中高级热风煤气工理论考试题与答案

中高级热风煤气工理论考试题与答案一、热风煤气工基础理论1.（单选）高炉煤气中CO体积分数设计值一般为A.15%±2% B.21%±2% C.27%±2% D.35%±2%答案：C2.（单选）热风炉拱顶温度超过下列哪一数值时，硅砖开始发生鳞石英→方石英晶型转变，体积急剧膨胀？A.1250℃ B.1320℃ C.1400℃ D.1480℃答案：B3.（单选）下列哪项不是热风炉“三同时”验收内容？A.燃烧系统与土建同时验收 B.计量系统与环保同时验收 C.消防系统与电气同时验收 D.煤气回收与主体同时验收答案：A4.（单选）当高炉煤气热值由3200kJ/m³降至2800kJ/m³时，为保持热风温度不变，应优先调整A.空燃比 B.煤气压力 C.预热温度 D.换向周期答案：A5.（单选）热风炉烟气中O₂含量突然由2.5%升至5.0%，最可能的原因是A.煤气热值升高 B.助燃风机入口滤网破损 C.拱顶温度升高 D.换向阀内漏答案：B6.（多选）下列哪些因素会直接导致热风炉格子砖渣化？A.煤气含尘>15mg/m³ B.拱顶温度>1380℃ C.燃烧器偏烧 D.格子砖Al₂O₃<30% E.烟气中残氧>4%答案：A、B、C、D7.（多选）热风炉冷态启动前，必须完成哪些试验？A.煤气严密性试验 B.氮气置换含氧量<1% C.紧急切断阀快关试验<0.8s D.鼓风机喘振线标定 E.热风阀水冷系统泄漏试验答案：A、B、C、E8.（判断）热风炉采用富氧燃烧后，烟气量一定减少，因此引风机电流必然下降。答案：错误（富氧后烟气温度升高，体积膨胀，引风机电流可能上升）9.（填空）某热风炉烧炉期煤气流量为45000m³/h，煤气热值3600kJ/m³，空燃比1.15，则理论空气量为____m³/h（标况）。答案：45000×3600/1000×1.15/21×0.21=41400m³/h10.（简答）简述热风炉废气温度“双峰”现象的成因及控制措施。答案：第一峰为燃烧期拱顶辐射热积蓄完成，格子砖进入快速蓄热阶段，废气温度陡升；第二峰为烧炉末期格子砖接近饱和，热量无法继续蓄积，废气温度再次升高。控制措施：1.优化空燃比，降低过量空气；2.采用分段燃烧，提前进入减烧模式；3.设置废气温度梯度控制模型，提前5~8min减烧；4.提高格子砖蓄热面积，降低峰值。二、热风炉结构与耐火材料11.（单选）热风炉上部高温区采用硅砖而非高铝砖的主要原因是A.硅砖抗CO侵蚀更强 B.硅砖高温蠕变小 C.硅砖价格更低 D.硅砖导热系数更大答案：B12.（单选）热风炉燃烧器采用套筒式陶瓷燃烧器时，中心煤气通道流速一般控制在A.15~20m/s B.25~30m/s C.35~40m/s D.45~50m/s答案：B13.（单选）热风炉炉壳与耐火砖之间设置滑动缝的主要目的是A.吸收热膨胀差 B.降低炉壳温度 C.便于检修 D.减少散热答案：A14.（多选）下列哪些缺陷会导致热风阀法兰漏气？A.金属缠绕垫老化 B.阀体水冷通道结垢 C.法兰螺栓预紧力不足 D.阀板密封面划痕 E.阀体材质石墨化答案：A、C、D15.（填空）某硅砖真密度2.34g/cm³，体积密度1.85g/cm³，则其显气孔率为____%。答案：(2.341.85)/2.34×100=20.94%16.（简答）说明热风炉拱顶“蛋壳”裂纹的形成机理及预防办法。答案：机理：1.硅砖在1320℃以上晶型转变产生体积膨胀；2.炉壳与砖衬膨胀不一致，砖衬受压；3.降温阶段炉壳收缩快于砖衬，砖衬受拉；多次循环后拱顶出现环向裂纹。预防：1.拱顶设计采用“花瓣”结构，设置膨胀吸收缝；2.升温速度<40℃/h，降温<30℃/h；3.高温区采用低蠕变硅砖，Al₂O₃<0.3%，Na₂O+K₂O<0.2%；4.炉壳外壁设置红外测温，温差>50℃报警。三、煤气安全与环保17.（单选）煤气区域动火作业，可燃气体浓度合格标准为A.<0.2% B.<0.5% C.<1.0% D.<2.0%答案：B18.（单选）下列哪项不属于煤气柜活塞“冒顶”的直接原因？A.活塞密封失效 B.柜位计失灵 C.进口蝶阀内漏 D.出口快切阀误关答案：A19.（单选）高炉煤气干法除尘滤袋瞬时温度超过多少必须启动紧急放散？A.180℃ B.220℃ C.260℃ D.300℃答案：C20.（多选）下列哪些情况会导致煤气柜活塞倾斜超标？A.柜底板积水 B.活塞油沟油位不一致 C.柜体导轨磨损 D.活塞密封弹簧断裂 E.柜顶通风口全开答案：A、B、C、D21.（判断）煤气柜活塞油沟油位越高，密封效果越好，因此运行中应尽量保持高油位。答案：错误（油位过高增加活塞重量，油膜破裂风险增大）22.（填空）某10万m³高炉煤气柜，活塞直径64m，油沟宽度0.8m，若油位下降10mm，则密封油损失量约为____L。（π取3.14）答案：3.14×64×0.8×10=1607.68L23.（简答）说明煤气柜CO检测探头布置原则及校验周期。答案：原则：1.柜顶设置4点，均布90°，距柜壁1m；2.活塞上设置2点，对角布置，探头距活塞顶0.3m；3.柜底排水器周围设置2点；4.探头高度位于呼吸带1.5m；5.信号引入柜区控制室，与风机联锁。校验周期：零点校准每月一次，量程校准每季度一次，比对法用50ppmCO标气，误差>±5%更换。四、热风炉操作与优化24.（单选）热风炉采用“两烧一送”制度时，送风期炉内温度最低点一般出现在A.拱顶 B.上部格子砖 C.中部格子砖 D.下部格子砖答案：D25.（单选）热风炉换向时，废气温度瞬间升高30℃，最可能的原因是A.煤气阀内漏 B.空气阀未关到位 C.烟道阀未关到位 D.热风阀未关到位答案：C26.（单选）热风炉优化模型中，热效率η计算式为η=（热风带出热量）/（煤气燃烧热量+预热热量），其中预热热量指A.煤气物理热 B.空气物理热 C.煤气+空气物理热 D.烟气余热答案：C27.（多选）下列哪些措施可提高热风炉送风温度？A.提高拱顶温度 B.缩短送风时间 C.增加格子砖高度 D.提高煤气压力 E.降低空气预热温度答案：A、B、C、D28.（填空）某热风炉格子砖蓄热面积A=12000m²，送风量70000m³/h，要求送风温升ΔT=200℃，空气比热1.3kJ/(m³·℃)，则单位面积热负荷为____kJ/(m²·周期)。（周期2.5h）答案：70000×1.3×200/(12000×2.5)=606.67kJ/(m²·周期)29.（简答）热风炉燃烧末期“减烧”控制策略及参数设定。答案：策略：当废气温度达到设定值T1（一般280℃）或废气温度上升速率>3℃/min时，进入减烧模式；参数：1.煤气流量每30s递减5%；2.空燃比维持1.15不变；3.助燃空气流量随动；4.减烧持续8min后若废气温度仍上升，则强制切断煤气；5.减烧期间拱顶温度上限控制在1380℃。30.（计算）某厂3座热风炉，煤气热值3600kJ/m³，每座烧炉煤气量50000m³/h，空气预热温度450℃，煤气预热温度180℃，拱顶温度1350℃，废气温度280℃，送风温度1250℃，求系统热效率。（忽略散热损失，空气比热1.3kJ/(m³·℃)，煤气比热1.55kJ/(m³·℃)，烟气比热1.4kJ/(m³·℃)）答案：输入热量=50000×(3600+1.55×180)+50000×1.15×1.3×450=50000×(3600+279)+50000×1.15×585=193950000+33637500=227587500kJ/h输出热量=70000×1.3×(125020)=70000×1.3×1230=112110000kJ/h热效率=112110000/227587500=49.3%五、设备维护与故障处理31.（单选）热风阀水冷系统进出水温差突然由6℃降至2℃，首先应检查A.冷却水泵 B.冷却水过滤器 C.阀体结垢 D.流量计答案：B32.（单选）燃烧器陶瓷套筒出现“喇叭口”磨损，最可能的原因是A.煤气含尘高 B.空气预热温度高 C.空燃比低 D.煤气压力高答案：A33.（多选）下列哪些现象表明格子砖已发生渣化堵塞？A.废气温度升高 B.送风温度降低 C.炉膛阻力增大 D.换向时炉壳振动 E.煤气流量自动增大答案：A、B、C34.（填空）某热风炉烟气阻力由2.5kPa升至3.2kPa，送风量保持70000m³/h，则引风机轴功率增加约____kW。（效率80%，忽略温度变化）答案：ΔP=0.7kPa，Q=70000/3600=19.44m³/s，ΔN=ΔP×Q/η=700×19.44/0.8=17010W≈17kW35.（简答）热风阀阀板局部“烧红”应急处理步骤。答案：1.立即通知高炉减风，降低送风温度；2.切换备用热风炉，关闭故障炉热风阀；3.开启阀板冷却氮气，流量≥500m³/h；4.检查水冷系统，若断水则启动事故水箱；5.监测阀体温度，>300℃时组织灌浆造衬；6.停风后更换阀板，并对阀座堆焊修复。六、仪表控制与自动化36.（单选）热风炉废气温度热电偶插入深度不足，会导致测量值A.偏高 B.偏低 C.不变 D.波动答案：B37.（单选）拱顶温度红外测温仪发射率设定错误，若设定值高于实际，则显示温度A.偏高 B.偏低 C.不变 D.随机答案：B38.（多选）下列哪些信号必须接入热风炉安全PLC？A.煤气压力低 B.助燃风机停机 C.废气温度高 D.热风阀未关到位 E.冷却水流量低答案：A、B、C、D、E39.（填空）某PLC程序中，热风阀开到位信号采用冗余配置，需满足____逻辑才能确认阀开。答案：2×2oo3（双通道各三取二）40.（简答）说