高级热能工程师技能水平考核标准

2026年高级热能工程师技能水平考核标准一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）注：请选择最符合题意的选项。1.在火电厂锅炉燃烧过程中，为减少NOx排放，常用的选择性催化还原（SCR）技术中，作为还原剂的物质是（）。A.O2B.SO2C.NH3D.CO22.某工业余热锅炉采用热管式换热器，其传热效率较高的主要原因是（）。A.热管内部工作介质流动性好B.结构紧凑，换热面积大C.热管表面强化传热设计D.热管抗腐蚀性能强3.在燃煤电厂中，为提高锅炉效率，常用的低氮燃烧技术不包括（）。A.分级燃烧B.富氧燃烧C.烟气再循环D.燃料添加剂4.某地新建生物质直燃发电厂，其烟气净化系统重点控制的污染物是（）。A.CO2B.HClC.挥发性有机物（VOCs）D.氮氧化物（NOx）5.在热力系统中，回热加热器的主要作用是（）。A.提高锅炉给水温度B.降低循环水泵功耗C.减少烟气余热损失D.增加汽轮机抽汽量6.某钢铁厂高炉煤气余压透平发电（TRT）系统，其核心部件是（）。A.汽轮机B.燃气轮机C.透平机D.发电机7.在太阳能光热发电系统中，聚光式太阳能热发电（CSP）的主要优点是（）。A.成本低廉B.运行维护简单C.可长期储能D.发电效率高8.某地燃煤电厂为降低CO2排放，采用碳捕集、利用与封存（CCUS）技术，其捕集方法不包括（）。A.吸附法B.膜分离法C.溶液吸收法D.直接空气捕集（DAC）9.在核电站蒸汽发生器中，压水堆（PWR）的主要传热方式是（）。A.对流换热B.辐射换热C.热传导D.蒸汽泡沸腾10.某地工业热网采用高温水作为热媒，其最高允许供水温度通常为（）。A.100℃B.150℃C.200℃D.250℃二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）注：请选择所有符合题意的选项。1.影响锅炉燃烧效率的主要因素包括（）。A.燃料热值B.空气过量系数C.炉膛温度D.燃料粒度E.烟气排放温度2.在余热回收系统中，热管式换热器的优势包括（）。A.耐腐蚀性强B.传热效率高C.结构紧凑D.可用于高温工况E.运行维护简单3.燃煤电厂烟气脱硫（FGD）常用的技术方法包括（）。A.石灰石-石膏法B.海水脱硫C.循环流化床脱硫D.湿法氧化法E.选择性催化还原法4.太阳能光伏发电（PV）系统的主要组成部分包括（）。A.光伏组件B.逆变器C.储能电池D.支架系统E.自动控制系统5.在热力管道系统中，为防止热应力，常采取的措施包括（）。A.设置膨胀节B.分段设置温度补偿器C.管道预拉伸D.增加管道壁厚E.降低管道运行温度三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）注：请判断下列说法的正误。1.燃料燃烧过程中，空气量不足会导致烟气中CO含量增加。（）2.余热锅炉的排烟温度越高，热回收效率越高。（）3.生物质气化发电系统产生的燃气主要成分是氢气和一氧化碳。（）4.燃煤电厂采用低氮燃烧技术可以完全消除NOx排放。（）5.热管式换热器适用于低温余热回收场景。（）6.核电站蒸汽发生器中的传热属于膜状沸腾。（）7.太阳能光热发电（CSP）系统通常需要配合储能设施使用。（）8.热力管道系统中的热膨胀应力主要来自温度变化。（）9.碳捕集、利用与封存（CCUS）技术可以有效降低化石能源的碳排放。（）10.高温水热网的热媒输送温度通常高于200℃。（）四、简答题（共4题，每题5分，合计20分）1.简述燃煤电厂锅炉燃烧过程中，NOx生成的主要途径及其控制方法。2.简述热管式换热器的工作原理及其在余热回收中的应用优势。3.简述生物质直燃发电厂烟气净化的主要污染物及其控制技术。4.简述核电站蒸汽发生器的传热方式及其特点。五、计算题（共2题，每题10分，合计20分）1.某燃煤电厂锅炉的额定蒸发量为1000t/h，设计效率为90%，实际运行效率为85%。假设燃煤低位热值为25MJ/kg，求该锅炉的燃料消耗量差异（单位：t/h）。2.某余热回收系统采用热管式换热器，热管外径为20mm，内径为15mm，工作介质为水，传热系数为5000W/(m²·K)。假设热管外表面积积灰导致传热系数降低20%，求积灰后的传热效率变化率。六、论述题（共1题，15分）结合我国能源结构特点，论述燃煤电厂节能减排的主要技术路径及其应用前景。答案解析一、单选题答案1.C（NH3是SCR还原剂）2.B（热管结构紧凑，换热面积大）3.B（富氧燃烧会提高NOx排放）4.B（生物质燃烧产生HCl需重点控制）5.A（回热加热器用于提高给水温度）6.C（TRT核心部件是透平机）7.C（CSP可长期储能，但发电效率相对较低）8.D（DAC属于直接空气捕集，非CO2捕集方法）9.A（PWR传热方式为对流换热）10.C（高温水热网供水温度可达200℃）二、多选题答案1.ABCD（燃料热值、空气过量系数、炉膛温度、燃料粒度均影响燃烧效率）2.ABCD（耐腐蚀、高效传热、结构紧凑、高温适用、维护简单）3.ABC（石灰石-石膏法、海水脱硫、循环流化床脱硫是常用技术）4.ABCD（光伏组件、逆变器、储能电池、支架系统是核心部件）5.ABD（设置膨胀节、温度补偿、预拉伸可缓解热应力）三、判断题答案1.√2.×（排烟温度高意味着余热回收不足）3.√4.×（低氮燃烧只能减少NOx，不能完全消除）5.×（热管适用于中高温余热回收）6.×（PWR传热方式为单相液态水对流）7.√8.√9.√10.√四、简答题答案1.NOx生成途径：燃料氮（热力型NOx）和空气氮（快速型NOx）。控制方法包括低氮燃烧（分级燃烧、烟气再循环）、SCR脱硝、SNCR脱硝等。2.热管工作原理：利用封闭管壳内工作介质的相变（蒸发-冷凝）实现热量传递。优势：传热效率高、结构可靠、耐腐蚀、可适应复杂工况。3.污染物及控制技术：主要污染物为HCl、SO2、NOx、粉尘。控制技术包括湿法脱酸、SCR脱硝、除尘器等。4.蒸汽发生器传热方式：PWR采用强制循环单相水冷式换热，通过管内水流实现热量传递，特点：传热效率高、结构紧凑、抗腐蚀性强。五、计算题答案1.燃料消耗量差异：设计燃料消耗量=1000t/h×(1/0.90)=1111.1t/h实际燃料消耗量=1000t/h×(1/0.85)=1176.5t/h差异=1176.5-1111.1=65.4t/h2.传热效率变化率：积灰后传热系数=5000×(1-20%)=4000W/(m²·K)效率变化率=(5000-4000)/5000=20%六、论述题答案燃煤电厂节能减排技术路径：1.低氮燃烧技术：通过分级燃烧、烟气再循环等方式减少NOx排放。2.余热回收利用：采用热管换热器、有机朗肯循环（OR