2025年焦化能源考试题库及答案

2025年焦化能源考试题库及答案一、单选题（每题1分，共30分）1.焦炉炭化室顶部空间温度一般控制在多少范围内可兼顾化学产品与炉体寿命？A.600±20℃B.650±20℃C.750±20℃D.850±20℃答案：C解析：顶部空间温度低于700℃会导致焦油重质组分冷凝，高于800℃则使炉顶砖剥蚀加剧，750±20℃为生产实践验证的最佳区间。2.干熄焦锅炉汽包水位三冲量调节中，作为主调量的是：A.汽包水位B.给水流量C.蒸汽流量D.干熄炉排焦温度答案：A解析：三冲量调节以汽包水位为主调量，给水流量与蒸汽流量作为前馈补偿，实现快速稳定。3.煤的镜质组最大反射率（Rmax）与焦炭热态强度（CSR）的关系曲线中，CSR峰值一般出现在Rmax约为：A.0.8%B.1.1%C.1.3%D.1.8%答案：C解析：Rmax1.3%左右煤料活性与惰性组分比例最佳，形成致密焦质网络，CSR达峰值。4.焦炉加热用高炉煤气热值约为：A.3000kJ/Nm³B.3600kJ/Nm³C.4200kJ/Nm³D.8000kJ/Nm³答案：B解析：高炉煤气含CO22%、H₂3%、N₂55%，热值3600kJ/Nm³，属低热值气体燃料。5.焦炉烟囱根部吸力比燃烧室顶部大，其主要目的是：A.提高火焰长度B.防止回火C.降低NOxD.增加辐射传热答案：B解析：根部负压保证废气向下流动，避免高温废气经上升火道返回炭化室造成回火。6.干熄焦循环气体中可燃组分含量（CO+H₂）安全上限为：A.6%B.9%C.12%D.15%答案：B解析：超过9%易在除尘系统形成爆炸性混合气，规程要求连锁放散。7.焦炉煤气中萘含量冬季控制指标为：A.≤0.2g/Nm³B.≤0.5g/Nm³C.≤1.0g/Nm³D.≤2.0g/Nm³答案：B解析：萘露点约35℃，冬季管道温度低，≤0.5g/Nm³可防止萘结晶堵塞。8.焦炉炉墙硅砖真密度要求不大于：A.2.33g/cm³B.2.38g/cm³C.2.45g/cm³D.2.50g/cm³答案：B解析：真密度＞2.38g/cm³表明石英转化不完全，升温时残余膨胀大，炉墙易裂变。9.煤料堆密度每增加10kg/m³，焦炭产量约增加：A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%答案：B解析：堆密度提高，炭化室单孔装煤量增加，成焦率约提高1%，为经验统计值。10.焦炉燃烧室立火道温度超过多少时必须停炉检修？A.1350℃B.1450℃C.1550℃D.1650℃答案：B解析：1450℃为硅砖软化点，超温将造成炉墙熔融、炉体串漏。11.干熄焦锅炉出口蒸汽压力等级普遍采用：A.3.82MPaB.5.3MPaC.9.8MPaD.13.7MPa答案：B解析：5.3MPa、450℃为中温中压参数，兼顾干熄焦余热回收效率与装备造价。12.焦炉煤气脱硫湿式氧化法中，PDS催化剂活性组分为：A.CoSO₄B.酞菁钴磺酸盐C.Fe₂O₃D.ZnO答案：B解析：PDS为酞菁钴磺酸钠，具有氧载体功能，可将HS⁻氧化为单质硫。13.焦炭反应性（CRI）测定用CO₂流量为：A.5L/minB.10L/minC.15L/minD.20L/min答案：A解析：GB/T4000规定，反应管φ75mm、恒温区1100℃，CO₂流量5L/min。14.焦炉炉柱弯曲度超过多少需加固或更换？A.15mmB.25mmC.35mmD.45mm答案：B解析：炉柱弯曲25mm以上，弹簧吨位显著下降，护炉压力不足，需处理。15.煤料细度（＜3mm粒级）每提高1%，焦炭CRI约：A.下降0.2%B.上升0.2%C.下降0.5%D.上升0.5%答案：B解析：细度过高，惰性组分表面积增大，CO₂溶损反应加剧，CRI升高。16.焦炉加热采用废气循环技术，主要可降低：A.CO排放B.SO₂排放C.NOx排放D.烟尘排放答案：C解析：废气循环降低火焰峰值温度，抑制热力型NOx生成，降幅可达30%。17.干熄焦循环风机轴封通常采用：A.迷宫密封B.氮气密封C.蒸汽密封D.石墨环密封答案：B解析：氮气密封压力高于系统压力0.5kPa，防止含尘气体外泄与空气漏入。18.焦炉煤气初冷器后煤气温度要求：A.20±2℃B.25±2℃C.30±2℃D.35±2℃答案：A解析：20℃为电捕焦油最佳温度，保证焦油雾滴捕集效率≥99%。19.焦炉炭化室锥度设计主要解决：A.推焦困难B.炉墙剥蚀C.焦炭成熟不均D.荒煤气泄漏答案：A解析：锥度50mm，推焦时焦炭自重向机侧滑动，减少推焦杆推力。20.焦炉蓄热室格子砖热容越大，其热效率：A.越高B.越低C.不变D.先升后降答案：A解析：热容大则蓄热量多，废气热量回收充分，理论热效率可提高3%～5%。21.焦炭粒度＞40mm比例每提高5%，高炉透气性指数约：A.下降1%B.上升1%C.下降3%D.上升3%答案：B解析：大块焦比例高，高炉料柱空隙度增大，ΔP降低，透气性指数上升。22.焦炉煤气中氧含量超过多少必须立即停炉检查？A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%答案：B解析：氧1%对应爆炸极限边缘，继续上升易形成混合爆炸性气体。23.干熄焦锅炉省煤器腐蚀主因是：A.硫酸露点B.盐酸露点C.二氧化碳腐蚀D.氧腐蚀答案：A解析：循环气体含SO₂，低温段壁温＜140℃形成硫酸露点腐蚀。24.焦炉炉顶空间高度一般控制在：A.200mmB.300mmC.400mmD.500mm答案：B解析：300mm保证荒煤气顺利导出，过高造成炉顶温度低、焦油重质化。25.煤料水分每降低1%，炼焦耗热量约：A.下降30kJ/kgB.下降60kJ/kgC.上升30kJ/kgD.上升60kJ/kg答案：B解析：水分蒸发潜热约2400kJ/kg，入炉水减少10kg/t，耗热下降60kJ/kg焦。26.焦炉燃烧室空气过剩系数α一般控制在：A.1.05B.1.15C.1.25D.1.35答案：B解析：α=1.15保证完全燃烧，α＞1.25废气量增大，热效率下降。27.焦炭热态强度CSR测定反应时间：A.30minB.60minC.90minD.120min答案：D解析：GB/T4000规定1100℃、CO₂反应2h，转鼓600转后筛分，计算CSR。28.焦炉炉柱弹簧吨位检测周期为：A.每天B.每周C.每月D.每季度答案：C解析：每月测量并记录，发现异常及时调整，防止炉体松散。29.干熄焦锅炉汽包连续排污率一般取蒸发量的：A.1%B.3%C.5%D.7%答案：B解析：3%可维持炉水总固形物＜2500mg/L，防止汽包泡沫带盐。30.焦炉煤气脱苯塔洗油温度比煤气温度高：A.2℃B.5℃C.8℃D.10℃答案：B解析：高5℃防止苯类冷凝堵塞塔盘，同时保证吸收推动力。二、多选题（每题2分，共20分）31.下列哪些因素会提高焦炭CRI：A.煤料细度过高B.炭化终温不足C.配入高挥发分煤D.干熄焦代替湿熄焦答案：A、B、C解析：细度高反应界面大；终温低焦质疏松；高挥发分煤形成各向同性焦，CRI高；干熄焦冷却慢，焦质致密，CRI下降。32.焦炉炉体损坏常见形式包括：A.炉墙剥蚀B.炉头裂缝C.蓄热室串漏D.炉顶砖上浮答案：A、B、C、D解析：四项均为高温、机械应力及化学侵蚀综合作用结果。33.干熄焦循环气体成分控制目标：A.CO≤6%B.H₂≤3%C.O₂≤1%D.CO₂≤20%答案：A、B、C解析：CO₂为惰性组分，无需上限20%，但过高降低传热，一般控制10%～15%。34.提高焦炉高向加热均匀性的措施：A.高低灯头配置B.废气循环C.空气分段供给D.降低炭化室高宽比答案：A、B、C解析：高宽比减小对高向均匀性无直接贡献，反而降低单孔产能。35.焦炉煤气脱硫前预处理包括：A.冷却B.除焦油C.除萘D.除氨答案：A、B、C解析：氨在脱硫后回收硫铵，无需提前脱除。36.影响焦炭粒度组成的因素：A.配煤结焦性B.炭化速率C.推焦速度D.熄焦方式答案：A、B、D解析：推焦速度仅影响操作效率，与粒度无显著关联。37.焦炉燃烧室NOx生成类型：A.热力型B.燃料型C.快速型D.催化型答案：A、B、C解析：焦炉高温下以热力型为主，少量燃料型与快速型，无催化型。38.干熄焦锅炉受热面腐蚀防护手段：A.耐酸钢鳍片管B.外壁堆焊C.镀铝涂层D.提高给水pH答案：A、B、C解析：给水pH仅抑制氧腐蚀，对硫酸露点腐蚀作用有限。39.焦炉炉柱弹簧吨位不足会导致：A.炉墙膨胀缝增大B.炉体窜漏C.推焦电流升高D.焦炭粒度变小答案：A、B、C解析：炉柱压力不足与焦炭粒度无直接因果。40.焦炉煤气制氢变压吸附（PSA）原料气要求：A.总硫≤0.1ppmB.氧≤0.2%C.苯≤100ppmD.氨≤50ppm答案：A、B、C解析：氨对PSA吸附剂无毒害，无需特殊限制。三、判断题（每题1分，共10分）41.焦炉炭化室宽度越大，焦炭中心裂纹越多。答案：√解析：宽炭化室结焦层厚度大，内外温差导致热应力裂纹。42.干熄焦锅炉给水温度越高，越容易发生硫酸露点腐蚀。答案：×解析：给水温度高→省煤器壁温高，高于酸露点，腐蚀减轻。43.焦炉煤气中苯含量与炭化室顶部温度呈正相关。答案：√解析：顶部温度高，二次裂解减少，苯产率增加。44.焦炉蓄热室格子砖孔径越小，换热面积越大，但阻力损失也越大。答案：√解析：孔径减小，比表面积增大，气体流速提高，ΔP∝v²。45.焦炭M40与CSR呈线性正相关。答案：×解析：M40为冷强度，CSR为热强度，两者趋势一致但非线性。46.焦炉炉墙硅砖中残存石英越少，残余膨胀越小。答案：√解析：残存石英在573℃转化，体积膨胀0.8%，越少炉体越稳定。47.干熄焦循环气体中CO₂浓度升高会提高锅炉传热系数。答案：×解析：CO₂比热低于N₂，浓度升高气体热容下降，传热系数降低。48.焦炉煤气脱硫液温度高于60℃会导致PDS催化剂失活。答案：√解析：高温下PDS中心金属离子氧化还原电位漂移，活性下降。49.焦炉推焦杆头接触焦饼瞬间电流最大。答案：√解析：静摩擦+惯性力叠加，电流峰值可达额定值2倍。50.焦炭反应后强度CSR越高，高炉软熔带透气性越差。答案：×解析：CSR高，焦骨架完整，软熔带透气透液性能提高。四、填空题（每空1分，共20分）51.焦炉标准温度指燃烧室________火道温度，一般比焦饼中心温度高________℃。答案：第8、40～50解析：第8火道代表性强，温差保证焦饼成熟。52.干熄焦锅炉汽包正常水位在中心线________mm范围内，允许偏差________mm。答案：±50、±25解析：防止干锅或带水，保障水循环安全。53.煤料最大镜质组反射率Rmax与最小反射率Rmin之差称为________，其值越小表示煤质________。答案：反射率分布区间、均一解析：区间小，配煤镜质组性质一致，焦炭光学组织均匀。54.焦炉煤气中H₂S含量一般要求≤________mg/Nm³，民用煤气≤________mg/Nm³。答案：20、10解析：GB17820规定，防止管网腐蚀及健康风险。55.焦炉炉柱弹簧吨位设计值为________t，年松弛率应≤________%。答案：25、5解析：25t提供足够护炉力，年松弛超5%需更换弹簧。56.焦炭热态强度CSR测定用转鼓转速为________r/min，转鼓直径________mm。答案：20、1300解析：GB/T4000规定，20r/min×30min，总转数600转。57.干熄焦循环风机电机功率通常按________kJ/t焦计算，对应吨焦电耗________kWh。答案：180、50解析：经验值180kJ/t折合50kWh，含风机与辅助设备。58.焦炉燃烧室空气入口设置________板，用以调节________方向气流速度。答案：篦子、水平解析：篦子板开孔率可调，实现高向气流均匀。59.焦炉煤气初冷器下段冷凝液pH值控制在________，防止________腐蚀。答案：6.5～7.5、氨二氧化碳解析：pH过低，H₂CO₃腐蚀碳钢；过高，氨应力腐蚀。60.焦炭粒度分布指数（DI）以________mm筛上质量占________%为基准。答案：10、≥75解析：DI≥75%表示焦炭抗碎性好，高炉料柱稳定。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述焦炉炭化室高向加热均匀性的影响因素及调控手段。答案：影响因素：①燃烧室高向气流分布；②煤料堆密度及粒度分布；③加热煤气种类与燃烧速率；④炉墙导热系数变化。调控手段：①高低灯头配置，使火焰中心上移；②废气循环，降低局部高温；③分段供气，抑制底部过燃；④优化煤料水分与细度，改善导热；⑤采用高导热硅砖，提高上部传热量；⑥调节空气过剩系数，控制火焰长度。综合应用可将高向温差由120℃降至60℃以内。62.说明干熄焦锅炉省煤器低温腐蚀机理及工程防护措施。答案：机理：循环气体含SO₂、水蒸气，在省煤器壁温＜140℃时凝结为硫酸雾，形成电化学腐蚀；腐蚀速率随壁温降低与酸浓度升高呈指数增长。防护措施：①提高给水温度至130℃以上，使壁温高于酸露点；②采用ND钢（09CrCuSb）鳍片管，耐硫酸腐蚀；③外壁堆焊Inconel625合金；④控制循环气体SO₂≤100ppm，采用干法脱硫；⑤省煤器入口设置旁通热风，低温时掺热提温；⑥锅炉启停阶段充氮保护，避免冷凝。实施后年腐蚀速率＜0.2mm，寿命延长至8万小时。63.分析配煤中惰性组分含量对焦炭质量的影响规律。答案：惰性组分（半镜质组、惰质组）在炼焦中不软化，作为“骨架”抑制胶质体膨胀。含量＜15%时，胶质体过度流动，焦炭气孔壁薄，CRI高、CSR低；15%～25%时，骨架与活性组分匹配，形成致密各向异性焦，CSR最佳；＞30%时，活性胶质体不足，界面结合差，裂纹增多，M40下降。最佳惰性度（MF+MMR）指数控制在18%～22%，兼顾冷态与热态强度。64.阐述焦炉NOx生成机理及低氮燃烧技术路线。答案：机理：①热力型：高温下N₂+O₂→NOx，峰值在1500℃以上；②燃料型：煤气中NH₃、HCN氧化生成NOx；③快速型：CH自由基与N₂反应生成NOx，占比较小。技术路线：①废气循环，降低火焰温度峰值100℃，NOx下降30%；②分级燃烧，空气分两段供给，形成富燃+燃尽区，抑制NOx；③低热值煤气富氢燃烧，降低理论燃烧温度；④采用富氧燃烧+烟气再循环，减少N₂带入；⑤优化燃烧器结构，缩短高温停留时间。综合可将NOx由1200mg/Nm³降至500mg/Nm³以下。65.说明焦炉炉柱在线监测原理及数据判读方法。答案：原理：在炉柱上安装应变片与位移传感器，实时采集弯曲应变、轴向压力与温度，通过无线模块传输至中控室。数据判读：①弯曲度＞25mm或年增量＞5mm，判定为异常；②弹簧吨位低于设计值10%，需紧固；③应变突变伴随温度骤升，提示炉墙局部串漏；④采用大数据趋势分析，建立炉柱“健康画像”，预测剩余寿命；⑤结合推焦电流、炉墙红外测温，交叉验证，实现预知维修。系统上线后炉柱故障率下降40%。六、计算题（每题10分，共20分）66.某6m焦炉炭化室有效容积21.8m³，装煤堆密度750kg/m³，成焦率75%，单孔操作周期19h。计算：①单孔焦炭产量；②年产焦炭量（年作业时间8760h）。答案：①单孔焦产量=21.8×0.75×0.75=12.26t②年周转孔数=8760/19=461孔年产焦=12.26×461=5652t解析：堆密度×容积×成焦率得单孔干全焦，注意水分