2025年工业除尘工艺优化试题及答案

2025年工业除尘工艺优化试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在工业除尘系统中，袋式除尘器清灰方式由“定时”改为“定压差”后，最显著的技术经济效果是（）。A.滤袋寿命缩短10%B.压缩空气耗量降低20%～35%C.出口粉尘浓度升高D.风机全压必须提高500Pa【答案】B2.某水泥磨排风机烟气量180000m³/h，原电除尘器三电场效率99.2%，拟在第三电场后增设一排滤袋，使总效率达99.95%，则滤袋区最低穿透率应控制在（）。A.0.05%B.0.25%C.0.375%D.0.625%【答案】C3.采用脉冲喷吹袋式除尘器时，下列哪项措施对降低滤袋“二次吸附层”阻力最直接有效（）。A.提高喷吹压力至0.8MPaB.选用550g/m²涤纶针刺毡C.在喷吹管末端加装超音速引射喷嘴D.将φ130mm袋改为φ160mm袋【答案】C4.某钢铁厂烧结机头烟气SO₂浓度1800mg/m³，颗粒物浓度120g/m³，拟先脱硫后除尘，下列组合工艺中，对下游滤袋“酸糊袋”风险最低的是（）。A.循环流化床半干法脱硫+脉冲袋式除尘B.石灰石石膏湿法脱硫+湿式电除尘C.密相干塔半干法脱硫+脉冲袋式除尘D.氨法脱硫+脉冲袋式除尘【答案】C5.在滤料选型中，PTFE覆膜对0.3μm粒子过滤效率提升显著，其机理主要是（）。A.惯性碰撞增强B.筛分效应+表面过滤C.静电捕集D.重力沉降【答案】B6.某项目使用MPS（MediumPulseSystem）中压旋转喷吹，喷吹压力0.35MPa，若改为高压脉冲0.6MPa，保持清灰强度一致，则喷吹宽度应（）。A.增加30%B.减少25%C.增加15%D.减少40%【答案】B7.湿法电除尘器阳极板液膜厚度由1.2mm降至0.8mm，在相同电压下，除尘效率变化趋势为（）。A.升高1.5%B.降低2%C.基本不变D.升高0.5%【答案】B8.下列关于滤袋“预涂层”技术的说法，错误的是（）。A.可使用石灰石粉作预涂材料B.预涂层厚度一般控制在2～3mmC.预涂层操作应在烟气温度低于酸露点时进行D.预涂层可减少初始排放约一个数量级【答案】C9.某电袋复合除尘器运行三年后，滤袋区阻力由1200Pa升至2000Pa，最不可能的原因是（）。A.清灰压力下降0.1MPaB.烟气温度长期超180℃C.半干法脱硫灰Ca(OH)₂转化率降低D.入口粉尘粒径变细【答案】D10.采用“超净电袋”路线时，滤袋区设计过滤风速1.0m/min，若改为1.2m/min，在保证≤5mg/m³排放前提下，必须同步（）。A.将滤袋长度由6m增至8mB.选用超细纤维面层梯度毡C.提高喷吹压力至0.7MPaD.降低入口浓度至30g/m³以下【答案】B11.在除尘系统节能诊断中，下列参数组合可直接计算出“单位产品电耗”的是（）。A.风机电流、烟气量、颗粒物排放浓度B.风机轴功率、运行时间、熟料产量C.滤袋阻力、清灰周期、压缩空气耗量D.管道静压、温度、含湿量【答案】B12.某项目采用低压长袋脉冲技术，袋长8m，发现底部1m区域频繁破袋，最有效的改造措施是（）。A.增加袋笼竖筋数量B.在灰斗加设导流板使入口风速降至1.5m/sC.改用玻纤针刺毡D.将喷吹管下移200mm【答案】B13.湿法脱硫后烟气温度50℃，相对湿度100%，若直接进入脉冲袋式除尘器，最易发生的故障是（）。A.滤袋烧损B.糊袋、结露C.氧化腐蚀D.静电放电【答案】B14.电除尘器高频电源相比工频电源，在相同电场风速下，可提高粉尘趋近速度约（）。A.5%B.10%C.20%D.40%【答案】C15.关于滤袋“热定型”处理，下列说法正确的是（）。A.可消除纤维内应力，降低收缩率B.会显著降低断裂强度C.仅适用于玻纤滤料D.需在180℃蒸汽中处理24h【答案】A16.某水泥窑尾烟气量250000m³/h，颗粒物浓度80g/m³，原电除尘器四电场，拟改为“电袋复合+超净滤袋”，若滤袋区设计过滤风速0.9m/min，则所需过滤面积约（）。A.4600m²B.5100m²C.5800m²D.6200m²【答案】C17.采用“旋转喷吹臂+中压气包”技术时，喷吹口与滤袋口的最佳轴向距离为（）。A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm【答案】B18.在滤料表面覆膜后，滤袋的“清灰再生性”主要与下列哪项性能指标关系最大（）。A.断裂伸长率B.剥离强度C.透气量D.表面摩擦系数【答案】D19.某项目使用PPS+PTFE基布滤袋，连续运行温度160℃，若烟气中O₂含量升至12%，则滤袋寿命将（）。A.延长20%B.缩短30%C.缩短50%以上D.基本不变【答案】C20.湿式电除尘器冲洗周期由连续改为间歇60min，阳极板表面电导率下降，最直接后果是（）。A.火花率降低B.除尘效率下降C.功耗降低D.阳极腐蚀加剧【答案】B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，请将所有正确选项的字母填在括号内，漏选、错选均不得分）21.下列措施中，可有效抑制滤袋“底部冲刷”破袋的有（）。A.设置气流均布板B.袋笼底部加设“防撞帽”C.降低过滤风速D.灰斗加高1mE.采用下进风方式【答案】A、B、C22.关于“超净电袋”技术路线，下列说法正确的有（）。A.滤袋区需承担≥90%的除尘负荷B.前级电场可大幅降低滤袋区粉尘浓度C.滤袋区排放可稳定≤5mg/m³D.滤袋区阻力一般≤1500PaE.可不设旁路烟道【答案】B、C、E23.高频电源运行参数优化时，需重点关注的变量有（）。A.二次电压峰值B.二次电流均值C.火花率D.占空比E.电场风速【答案】A、B、C、D24.下列属于“滤袋失效—化学腐蚀”典型案例的有（）。A.窑尾烟气中SO₃导致PPS纤维水解B.生物质锅炉KCl导致“碱蚀”C.高炉煤气中H₂S导致“酸蚀”D.氧含量过高导致PPS氧化E.清灰压力过高导致机械磨损【答案】A、B、D25.采用“预荷电+滤袋”技术时，可获得的收益有（）。A.过滤阻力降低15%～30%B.细粒子捕集效率提高C.滤袋寿命缩短D.清灰周期延长E.能耗增加10%【答案】A、B、D26.湿法电除尘器阳极板材质选择时，需考虑的因素有（）。A.耐Cl⁻腐蚀B.表面润湿性C.导电性D.机械强度E.价格【答案】A、B、C、D、E27.下列关于“滤袋热熔覆膜”与“胶粘覆膜”对比的说法，正确的有（）。A.热熔覆膜剥离强度更高B.热熔覆膜透气量更低C.热熔覆膜耐温性更好D.胶粘覆膜成本更低E.热熔覆膜可局部修补【答案】A、C、D28.某项目采用“干法脱硫+超净袋式除尘”工艺，为控制排放≤5mg/m³，需重点关注的有（）。A.脱硫剂比表面积B.滤料纤维细度C.喷吹压力稳定性D.灰斗温度高于酸露点E.烟气含湿量【答案】A、B、C、D、E29.电袋复合除尘器运行中，出现“滤袋区阻力突增—非结露”现象，可能原因有（）。A.清灰系统电磁阀失效B.脱硫剂输送管道堵塞C.滤袋表面“板结”D.烟气温度骤降30℃E.预涂灰过量【答案】A、B、C、E30.关于“除尘系统碳排放核算”，下列应计入边界的有（）。A.风机电耗B.压缩空气耗量C.滤袋生产碳排D.废旧滤袋焚烧碳排E.管道散热损失【答案】A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。请判断下列说法是否正确，正确的填“√”，错误的填“×”）31.滤袋“烧毛”处理可提高表面过滤性能，但会降低断裂强度。（）【答案】√32.电除尘器末电场粉尘粒径最细，因此高频电源火花率设定值应低于前级电场。（）【答案】√33.湿式电除尘器冲洗水pH值越低，越有利于阳极板表面导电。（）【答案】×34.PPS纤维在含氧量<8%、温度<160℃条件下可安全使用10年。（）【答案】√35.滤袋“梯度结构”是指迎尘层纤维细、支撑层纤维粗，可提高清灰再生性。（）【答案】√36.旋转喷吹臂的喷吹口磨损后，会导致清灰强度沿半径方向分布不均。（）【答案】√37.电袋复合除尘器前级电场跳闸后，滤袋区排放浓度必然超标。（）【答案】×38.滤袋覆膜后，透气量下降，因此过滤风速应同比下调20%～30%。（）【答案】√39.湿法电除尘器阳极板采用2205双相钢时，可完全取消冲洗碱液加药。（）【答案】×40.采用“物联网+边缘计算”对除尘系统进行预测性维护，可将非计划停机降低50%以上。（）【答案】√四、计算题（共30分。请写出详细计算过程，结果保留小数点后一位）41.某水泥窑尾烟气参数：风量300000m³/h，温度140℃，颗粒物浓度60g/m³，拟采用电袋复合除尘器，前级二电场效率98%，滤袋区排放要求≤10mg/m³。求：（1）滤袋区所需最低效率；（5分）（2）若滤袋区设计过滤风速0.85m/min，求所需过滤面积；（5分）（3）若选用φ160mm×8m袋，求滤袋数量。（5分）【答案】（1）入口浓度60g/m³=60000mg/m³前级出口浓度=60000×(10.98)=1200mg/m³滤袋区效率η≥(120010)/1200=99.17%（2）工况风量V=300000×(273+140)/273=453846m³/h=7564m³/min面积A=V/v=7564/0.85=8898.8≈8899m²（3）单袋面积=πDL=3.1416×0.16×8=4.02m²数量N=8899/4.02=2213.6≈2214条42.某钢铁厂烧结机头电除尘器，原工频电源二次电压45kV，二次电流800mA，趋近速度ω=8.5cm/s。拟改为高频电源，占空比调至80%，二次电压峰值提升至55kV，求新趋近速度及效率提升幅度。（15分）【答案】ω∝V²新趋近速度ω′=ω×(55/45)²×0.8=8.5×1.494×0.8=10.16cm/s效率公式η=1e^(Aω/Q)，设A/Q不变原效率η₁=1e^(8.5k)新效率η₂=1e^(10.16k)取k=0.01（示例），η₁=1e^(0.085)=0.0815η₂=1e^(0.1016)=0.0966效率提升Δη=0.09660.0815=0.0151→1.51个百分点实际工程经验：高频电源效率提升1.5%～2%，与计算吻合。五、综合分析题（共20分）43.某2×500t/d玻璃熔窑配套共用一台电袋复合除尘器，设计风量450000m³/h，温度200℃，入口颗粒物浓度8g/m³，SO₂浓度1200mg/m³，HF浓度80mg/m³，要求排放≤20mg/m³。运行两年后出现以下问题：（1）滤袋区阻力由1000Pa升至2200Pa，清灰压力0.5MPa不变；（2）滤袋表面出现白色硬壳，酸露点实测105℃；（3）预涂灰系统故障停用半年；（4）滤袋材质为PPS+PTFE基布，抽检断裂强度下降40%。请回答：（1）分析阻力升高的主要原因；（5分）（2）提出系统优化改造技术路线，并说明关键参数；（10分）（3）估算改造后年节能收益（给出计算边界及公式）。（5分）【答案】（1）白色硬壳为CaSO₄·2H₂O及CaF₂混合板结层，原因：半干法脱硫剂Ca(OH)₂与SO₂、HF反应生成难剥离产物；预涂灰缺失导致滤袋表面无“牺牲层”；运行温度180℃低于酸露点105℃仅75℃，无结露但吸附层致密；清灰压力不足，无法剥离硬壳；综合导致“二次吸附层”增厚，阻力升高。（2）