2025年煤气化操作工考试经典试题及答案

2025年煤气化操作工考试经典试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.德士古水煤浆气化炉正常运行时，燃烧室温度控制范围通常为（）A.800-1000℃B.1200-1400℃C.1500-1700℃D.1800-2000℃答案：B（解析：德士古气化炉采用气流床加压气化，燃烧室需维持1200-1400℃以确保煤完全反应，温度过低易导致碳转化率下降，过高则加剧耐火砖损耗）2.水煤浆制备过程中，添加剂的主要作用是（）A.提高热值B.降低灰熔点C.改善流动性D.增加含碳量答案：C（解析：添加剂多为分散剂或稳定剂，通过改变煤粒表面电荷特性降低浆体粘度，提升流动性和稳定性，确保输送和雾化效果）3.气化炉激冷室液位过低可能导致的最严重后果是（）A.合成气带水B.下降管烧损C.黑水流量减小D.锁斗无法排渣答案：B（解析：激冷室液位过低时，下降管失去水膜保护，高温合成气直接冲刷会导致下降管超温变形甚至烧穿，引发重大设备事故）4.氧煤比（氧气与干煤质量比）调节的主要依据是（）A.煤气成分B.气化炉压力C.煤浆流量D.烧嘴压差答案：A（解析：通过分析合成气中CO+H₂含量、CH₄含量及残碳量调整氧煤比，氧煤比过高会导致过度燃烧，过低则碳转化率下降）5.气化炉停车后进行氮气置换时，置换合格的标准是（）A.氧气含量＜0.5%B.可燃气体＜0.5%C.氮气纯度＞99%D.温度＜50℃答案：B（解析：置换目的是消除可燃气体（CO、H₂等）爆炸风险，通常要求可燃气体体积分数＜0.5%且氧气含量＜0.5%，但主要控制指标为可燃气体）6.锁斗系统排渣周期过长的可能原因是（）A.渣口压差小B.激冷室液位高C.煤质灰分低D.排渣阀内漏答案：D（解析：排渣阀内漏会导致锁斗无法有效充压，延长排渣时间；灰分低会减少排渣量，缩短周期；渣口压差小说明排渣顺畅）7.气化炉耐火砖侵蚀最严重的区域是（）A.燃烧室顶部B.烧嘴周围C.渣口区域D.激冷室入口答案：C（解析：渣口区域受高温熔渣冲刷、化学侵蚀及热应力交变影响，是耐火砖最易损坏的部位）8.水煤浆浓度控制在60%-65%的主要原因是（）A.降低输送能耗B.提高反应效率C.防止管道堵塞D.减少氧气消耗答案：B（解析：浓度过低（＜58%）会增加水分蒸发能耗，降低火焰温度；过高（＞68%）则浆体粘度增大，雾化效果差，碳转化率下降，60%-65%为综合最优区间）9.气化炉开车时，建立煤浆循环的主要目的是（）A.预热管道B.排除空气C.检查泵性能D.稳定流量答案：C（解析：通过循环测试煤浆泵出口压力、流量稳定性及管道泄漏情况，确保投料时能稳定输送）10.合成气中H₂/CO比调节的常用方法是（）A.调整氧煤比B.改变煤种C.增设变换反应D.提高气化压力答案：C（解析：通过部分变换反应将CO+H₂O→CO₂+H₂，是最直接调节H₂/CO比的手段；调整氧煤比主要影响有效气含量）11.气化炉压力波动大的可能原因是（）A.煤浆流量稳定B.氧气流量波动C.激冷室液位稳定D.锁斗处于排渣状态答案：B（解析：氧气流量波动会直接影响燃烧反应强度，导致炉内压力波动；锁斗排渣时压力应短暂下降后恢复）12.黑水闪蒸系统的主要作用是（）A.回收热量B.降低悬浮物C.调节pH值D.浓缩渣水答案：A（解析：通过多级闪蒸回收黑水余热，产生低压蒸汽供系统使用，同时分离部分溶解气体和固体颗粒）13.烧嘴冷却水系统的联锁值通常设置为（）A.流量低低跳车B.压力高高跳车C.温度低低跳车D.电导度高高报警答案：A（解析：烧嘴冷却水流量低于联锁值时，无法有效冷却烧嘴头部，会导致烧嘴超温损坏，必须触发停车）14.煤的灰熔点（ST）对气化的主要影响是（）A.影响成浆性B.决定操作温度C.改变煤气成分D.降低碳转化率答案：B（解析：气化操作温度需高于灰熔点100-150℃以确保熔渣流动，灰熔点过高会增加能耗和耐火砖损耗）15.气化炉投料前进行氧气吹扫的目的是（）A.预热烧嘴B.置换管道空气C.测试阀门密封性D.建立氧压答案：B（解析：氧气管道内若残留空气，与后续通入的氧气混合可能形成爆炸气体，吹扫可置换出空气，确保安全）二、判断题（每题1分，共10分）1.水煤浆制备时，煤的粒度越细，成浆性越好。（×）解析：粒度太细会增加比表面积，需更多水分润湿，反而可能降低浓度，最佳粒度分布为＜200目占50%-60%，＞325目占15%-25%2.气化炉升压速率过快会导致耐火砖热应力过大。（√）解析：升压过快伴随温度骤变，耐火砖内外层温差大，易产生裂纹3.锁斗收渣时，气化炉与锁斗连通阀应处于关闭状态。（×）解析：收渣时需开启连通阀，使气化炉内渣水流入锁斗4.合成气中CH₄含量升高说明气化温度过高。（×）解析：CH₄是甲烷化反应产物，温度过高会抑制该反应，CH₄含量升高通常是气化温度偏低或煤中挥发分高5.烧嘴压差（煤浆侧与氧气侧压差）过低易导致烧嘴回火。（√）解析：压差过低时，氧气可能倒流入煤浆通道，与未反应的煤浆混合引发回火6.黑水过滤器压差增大主要是因为悬浮物含量降低。（×）解析：悬浮物含量高会堵塞滤芯，导致压差增大7.气化炉停车后，应立即关闭烧嘴冷却水。（×）解析：需持续冷却至烧嘴温度降至安全范围（通常＜80℃），防止热变形8.煤的内水含量高有利于提高水煤浆浓度。（×）解析：内水是煤内部吸附水，制备时需额外加水，内水高会降低可添加的自由水比例，反而限制浓度9.气化炉渣口堵塞时，渣口压差会减小。（×）解析：渣口堵塞导致排渣不畅，渣口前后压差（燃烧室压力-激冷室压力）会增大10.气化系统长期低负荷运行会加剧设备磨损。（√）解析：低负荷时煤浆和氧气流量波动大，烧嘴雾化效果差，熔渣分布不均，易造成局部冲刷磨损三、简答题（每题8分，共40分）1.简述水煤浆气化过程中“氧煤比”调节的原则及异常情况处理方法。答案：调节原则：以合成气中有效气（CO+H₂）含量最高、CH₄和残碳最低为目标，结合气化炉温度（控制在灰熔点以上100-150℃）动态调整。异常处理：①氧煤比过高（炉温超1450℃）：降低氧气流量或提高煤浆流量，检查煤质是否变化；②氧煤比过低（炉温＜1200℃）：提高氧气流量或降低煤浆流量，分析煤浆浓度是否过低，必要时适当提压增加反应强度。2.气化炉激冷室“带水”的现象、原因及处理措施。答案：现象：合成气出口温度骤降，洗涤塔液位异常升高，后续工序（如变换）分离器排水量大增。原因：①激冷室液位过高（超过下降管下口）；②合成气流量波动大（如氧气/煤浆流量突变）；③下降管磨损导致气液分离效果差；④激冷水流量过大。处理措施：①降低激冷水流量，控制液位在设计值（通常为下降管下口以上300-500mm）；②稳定氧气/煤浆流量，避免大幅波动；③停车检查下降管磨损情况，必要时更换；④若因系统负荷过高，适当降低气化炉负荷。3.分析锁斗无法充压的可能原因及解决方法。答案：可能原因：①充压阀故障（卡涩、内漏）；②锁斗与气化炉连通阀未关严（内漏导致压力无法建立）；③充压氮气阀前压力不足（氮气总管压力＜6.0MPa）；④锁斗内渣量过多（固体堵塞充压通道）；⑤压力变送器故障（显示假值）。解决方法：①手动开关充压阀，若卡涩则拆检；②检查连通阀关闭状态，必要时更换密封；③联系调度提高氮气压力；④延长收渣时间或降低气化炉负荷减少排渣量；⑤校验压力变送器，更换损坏部件。4.简述气化炉耐火砖日常维护的关键要点。答案：①严格控制操作温度（不超设计值±50℃），避免温度骤升骤降；②监控渣口压差（正常0.1-0.3MPa），压差异常增大时检查排渣情况，防止熔渣堆积侵蚀砖体；③定期分析合成气中H₂S含量（正常＜1000ppm），过高时调整煤种或添加剂，减少酸性气体对砖的化学腐蚀；④停车后检查砖缝及磨损情况（重点关注渣口、烧嘴周围），记录砖厚变化（剩余厚度＜原厚度30%时需更换）；⑤控制入炉煤灰分（＜15%为佳），灰分过高会增加熔渣量，加剧冲刷。5.煤气化系统开车前需进行哪些关键确认？答案：①工艺确认：煤浆浓度（60-65%）、粘度（＜1200mPa·s）合格；氧气纯度（＞99.6%）、压力（＞气化炉压力1.0MPa）达标；激冷水、锁斗水流量正常。②设备确认：煤浆泵、氧泵试运正常（电流、振动＜4.5mm/s）；烧嘴冷却水系统投用（流量＞15m³/h，压力＞0.6MPa）；所有阀门开关灵活（特别是安全联锁阀校验合格）。③安全确认：系统置换合格（可燃气体＜0.5%，氧气＜0.5%）；消防器材、气防工具（空气呼吸器、CO检测仪）在位；联锁系统投用（如烧嘴冷却水流量低低、氧气压力低低等联锁测试通过）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某气化装置运行中突然出现“合成气中CO₂含量升高，H₂/CO比上升，炉温下降”的异常现象，试分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：①煤浆浓度降低（水分增加）：水分蒸发吸热导致炉温下降，同时水煤气反应（C+H₂O→CO+H₂）增强，H₂提供量增加，CO₂因变换反应（CO+H₂O→CO₂+H₂）增加；②氧气流量波动（如氧泵打量不足）：供氧不足导致燃烧反应减弱，炉温下降，未完全反应的碳与水蒸气反应提供更多H₂和CO₂；③煤质变化（挥发分降低、灰分升高）：挥发分低则燃烧放热少，灰分高会稀释可燃物，均导致炉温下降，反应效率降低；④烧嘴雾化效果差（喷头磨损）：煤浆雾化不良，反应不充分，未反应碳与水蒸气进一步反应提供H₂和CO₂。处理步骤：①立即核对煤浆浓度（取样检测，正常60-65%），若偏低则调整磨煤机给煤量/水量；②检查氧气流量（与DCS显示对比，确认氧泵出口压力、电流是否正常），若泵故障切换备用泵；③分析入炉煤工业分析（灰分、挥发分），若煤质变化联系调度切换煤种；④观察烧嘴压差（正常0.8-1.2MPa），若压差下降（＜0.6MPa），可能烧嘴磨损，准备停车更换；⑤适当提高氧煤比（增加氧气流量或降低煤浆流量），维持炉温在1250-1350℃，同时密切监控合成气成分变化，防止炉温进一步下降导致堵渣。2.气化炉停车后进行大检修，需重点检查哪些设备及部位？请说明检查标准。答案：①烧嘴：检查头部磨损情况（喷口直径偏差＜1mm）、冷却水通道结垢（用通径规测量，堵塞面积＜5%）、外套管变形（弯曲度＜2mm/m），不合格需更换。②耐火砖：测量各区域砖厚（燃烧室顶部剩余厚度＞200mm，渣口区域＞150mm），检查砖缝宽度（＜3mm）、裂纹长度（＜砖长1/3），严重磨损或裂纹砖需拆除重砌。③下降管：观察内壁磨损痕迹（减薄量＜原厚度20%）、