票B.巡回检查时，应使用红外测温仪对高压设备接点进行测温C.设备定期轮换试验应在机组低负荷时段进行D.工作票终结后，工作票保存时间不少于1年10.某电厂采用“智慧电厂”系统，其AI诊断模块通过历史数据训练后，可实现“设备剩余寿命预测”，该功能主要依赖的算法是：A.决策树算法B.支持向量机（SVM）C.循环神经网络（RNN）D.随机森林算法二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.超超临界机组启动过程中，为缩短启动时间，可在锅炉上水温度与汽包壁温差超过50℃时快速上水。（）2.脱硫系统GGH（烟气换热器）堵塞会导致引风机电流增大、脱硫塔入口烟温降低。（）3.发电机定子冷却水导电率超标时，应立即增大补水量，同时开启定子冷却水箱溢流阀。（）4.汽轮机EH油（抗燃油）酸值升高主要是由于油质氧化，需及时添加抗氧化剂或更换滤芯。（）5.锅炉燃烧调整中，过量空气系数过小会导致排烟热损失增加，过大则可能引起飞灰含碳量升高。（）6.厂用6kV系统发生单相接地故障时，允许继续运行2h，但需尽快查找故障点。（）7.脱硝系统喷氨量过大不会影响空预器运行，只会导致氨逃逸率升高。（）8.汽轮机轴封供汽温度过高会导致轴封套和转子受热膨胀不均，可能引发动静摩擦。（）9.电气设备“五防”功能中，“防止带负荷拉合隔离开关”可通过机械闭锁或电气闭锁实现。（）10.智慧电厂的“数字孪生”系统可实时模拟机组运行状态，但无法用于事故预演。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述超超临界机组启动过程中“干湿态转换”的操作要点及注意事项。2.分析锅炉“四管泄漏”（水冷壁、过热器、再热器、省煤器）的常见原因，并说明运行中如何早期判断泄漏发生。3.某300MW机组AGC（自动发电控制）投入时，出现“调节速率不达标”问题，试从热工控制、设备性能、煤质等方面分析可能原因。4.列举火电厂“碳达峰、碳中和”背景下的5项关键技术或措施，并简要说明其原理。5.说明汽轮机“轴向位移”与“胀差”的定义及两者的关联，运行中如何通过调整参数控制胀差。四、计算题（每题10分，共20分）1.某600MW机组某月发电量为1.2亿kW·h，耗用标煤量（低位发热量29307kJ/kg）4.5万吨，厂用电量6000万kW·h，供热蒸汽量（等效热量）300万GJ（1GJ=10⁹J）。计算该月：（1）发电煤耗（g/(kW·h)）；（2）供电煤耗（g/(kW·h)）；（3）热电比（%）。（注：标煤热值29307kJ/kg，1kW·h=3.6×10⁶J）2.某电厂2×1000MW机组配置2台双室五电场静电除尘器，设计除尘效率99.8%，入口粉尘浓度35g/Nm³，出口粉尘浓度允许值为10mg/Nm³。若其中1台除尘器某电场故障（除尘效率降低至99.5%），计算此时双机运行时的总粉尘排放量（单位：t/d，按满负荷运行24h，烟气量单台机组180万Nm³/h）。五、案例分析题（共10分）某电厂2机组（660MW）运行中突然出现“锅炉炉膛压力低”报警（-2500Pa，保护定值-3000Pa触发MFT），DCS画面显示：-引风机A电流由320A降至280A，引风机B电流由315A升至350A；-送风机A/B电流无明显变化，总风量由1800t/h降至1700t/h；-锅炉主蒸汽流量由2100t/h降至2000t/h，主汽压力由25.4MPa升至25.8MPa；-炉膛火焰电视显示燃烧器区域火焰亮度减弱，局部有闪烁。问题：（1）分析可能导致炉膛压力低的原因；（2）简述运行人员应采取的应急处理步骤；（3）若压力持续下降至-3000Pa触发MFT，后续需检查哪些关键设备状态？答案一、单项选择题1.A（超超临界二次再热机组设计煤耗通常低于270g/(kW·h)）2.C（6kV高压电机绝缘测量需用2500V兆欧表）3.B（8500×(1-99.2%)=68mg/Nm³）4.C（DCS维护需定期检测冗余链路，其他选项均违反规范）5.B（甩负荷时OPC优先动作限制转速）6.B（改造前功率：√3×6000×120×0.85≈1052kW；改造后：√3×6000×80×0.92≈756kW；年节约：(1052-756)×6000×0.4≈155万元）7.A（2025版重点地区NOx限值50mg/Nm³）8.B（高压缸胀差增大通常因缸体膨胀滞后，夹层加热不足会导致此问题）9.C（设备轮换应在高负荷稳定时段进行，避免低负荷扰动）10.C（RNN适合时间序列数据的寿命预测）二、判断题1.×（温差超50℃时应控制上水速度，防止热应力损伤）2.√（GGH堵塞导致阻力增大，引风机电流上升；原烟气无法加热净烟气，入口烟温降低）3.×（导电率超标应先检查离子交换器，增大补水量可能导致水质波动）4.√（酸值升高是油质氧化的表现，需添加抗氧化剂或更换滤芯）5.×（过量空气系数过小会导致不完全燃烧，飞灰含碳量升高；过大则排烟热损失增加）6.√（6kV系统单相接地属小电流接地，可短时运行2h）7.×（喷氨量过大可能导致空预器硫酸氢铵堵塞，影响安全）8.√（轴封温度过高会导致轴封套膨胀快于转子，引发摩擦）9.√（机械或电气闭锁是实现“五防”的主要手段）10.×（数字孪生可用于事故预演和操作培训）三、简答题1.干湿态转换操作要点及注意事项：操作要点：（1）控制启动分离器水位稳定，维持贮水箱水位在1500-2000mm；（2）逐步增加燃料量，提升锅炉蒸发量，当启动分离器出口蒸汽过热度达30-50℃时，切换为干态运行；（3）同步调整给水量与燃料量比例（煤水比），保持主汽温度稳定。注意事项：（1）避免煤水比大幅波动，防止主汽温度超温或过冷；（2）密切监视贮水箱水位，防止满水进入过热器；（3）加强对水冷壁各管屏壁温的监视，避免局部超温；（4）切换过程中保持汽机调门开度稳定，避免负荷大幅波动。2.四管泄漏原因及早期判断：常见原因：（1）磨损：飞灰对受热面的长期冲刷（如省煤器弯头）；（2）腐蚀：高温硫腐蚀（再热器）、低温酸腐蚀（尾部受热面）；（3）超温：燃烧调整不当导致管壁超温（过热器）；（4）材质缺陷或焊接质量差；（5）膨胀受阻导致应力集中。早期判断：（1）炉膛压力波动增大（正压或负压晃动）；（2）引风机电流增大（需增大出力维持压力）；（3）主汽压力、温度下降（泄漏导致工质损失）；（4）给水流量大于蒸汽流量（泄漏量为两者差值）；（5）就地听诊器可听到泄漏点的“嘶嘶”声；（6）烟气温度降低（泄漏工质吸热）。3.AGC调节速率不达标原因分析：（1）热工控制：DEH（数字电液控制）系统PID参数设置不合理，响应滞后；协调控制（CCS）逻辑中煤量、风量、给水量的耦合关系未优化，导致指令传递延迟。（2）设备性能：给煤机、磨煤机出力调节速率不足（如煤量指令变化时，磨煤机加载力响应慢）；汽轮机调门卡涩或伺服阀故障，导致实际开度与指令不符；锅炉燃烧惯性大（如褐煤挥发分高但燃尽时间长，调整滞后）。（3）煤质因素：入炉煤质波动大（如灰分突然升高、热值降低），相同煤量下实际发热量不足，需增加给煤量补偿，延长调节时间；煤种切换时未提前调整燃烧策略，导致主汽压力响应慢。4.“双碳”背景下的关键技术/措施：（1）碳捕集、利用与封存（CCUS）：通过化学吸收（如MEA溶液）捕获烟气中CO₂，压缩后用于工业生产（如尿素合成）或地质封存，减少直接排放。（2）掺烧生物质燃料：将农林废弃物（如秸秆、木屑）与燃煤混合燃烧，生物质生长过程吸收CO₂，实现“碳中性”。（3）灵活调峰改造：通过汽轮机宽负荷改造（如低负荷切缸）、锅炉低负荷稳燃技术（如微油点火），提升机组调峰能力，配合新能源消纳，间接减少碳排放。（4）氢能耦合发电：利用可再生能源电解水制氢，与煤粉混合燃烧或单独用于燃气轮机发电，减少化石燃料使用。（5）智慧能源管理系统：通过AI算法优化机组运行参数（如最优风煤比、最小厂用电率），提升效率，降低煤耗，间接减少碳排放。5.轴向位移与胀差的定义及关联：定义：轴向位移是汽轮机转子沿轴向相对于汽缸的绝对位移（反映推力轴承受力状态）；胀差是转子与汽缸沿轴向的相对膨胀差（正胀差为转子膨胀大于汽缸）。关联：两者均反映转子与汽缸的相对位置变化。轴向位移主要受蒸汽推力、推力轴承磨损影响；胀差主要受转子与汽缸的温度差（如启动时转子加热快于汽缸）影响。控制措施：（1）启动时控制主再热蒸汽温度、压力的上升速率，减小转子与汽缸的温差；（2）合理投入汽缸夹层加热或法兰加热，加速汽缸膨胀；（3）调整轴封供汽温度（如冷态启动用低温汽源，热态启动用高温汽源），控制转子两端膨胀；（4）维持凝汽器真空稳定（真空低会导致排汽缸温度升高，汽缸膨胀增大）。四、计算题1.（1）发电煤耗：发电煤耗=标煤量×10⁶/发电量=45000×10³kg×10⁶/(1.2×10⁸kW·h)=375g/(kW·h)（注：此处可能存在笔误，实际超超临界机组煤耗应更低，正确计算应为45000×10³kg/1.2×10⁸kW·h=0.375kg/(kW·h)=375g/(kW·h)，但实际600MW机组煤耗约280g/(kW·h)，可能题目假设为亚临界机组）（2）供电煤耗：供电量=发电量-厂用电量=1.2×10⁸-0.6×10⁸=0.6×10⁸kW·h供电煤耗=45000×10³×10⁶/(0.6×10⁸)=750g/(kW·h)（注：厂用电量6000万kW·h=0.6×10⁸kW·h，实际厂用电率约5%-8%，此处数据可能为假设）（3）热电比：供热等效电量=300×10⁹J/3.6×10⁶J/(kW·h)=8.33×10⁴kW·h=8.33万kW·h热电比=供热等效电量/发电量×100%=8.33/12000×100%≈0.07%（注：实际热电比应远高于此，可能题目供热蒸汽量单位为300万GJ=3×10¹¹J，计算得83.33万kW·h，热电比≈0.69%，需根据题目数据为准）2.总粉尘排放量计算：单台除尘器正常效率99.8%，故障后效率99.5%。单台正常出口浓度=35g/Nm³×(1-99.8%)=0.07g/Nm³=70mg/Nm³（超标，因允许值10mg/Nm³，说明题目可能假设双机共用除尘器或其他条件，此处按题目数据计算）故障后单台出口浓度=35g/Nm³×(1-99.5%)=0.175g/Nm³=175mg/Nm³双机总烟气量=2×180万Nm³/h=360万Nm³/h24h总烟气量=360×10⁴×24=8.64×10⁶Nm³总粉尘排放量=8.64×10⁶Nm³×175mg/Nm³=1.505×10⁹mg=1505kg=1.505t/d五、案例分析题（1）可能原因：①引风机A调节异常（如静叶或动叶卡涩），导致其出力下降，引风机B被迫增大出力，但总引风量仍不足，炉膛抽力过大；