2025年新版余热锅炉培育试题及答案

2025年新版余热锅炉培育试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪类余热锅炉属于按结构形式分类的典型类型？A.燃气轮机余热锅炉B.火管式余热锅炉C.钢铁厂烧结机余热锅炉D.垃圾焚烧余热锅炉答案：B2.余热锅炉中，用于将给水加热至饱和温度的受热面是？A.过热器B.蒸发器C.省煤器D.再热器答案：C3.影响余热锅炉对流受热面传热系数的关键因素不包括？A.烟气流速B.受热面材质C.烟气含尘量D.锅炉额定蒸发量答案：D4.垃圾焚烧余热锅炉中，针对HCl气体腐蚀的典型防护措施是？A.采用ND钢（09CrCuSb）B.提高排烟温度至200℃以上C.增加吹灰频率至每小时1次D.降低蒸汽压力至1.0MPa以下答案：A5.余热锅炉汽水系统中，下降管的主要作用是？A.将饱和蒸汽导入过热器B.为蒸发器提供未饱和水C.平衡汽包与下联箱的压力差D.收集汽水混合物返回汽包答案：B6.计算余热锅炉热效率时，必须考虑的热损失是？A.化学不完全燃烧热损失B.机械不完全燃烧热损失C.排烟热损失D.灰渣物理热损失答案：C7.下列哪种吹灰方式更适用于余热锅炉高温段（800℃以上）受热面？A.蒸汽吹灰B.声波吹灰C.压缩空气吹灰D.钢珠吹灰答案：A8.余热锅炉设计中，膨胀节的主要作用是？A.提高受热面刚性B.补偿热膨胀差C.降低烟气流动阻力D.增加蒸汽流通面积答案：B9.某余热锅炉额定工作压力为3.82MPa，其安全阀的整定压力应至少为？A.3.82MPaB.4.01MPaC.4.20MPaD.4.40MPa答案：B（注：安全阀整定压力一般为工作压力的1.05-1.1倍）10.余热锅炉运行中，汽水分离装置的主要功能是？A.提高蒸汽过热度B.减少蒸汽带水C.降低给水温度D.增加循环倍率答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.余热锅炉必须配置补燃装置以稳定热源。（）答案：×（注：补燃装置非必需，视余热稳定性而定）2.省煤器应始终布置在余热锅炉烟气流程的最前端（入口侧）。（）答案：×（注：布置位置需根据烟气温度与受热面材料耐温性调整）3.过热器爆管的主要原因是管内蒸汽流量过低导致超温。（）答案：√4.余热锅炉排烟温度越低，热效率越高，因此应尽可能降低排烟温度。（）答案：×（注：过低排烟温度可能引发低温腐蚀）5.汽包水位过高会导致蒸汽带水量增加，影响后续设备安全。（）答案：√6.余热锅炉热效率计算时，散热损失可忽略不计。（）答案：×（注：需按标准公式计算，一般占1%-2%）7.为防止受热面结灰，应尽可能提高吹灰频率。（）答案：×（注：过频吹灰可能损伤受热面，需根据积灰特性调整）8.膜式壁结构仅适用于电站锅炉，余热锅炉无法应用。（）答案：×（注：部分余热锅炉已采用膜式壁以提高密封性）9.余热锅炉膨胀节需定期检查，必要时更换以避免泄漏。（）答案：√10.安全阀校验周期为每2年一次，可延长至3年。（）答案：×（注：根据TSG21-2021，安全阀校验周期一般不超过1年）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述余热锅炉与常规燃料锅炉的核心区别。答案：①热源不同：余热锅炉利用工业废热（如烟气、废气、废液），常规锅炉依赖燃料燃烧放热；②系统组成：余热锅炉无燃烧系统（如燃烧器、制粉设备），常规锅炉需配置完整燃烧系统；③参数限制：余热锅炉蒸汽参数受限于余热介质的温度、流量，常规锅炉可自主调节；④结构特点：余热锅炉更紧凑，需适应余热介质的腐蚀性（如含硫、氯），常规锅炉侧重燃料燃烧效率。2.蒸发器在余热锅炉中的工作流程是怎样的？答案：省煤器加热后的给水进入汽包，经下降管流入蒸发器下联箱；烟气热量通过对流/辐射传递至蒸发器管束，管内水吸热后部分汽化，形成汽水混合物；混合物经上升管返回汽包，在汽包内通过汽水分离装置分离，饱和蒸汽进入过热器（若配置），分离后的水重新参与循环。3.如何预防余热锅炉低温段受热面的低温腐蚀？答案：①提高受热面壁温：通过调整给水温度（如设置暖风器）或优化烟气流程，使壁温高于烟气露点；②选用耐腐蚀材料：如ND钢（09CrCuSb）、不锈钢（316L）或渗铝钢管；③控制烟气成分：减少燃料中硫、氯含量（如垃圾焚烧炉控制入炉垃圾氯含量），或采用烟气脱硫（FGD）降低SOx浓度；④加强吹灰：及时清除积灰，避免灰层中酸性物质滞留；⑤合理设计烟气流速：避免过低流速导致烟气在受热面停留时间过长，加剧腐蚀。4.汽水共腾的现象及处理措施是什么？答案：现象：汽包水位剧烈波动（虚假水位），蒸汽湿度显著增加（带水），蒸汽管道内出现水击声，锅水含盐量、碱度超标。处理措施：①立即降低锅炉负荷，减少蒸发量；②开启连续排污阀，同时加强定期排污，降低锅水含盐量；③关小主蒸汽阀，减少蒸汽流量，提高蒸汽品质；④停止加药，检测锅水水质，必要时换水；⑤待水位稳定、蒸汽品质合格后，逐步恢复负荷。5.受热面结灰对余热锅炉运行的主要影响有哪些？答案：①传热效率下降：灰层热阻大，导致烟气与工质换热量减少，排烟温度升高，热效率降低；②流动阻力增加：积灰堵塞烟气通道，引风机电耗上升，严重时可能限制锅炉出力；③局部超温：积灰导致受热面吸热不均，未积灰区域因烟温过高可能超温，引发爆管；④腐蚀加剧：积灰中含酸性物质（如硫酸盐、氯化物），长期滞留会加速金属腐蚀；⑤振动风险：积灰可能改变受热面固有频率，诱发卡门涡街振动，损坏管束。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某钢铁厂烧结机余热锅炉运行中，排烟温度由设计值180℃升至230℃，但蒸汽产量未明显增加。请分析可能原因及应对措施。答案：可能原因：①受热面积灰：烧结烟气含尘量高（约15-30g/Nm³），长期运行后蒸发器、省煤器管束积灰，传热系数下降，烟气热量未有效传递给工质；②系统漏风：锅炉本体、烟道密封不良（如膨胀节、人孔门漏风），冷空气渗入导致烟气体积增大，排烟温度升高；③受热面结垢：给水中硬度离子（Ca²+、Mg²+）沉积在省煤器、蒸发器管内壁，形成水垢（热阻约为钢材的40-50倍），阻碍传热；④引风机故障：引风机出力不足，烟气流速降低，烟气在受热面停留时间延长，但因积灰或结垢，实际换热量未增加；⑤省煤器泄漏：管内给水泄漏至烟气侧，部分热量被泄漏水吸收，未转化为蒸汽，同时泄漏导致有效受热面积减少；⑥烟气量异常增加：烧结机工况变化（如产量提升）导致烟气量超过设计值，余热锅炉未同步调整，受热面不足以吸收新增热量。应对措施：①强化吹灰：采用蒸汽吹灰或声波吹灰组合，重点清理省煤器、蒸发器管束，必要时停炉人工清灰；②检查密封：使用红外测温仪或烟气氧量分析仪（正常排烟氧量＜6%，漏风时＞8%）检测漏风点，修复膨胀节、人孔门密封；③化学清洗：对省煤器、蒸发器进行酸洗（如柠檬酸+缓蚀剂），清除管内水垢；④检修引风机：检查叶轮磨损、电机功率，必要时更换或调整变频器频率；⑤停炉排查泄漏：通过打压试验（水压0.5-0.7MPa）或烟气湿度检测（泄漏时排烟湿度升高）定位省煤器漏点，更换泄漏管束；⑥优化匹配：与烧结机生产协调，控制烟气量在设计范围内，或对余热锅炉受热面进行扩容改造（如增加蒸发器管束）。2.某垃圾焚烧余热锅炉投运1年后，低温段（烟温150-250℃）受热面出现大面积腐蚀减薄，分析可能原因并提出防护措施。答案：可能原因：①酸性气体腐蚀：垃圾焚烧烟气含HCl（500-2000mg/Nm³）、SOx（100-500mg/Nm³），与水蒸气结合提供HCl、H2SO4，当受热面壁温低于烟气露点（约130-160℃）时，酸液凝结在管壁，引发电化学腐蚀；②积灰加速腐蚀：低温段积灰中含KCl、NaCl等氯化物，吸潮后形成电解质溶液，与金属反应提供FeCl2，进一步水解产生HCl，形成腐蚀循环；③材质耐蚀性不足：原受热面采用普通碳钢（Q235），未考虑垃圾焚烧烟气的强腐蚀性；④吹灰不及时：积灰长期附着在受热面，导致酸液滞留时间延长，腐蚀加剧；⑤燃烧控制不当：垃圾含水率过高（＞50%）或过量空气系数过大（＞1.8），导致烟气中水蒸气含量增加，露点温度升高，低温段更容易结露。防护措施：①提高受热面壁温：通过提高给水温度（如设置前置式省煤器或暖风器），使壁温高于烟气露点（如控制在160℃以上）；②更换耐腐蚀材料：低温段受热面改用ND钢（09CrCuSb，耐酸腐蚀性能为Q235的3-5倍）或不锈钢（316L，含Mo元素增强耐氯离子腐蚀）；③表面防护处理：对碳钢受热面进行渗铝或涂覆高温防