2026年工业余热利用工程师认证题含答案

2026年工业余热利用工程师认证题含答案一、单选题（共10题，每题2分）说明：下列每题只有一个最符合题意的选项。1.某钢铁厂高炉炉顶余热回收系统采用热管换热器，其主要优势在于（）。A.传热效率高，但成本较高B.结构复杂，维护难度大C.适用于高温差工况，且不易结垢D.体积小，但换热面积有限2.在北方寒冷地区，工业余热供暖系统常用的换热介质是（）。A.空气B.有机工质（如R1234ze）C.蒸汽D.热水3.某水泥厂采用余热发电（ORC）技术，其热源温度通常在（）。A.100℃以下B.200℃～350℃C.400℃～600℃D.800℃以上4.工业余热回收系统中，热流体出口温度低于环境温度可能导致（）。A.蒸发量增加B.换热效率下降C.冷凝水积聚D.系统热损失增大5.某化工厂的熔盐炉余热回收系统，其工质选择应优先考虑（）。A.热导率高B.化学稳定性差C.价格低廉但易腐蚀D.汽化潜能小6.在余热锅炉设计中，为防止酸性腐蚀，应优先采用（）。A.钛合金材料B.碳钢材料C.不锈钢材料（304）D.铝合金材料7.某纺织厂采用热泵技术回收车间余热，其COP值通常在（）。A.1.5以下B.2.0～3.0C.3.5～5.0D.6.0以上8.在余热回收系统中，以下哪种情况会导致换热器结垢？（）A.热流体流速过高B.冷流体流速过低C.水质硬度高D.换热器表面涂层完好9.某食品加工厂采用热管回收烘箱余热，其优点不包括（）。A.可用于脉动热源B.结构紧凑，安装方便C.传热效率受压差影响大D.可实现远距离传热10.在余热发电系统中，提高热效率的关键措施是（）。A.降低排烟温度B.增大换热器面积C.提高工质循环压力D.减少系统热损失二、多选题（共5题，每题3分）说明：下列每题有多个符合题意的选项，请全部选出。1.工业余热回收系统的主要评价指标包括（）。A.投资回收期B.热回收率C.系统稳定性D.能源替代量E.运行维护成本2.余热锅炉常用的防腐蚀措施有（）。A.加装吹灰器B.采用耐腐蚀材料C.进行化学清洗D.提高运行压力E.加强排碱处理3.热管回收系统的适用场景包括（）。A.短暂间歇热源B.高温热回收C.远距离传热D.对振动敏感的设备E.大规模热交换4.余热发电（ORC）系统的关键设备有（）。A.换热器B.蒸汽轮机C.凝汽器D.热泵机组E.发电机组5.工业余热回收系统的经济性分析应考虑（）。A.余热资源量B.资金成本C.环境效益补贴D.运行能耗E.市场售价三、判断题（共10题，每题1分）说明：请判断下列说法的正误。1.余热回收系统只能用于发电，不能用于供暖。（×）2.热管回收系统适用于所有工业余热场景。（×）3.余热锅炉的排烟温度越低，热效率越高。（√）4.有机工质ORC系统适用于低温余热回收。（√）5.余热回收系统会增加企业运行成本。（×）6.工业余热回收属于清洁能源利用方式。（√）7.换热器结垢会导致热阻增大，效率下降。（√）8.热泵技术回收余热时，COP值越高越好。（√）9.余热回收系统设计无需考虑地域气候因素。（×）10.所有工业余热均可直接用于工艺加热。（×）四、简答题（共4题，每题5分）说明：请简述下列问题。1.简述工业余热回收系统的经济性评价指标。-投资回收期、热回收率、能源替代量、运行维护成本、环境效益补贴。2.余热锅炉常见的腐蚀类型及防治措施有哪些？-腐蚀类型：酸性腐蚀、碱性腐蚀、氧化腐蚀。防治措施：采用耐腐蚀材料、加强排碱处理、加装吹灰器、提高水质。3.热泵技术在余热回收中的应用优势是什么？-可用于低温余热回收、COP值较高、适用范围广、可与其他能源系统结合。4.北方地区工业余热供暖系统的设计要点有哪些？-保温材料选择、管网热损失控制、多热源混合、防冻措施、季节调节。五、计算题（共2题，每题10分）说明：请根据题目条件进行计算。1.某水泥厂余热锅炉回收窑头烟气，烟气流量为100t/h，温度从850℃降至250℃，烟气平均比热容为1.1kJ/(kg·℃)，求每小时回收的热量（单位：MW）。-解：Q=m×c×ΔT=100×1.1×(850-250)/3600=2.08MW2.某化工厂采用ORC系统回收反应器余热，热源温度为180℃，冷源温度为40℃，工质为R134a，求理论COP值（假设系统效率为80%）。-解：COP理论=(Th-Tc)/(Th×(1-η))=(180-40)/(180×(1-0.8))=4.5六、论述题（共1题，15分）说明：请结合实际案例，论述工业余热回收系统在北方地区的应用前景及挑战。-前景：北方地区冬季漫长寒冷，供暖需求大，余热回收可降低企业能耗、减少排放、政策支持（如补贴）。例如，钢铁厂、水泥厂可结合ORC发电+区域供暖，提高经济性。-挑战：低温余热利用率低、系统投资大、维护成本高、气候极端条件下稳定性要求高。需结合地域特点优化设计。答案与解析一、单选题答案1.C2.D3.C4.B5.A6.A7.B8.C9.C10.A解析：-1.C：热管适用于高温差工况，且传热效率高。-7.B：纺织厂车间余热温度通常在200℃以下，适合热泵。二、多选题答案1.ABDE2.ABCE3.ABC4.ABCE5.ABCDE解析：-1.A：经济性分析需考虑全生命周期成本。-4.B：ORC系统核心设备为换热器、凝汽器、发电机。三、判断题答案1.×2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题解析1.经济性评价指标需综合考虑投资、效率、政策补贴等因素。3.热泵技术优势在于能效高，尤其适用于低品位余热。五、计算题解析1.