电除尘理论考试题及参考答案

电除尘理论考试题及参考答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.电除尘器中，使粉尘荷电的主要机制是（）。A.扩散荷电B.电场荷电C.碰撞荷电D.热泳荷电【答案】B2.对于线–板式电除尘器，当运行电压升高到起晕电压后，首先出现的现象是（）。A.板面火花B.电晕放电C.反电晕D.闪络【答案】B3.下列参数中，对电除尘器效率影响最小的是（）。A.粉尘比电阻B.烟气温度C.烟气含湿量D.烟气流速【答案】C4.粉尘比电阻处于下列哪一区间时，电除尘器最容易发生反电晕（）。A.10⁴Ω·cmB.10⁶Ω·cmC.10⁹Ω·cmD.10¹²Ω·cm【答案】D5.电除尘器本体漏风率每增加1%，出口浓度约升高（）。A.1%B.2%C.3%D.5%【答案】C6.在相同比集尘面积下，下列哪种极配形式可获得最高场强（）。A.圆线–平板B.芒刺线–平板C.星形线–平板D.螺旋线–平板【答案】B7.电除尘器高压硅整流变压器二次额定电流常用单位是（）。A.AB.mAC.μAD.kA【答案】B8.当烟气温度从120℃降至90℃时，粉尘比电阻一般会（）。A.升高B.降低C.先升后降D.不变【答案】B9.电除尘器入口粉尘负荷增大，保持效率不变，最经济的措施是（）。A.提高电压B.降低风速C.增加电场数D.加装预荷电装置【答案】B10.电除尘器灰斗料位过高，最直接的后果是（）。A.二次扬尘B.电场短路C.反电晕D.高压跳闸【答案】A11.对于0.1μm的亚微米粉尘，其荷电效率主要受限于（）。A.电场强度B.扩散荷电C.离子浓度D.停留时间【答案】B12.电除尘器效率η与穿透率P的关系为（）。A.η=1−PB.η=P/(1−P)C.η=1/PD.η=−lnP【答案】A13.当发生反电晕时，最有效的抑制手段是（）。A.提高电压B.降低电压C.间歇供电D.增加电场风速【答案】C14.电除尘器比集尘面积A/Q的单位是（）。A.m/sB.m²/(m³·s⁻¹)C.s/mD.m²/m³【答案】B15.电除尘器灰斗加热的主要目的是（）。A.防止结露B.降低比电阻C.提高流动性D.抑制反电晕【答案】A16.电除尘器入口烟气速度一般控制在（）m/s以内。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0【答案】C17.电除尘器高压绝缘子常用材质为（）。A.陶瓷B.玻璃C.聚四氟乙烯D.环氧树脂【答案】A18.电除尘器电场风速越高，下列说法正确的是（）。A.效率提高B.二次扬尘减少C.停留时间缩短D.反电晕减轻【答案】C19.电除尘器出口粉尘浓度在线监测常用方法是（）。A.光散射法B.β射线法C.震荡天平法D.称重法【答案】A20.电除尘器高压控制柜实现火花跟踪的采样信号取自（）。A.一次电压B.一次电流C.二次电压D.二次电流【答案】C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列因素中，可导致电除尘器效率下降的有（）。A.粉尘比电阻过高B.烟气温度过低C.电场风速过大D.灰斗漏风【答案】A、C、D22.电除尘器间歇供电技术的优点包括（）。A.抑制反电晕B.降低能耗C.提高峰值电压D.减少臭氧生成【答案】A、B、D23.关于电除尘器阳极板，下列说法正确的有（）。A.通常采用C型板B.板面设有防风沟C.板间距一般为400mmD.板面需保持光洁【答案】A、B、D24.电除尘器高压供电系统必须设置的保护有（）。A.过流保护B.闪络保护C.偏励磁保护D.开路保护【答案】A、B、C、D25.下列措施中，可降低粉尘比电阻的有（）。A.烟气调质B.降低烟气温度C.提高含湿量D.加入SO₃【答案】A、B、C、D26.电除尘器气流分布板设计需满足的要求有（）。A.分布均匀性σ≤0.2B.阻力≤150PaC.耐磨性好D.易于清灰【答案】A、B、C、D27.电除尘器运行中，二次电流突降至零，可能原因有（）。A.高压电缆击穿B.阴极线断裂C.绝缘子爬电D.电场短路【答案】A、B、C、D28.电除尘器比集尘面积增大，将带来（）。A.效率提高B.投资增加C.占地面积增大D.运行电耗降低【答案】A、B、C29.电除尘器灰斗气化风机的作用包括（）。A.流化粉尘B.防止结块C.降低比电阻D.减少搭桥【答案】A、B、D30.电除尘器阴极线常用型式有（）。A.圆线B.芒刺线C.星形线D.螺旋线【答案】A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.电除尘器效率随电场风速提高而线性增加。（）【答案】×32.粉尘粒径越大，电场荷电饱和电荷量越大。（）【答案】√33.电除尘器高压绝缘子表面涂覆硅油可防止结露爬电。（）【答案】√34.反电晕发生时，阳极板表面会产生正离子层。（）【答案】√35.电除尘器电场数越多，总效率一定越高。（）【答案】×36.电除尘器阴极线越细，起晕电压越低。（）【答案】√37.电除尘器运行电压越高，臭氧生成量越小。（）【答案】×38.电除尘器灰斗加热温度一般控制在120℃以上。（）【答案】×39.电除尘器出口粉尘浓度与入口浓度无关，只与效率有关。（）【答案】×40.电除尘器采用脉冲供电可有效降低能耗。（）【答案】√四、填空题（每空1分，共20分）41.电除尘器中，粉尘粒子在电场力作用下向阳极板运动的速度称为________速度，其大小与________成正比。【答案】驱进，电场强度42.德意希公式中，理论效率η=1−e^(−________)，其中A代表________。【答案】Aω/Q，总集尘面积43.粉尘比电阻的单位是________，当比电阻大于________Ω·cm时，易发生反电晕。【答案】Ω·cm，10¹¹44.电除尘器高压硅整流变压器一次侧电压为________V，二次侧电压可达________kV。【答案】380，72～12045.电除尘器气流分布板开孔率一般取________%，分布均匀性σ要求不大于________。【答案】25～35，0.246.电除尘器阴极线尖端曲率半径越小，________电压越低，________效果越好。【答案】起晕，荷电47.电除尘器灰斗锥角设计不小于________°，以保证粉尘________。【答案】60，自流卸灰48.电除尘器运行中，二次电压正常但二次电流为零，应首先检查________是否________。【答案】阴极线，断裂49.电除尘器采用________供电方式，可在高比电阻条件下抑制________。【答案】间歇，反电晕50.电除尘器出口粉尘浓度≤________mg/m³（标准状态），对应效率≥________%（入口30g/m³）。【答案】30，99.9五、简答题（每题6分，共30分）51.简述电除尘器中粉尘荷电的两种机制及其适用粒径范围。【答案】粉尘荷电机制包括电场荷电和扩散荷电。电场荷电：离子在电场作用下定向撞击粉尘，使其荷电，适用于粒径>1μm的颗粒，饱和电荷量与粒径平方成正比。扩散荷电：离子因热运动与粉尘碰撞而荷电，适用于粒径<0.2μm的亚微米粉尘，其荷电量与离子浓度及停留时间有关。52.写出德意希效率公式，并说明各符号物理意义及公式适用条件。【答案】η=1−e^(−Aω/Q)。A：总集尘面积（m²）；ω：粉尘有效驱进速度（m/s）；Q：烟气流量（m³/s）。适用条件：理想均匀气流、粉尘完全荷电、无二次扬尘、无反电晕、粒径单一且ω为常数。实际工程中需引入修正系数k（0.5～0.8）修正ω。53.说明反电晕的形成机理及其对电除尘器性能的影响。【答案】当粉尘比电阻>10¹¹Ω·cm时，粉尘层电荷无法及时释放，形成高电位梯度，导致粉尘层孔隙内气体击穿，产生正离子。正离子中和阴极线附近负离子，削弱空间电荷，降低场强，使驱进速度下降，电流增大而电压无法提升，效率骤降，同时伴随板面火花、能耗增加、臭氧升高。54.列举四种烟气调质方法，并说明其降低比电阻的原理。【答案】①喷水降温：降低烟气温度，使粉尘表面吸附水分子，形成导电膜，比电阻下降；②注入SO₃：SO₃与水生成H₂SO₄雾，吸附在粉尘表面，提高表面导电性；③注入NH₃：与SO₃协同生成硫酸氢铵，增强表面导电；④加入Na₂CO₃溶液：钠离子提供表面载流子，降低体积比电阻。55.说明电除尘器气流分布板的设计步骤及验收标准。【答案】步骤：①根据入口烟道尺寸确定板层数（通常2～3层）；②用CFD模拟或物理模型试验，调整开孔率与孔径分布，使相对均方根σ≤0.2；③计算阻力损失，控制≤150Pa；④选用耐磨材料（如16Mn）并设清灰装置。验收标准：冷态模型试验，在额定风量下，入口断面速度分布相对均方根σ≤0.2，最大与最小速度比≤1.5，阻力≤150Pa。六、计算题（每题10分，共30分）56.某电除尘器处理烟气量Q=2000000m³/h，入口粉尘浓度C₁=25g/m³，要求出口浓度C₂≤30mg/m³。已知粉尘有效驱进速度ω=0.12m/s，求所需总集尘面积A，并校核比集尘面积是否满足常规设计值。【答案】Q=2000000/3600=555.56m³/sη=1−30/25000=0.9988由德意希公式：0.9988=1−e^(−A×0.12/555.56)解得A=−ln(1−0.9988)×555.56/0.12=42180m²比集尘面积A/Q=42180/555.56=75.9s/m常规设计值60～120s/m，75.9s/m在范围内，满足。57.一台三电场电除尘器，电场有效长度各3.5m，极板高度12m，通道数40，同极距400mm，运行电压72kV，实测二次电流I₂=1200mA，求单电场电功率及总功率，并计算机组年运行8000h的耗电量。【答案】单电场极板总面积A₁=2×12×3.5×40=3360m²（双面）单电场功率P₁=U·I=72kV×1.2A=86.4kW总功率P=3×86.4=259.2kW年耗电量E=259.2×8000=2073600kWh≈207.4万kWh58.某厂燃煤收到基硫分Sar=0.8%，灰分Aar=15%，烟气量Q=1000000m³/h（标态），温度140℃，拟采用SO₃调质使粉尘比电阻从2×10¹²降至5×10¹⁰Ω·cm。经验公式：需SO₃量=0.5×Aar×Q×10⁻⁶kg/h。求每小时需注入SO₃质量，并换算为80℃液态SO₃体积（密度1.92kg/L）。【答案】SO₃=0.5×15×1000000×10⁻⁶=7.5kg/h液态体积V=7.5/1.92=3.91L/h七、综合分析题（每题15分，共30分）59.某600MW机组电除尘器设计效率99.7%，比集尘面积70s/m，运行三年后效率降至99.2%。现场测试：一电场二次电流下降30%，二、三电场电流正常；振打加速度实测50g，低于设计值100g；灰斗料位频繁报警；烟气温度150℃，比电阻8×10¹²Ω·cm。请分析效率下降的主要原因，并提出系统改造方案。【答案】原因：①高比电阻导致反电晕，一电场电流下降，荷电不足；②振打系统老化，清灰不彻底，极板粉尘层过厚，二次扬尘增加；③灰斗高料位导致粉尘重返气流；④未采用调质，比电阻居高不下。改造方案：①增设烟气喷水降温至90℃，并注入SO₃调质，使比电阻降至10¹⁰Ω·cm；②更换阴极线为加强型芒刺线，提高荷电能力；③升级振打系统，采用顶部电磁振打，加速度≥100g；④增设灰斗料位连锁，加装气化风机；⑤一电场改为间歇供电，抑制反电晕；⑥在入口加装导流均风板，降低σ至0.15。预计效率可恢复至99.85%。60.某钢铁厂烧结机头烟气量1500000m³/h，温度180℃