焦化厂工艺类专业知识测试试题及答案

焦化厂工艺类专业知识测试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.焦炉炭化室的标准宽度为450mm时，其锥度设计通常为：A.20mmB.30mmC.50mmD.70mm答案：C解析：锥度设计为50mm，可保证推焦顺畅，减少炉墙应力集中。2.在配煤工艺中，当G值（黏结指数）低于58时，最合理的补救措施是：A.增加气煤比例B.增加肥煤比例C.增加瘦煤比例D.增加无烟煤比例答案：B解析：肥煤G值高、流动性好，可提升配合煤整体黏结性能。3.焦炉加热采用高低灯头时，高灯头火焰长度一般控制在：A.1.0～1.2mB.1.4～1.6mC.1.8～2.0mD.2.2～2.4m答案：B解析：1.4～1.6m火焰可覆盖炭化室高度70%，保证高向加热均匀。4.干熄焦循环气体中，可燃组分含量超标时优先调节：A.空气导入量B.循环风量C.排焦量D.锅炉入口温度答案：A解析：导入空气可燃烧多余CO、H₂，降低爆炸风险。5.当煤塔有效容积为800t，设计卸料能力为400t/h，则煤塔缓冲时间约为：A.1hB.1.5hC.2hD.2.5h答案：C解析：缓冲时间=有效容积/卸料能力=800/400=2h。6.焦炉煤气中H₂S含量要求≤20mg/m³，若实测为28mg/m³，最先检查的工序是：A.初冷器B.电捕焦油器C.脱硫塔D.洗苯塔答案：C解析：脱硫塔是脱除H₂S的核心设备，应优先排查。7.炉顶空间温度超过850℃时，最可能出现的次生问题是：A.炉墙石墨增厚B.焦炭粒度变小C.粗苯产率下降D.氨水产率升高答案：A解析：高温促进裂解，石墨沉积加速，导致炉顶空间变窄。8.在6m顶装焦炉中，标准火道温度差允许值为：A.±5℃B.±7℃C.±10℃D.±15℃答案：C解析：±10℃可兼顾高向加热均匀性与炉体安全。9.干熄焦锅炉汽包水位三冲量调节中，主信号是：A.汽包水位B.给水流量C.蒸汽流量D.循环风量答案：A解析：水位是主被调量，其余为前馈或补偿信号。10.配煤灰分Ad每升高1%，焦炭灰分Ad约升高：A.0.8%B.1.0%C.1.2%D.1.5%答案：C解析：经验系数1.1～1.3，取中间值1.2%。11.当炭化室负压低于-5Pa时，最可能造成的后果是：A.炉门冒烟B.焦炭过火C.炉墙穿孔D.氨水倒灌答案：A解析：负压不足，炉内气体外逸，形成冒烟。12.焦炉煤气低热值约为：A.15MJ/m³B.17.5MJ/m³C.19MJ/m³D.21MJ/m³答案：B解析：典型值17.5MJ/m³（标态，湿基）。13.煤料堆密度每增加10kg/m³，焦炭产量约增加：A.0.5%B.0.8%C.1.0%D.1.2%答案：B解析：堆密度↑→炭化室装煤量↑，成焦率约0.8%。14.干熄焦锅炉出口循环气体O₂含量要求≤：A.0.3%B.0.5%C.1.0%D.1.5%答案：B解析：≤0.5%可防止可燃气体爆炸。15.当炉墙石墨厚度超过60mm时，优先采用：A.空气烧石墨B.机械清凿C.水力冲刷D.火焰烧蚀答案：A解析：空气烧石墨操作简便，对炉墙损伤最小。16.焦油产率主要受煤的哪项指标影响最大：A.挥发分VdafB.灰分AdC.硫分St,dD.水分Mt答案：A解析：Vdaf高，热解产物多，焦油产率↑。17.在AS法脱硫中，再生塔空气强度一般取：A.40m³/(m²·h)B.60m³/(m²·h)C.80m³/(m²·h)D.100m³/(m²·h)答案：C解析：80m³/(m²·h)可保证硫磺颗粒长大，便于浮选。18.焦炉加热煤气主管压力突然下降50%，应首先：A.关小分烟道翻板B.切换备用煤气柜C.降低结焦时间D.打开炉顶放散答案：B解析：煤气量骤降，需立即切换气源，防止炉温暴跌。19.焦炭M40指标降低2%，高炉焦比约升高：A.3kg/tB.5kg/tC.7kg/tD.9kg/t答案：B解析：经验值M40每降1%，焦比升2.5kg/t，2%≈5kg/t。20.当煤料细度<3mm比例低于80%时，最先影响的指标是：A.M40B.M10C.CSRD.灰分答案：B解析：细度不足，煤料接触差，焦炭裂纹多，M10变差。二、多项选择题（每题2分，共20分）21.下列措施可提高焦炭CSR的有：A.提高煤料堆密度B.增加肥煤比例C.延长焖炉时间D.降低炉顶空间温度E.提高火道温度答案：A、B、C解析：堆密度↑、肥煤↑、焖炉↑均促进焦炭结构致密；火道温度↑反而使焦炭过火，CSR↓。22.干熄焦循环气体中，可起到传热与载热双重作用的组分有：A.N₂B.COC.CO₂D.H₂E.H₂O答案：A、B、C、E解析：H₂热容小，传热效率低，主要起载热作用。23.下列属于焦炉废气污染物的是：A.SO₂B.NOxC.BaPD.苯并芘E.烟尘答案：A、B、C、D、E解析：均为焦炉加热与装煤过程特征污染物。24.下列关于炉墙硅砖性能描述正确的有：A.真密度≥2.34g/cm³B.荷重软化点≥1650℃C.热膨胀率≤1.3%（1000℃）D.残余石英含量≤1%E.显气孔率≤22%答案：A、B、C、E解析：残余石英应≤0.5%，D错误。25.下列属于煤气净化系统“一塔三洗”的有：A.洗氨B.洗苯C.洗萘D.洗H₂SE.洗氰答案：A、B、C解析：一塔三洗指洗氨、洗苯、洗萘在同一填料塔分段完成。26.下列可导致焦油水分超标的原因有：A.初冷器后煤气温度高B.电捕焦油器二次电流低C.焦油贮槽加热蒸汽漏D.焦油泵密封水内漏E.机械化氨水澄清槽刮板故障答案：A、B、C、D、E解析：均会造成油水乳化或外来水进入。27.下列属于焦炉热工效率η计算需采集的数据有：A.加热煤气低热值B.焦炭产量C.焦炭干基显热D.废气温度E.入炉煤水分答案：A、B、C、D、E解析：η=（有效热/供给热）×100%，五项均需。28.下列关于煤氧化自燃说法正确的有：A.临界温度约50～80℃B.挥发分越高越易自燃C.粒度越小越易自燃D.水分越高越易自燃E.黄铁矿含量高加速自燃答案：A、B、C、E解析：水分高反而抑制氧吸附，D错误。29.下列可导致炉门刀边冒烟的因素有：A.炉门衬砖脱落B.炉门钩未压紧C.炉框清扫不净D.炉门横铁变形E.炉顶空间温度低答案：A、B、C、D解析：空间温度低与冒烟无直接因果。30.下列属于干熄焦锅炉汽水共腾诱因的有：A.汽包水位过高B.炉水含盐量高C.蒸汽负荷骤增D.汽包压力骤降E.给水温度低答案：A、B、C、D解析：给水温度低不会直接导致共腾。三、判断题（每题1分，共10分）31.焦炉煤气中CH₄体积分数约为25%。答案：√解析：典型值23～27%。32.炭化室高向加热均匀性可用“焦饼中心温度-炉墙温度”差值衡量，差值越小越均匀。答案：√解析：差值小说明高向温差小。33.干熄焦锅炉的循环倍率越大，蒸汽品质越好。答案：×解析：循环倍率过大，汽水分离恶化，品质下降。34.配煤Y值每升高1mm，焦炭M10约改善0.2%。答案：√解析：Y值高，熔融性好，裂纹少。35.焦油蒸馏时，切取酚油馏分的温度区间为170～210℃。答案：√解析：行业标准馏程。36.焦炉废气中NOx生成主要来源于燃料型NOx。答案：×解析：焦炉加热温度<1400℃，热力型占比低，主要为燃料型。37.炉门衬砖采用堇青石-莫来石材质可显著降低热损失。答案：√解析：该材质导热系数低，耐急冷急热。38.当循环气体中CO>10%时，可直接向系统注入蒸汽稀释。答案：×解析：蒸汽稀释效果差，应优先导入空气燃烧。39.煤料堆角越大，回炉煤气消耗量越低。答案：×解析：堆角大，空隙率高，堆密度低，耗热量↑。40.焦炭筛分组成中，>60mm粒级比例升高，说明煤料收缩度大。答案：×解析：收缩度大，裂纹多，大块率下降。四、填空题（每空1分，共20分）41.焦炉标准火道温度指________火道温度，测量位置为________。答案：第7、26；鼻梁砖下20mm处。42.干熄焦锅炉设计循环倍率通常为________，其定义________。答案：15～20；进入上升管的汽水混合物质量流量与蒸汽产量之比。43.配煤中，当Vdaf=28%，Rmax=1.25%，则煤种最接近________。答案：1/3焦煤。44.焦炉废气中SO₂排放浓度限值为________mg/m³（特别排放限值）。答案：30。45.焦油蒸馏切取萘油馏分温度区间________℃。答案：210～230。46.炭化室锥度设计公式ΔB=________，其中L为炭化室长度。答案：ΔB=0.0004L。47.焦炉煤气低热值计算公式：Qnet=________（体积分数法）。答案：0.01×(30.0×CO+25.7×H₂+85.5×CH₄+142×C₂H₄+55.3×H₂S)。48.炉墙硅砖真密度测定采用________法。答案：二甲苯。49.焦炭反应性CRI测定温度________℃，反应时间________min。答案：1100；120。50.干熄焦锅炉汽包正常水位控制在________mm。答案：±50。五、简答题（每题6分，共30分）51.简述焦炉“高向加热均匀性”影响因素及调控手段。答案：影响因素：①炉体结构（高向斜度、灯头高低）；②加热煤气种类与压力；③空气过剩系数；④装煤高度与堆密度；⑤炉墙石墨厚度。调控手段：①优化高低灯头配比；②分段调节废气开度；③采用废气循环；④控制炉顶空间高度；⑤定期烧石墨。52.说明干熄焦锅炉汽水共腾现象、危害及处理步骤。答案：现象：水位剧烈波动，蒸汽带水，盐分析出。危害：水击、管道堵塞、汽轮机叶片损伤。处理：①减负荷至50%；②加强排污，降低炉水含盐；③暂停加药；④待水质合格后缓慢升压；⑤若无效，停炉换水。53.写出配煤优化线性规划模型目标函数及约束条件（文字描述）。答案：目标函数：最小化配煤成本Z=ΣCiXi。约束：①煤资源量ΣXi≤资源上限；②质量指标：Ad、S、V、G、Y、Rmax在目标区间；③工艺约束：Xi≥0；④库存约束：Xi≤库存；⑤互补约束：高挥发分上限、高硫上限。54.分析初冷器后煤气温度升高对焦油氨水分离的影响。答案：温度↑→焦油黏度↓，有利于沉降；但乳化液稳定性↑，油水界面不清；氨水挥发↑，系统损失大；电捕焦油器效率↓，焦油雾滴难捕集；综合导致焦油水分↑，氨水含油↑。55.说明焦炉NOx生成机理及低氮燃烧技术。答案：机理：①燃料型：煤气中N→HCN→NO；②热力型：高温下N₂+O₂→NOx。低氮技术：①废气循环，降低火焰温度；②分段燃烧，抑制HCN氧化；③降低空气过剩系数；④采用富氧燃烧，缩短高温区停留时间；⑤炉墙涂覆催化剂，促进NOx还原。六、计算题（每题10分，共30分）56.某6m焦炉炭化室有效容积21.6m³，装煤干基堆密度750kg/m³，成焦率75%，结焦时间19h。求单孔产焦量、日产孔数、日产量。答案：单孔干焦量=21.6×0.75×0.75=12.15t；日产孔数=24/19=1.263孔/日·孔；若炉孔数=65×2=130孔，日产量=12.15×130×1.263=1995t。57.干熄焦锅炉蒸发量75t/h，汽包压力4.3MPa，饱和水焓1087kJ/kg，饱和蒸汽焓2798kJ/kg，给水焓721kJ/kg，排污率2%，求锅炉有效吸热量及循环倍率。答案：有效吸热量=75×(2798-721)=1557750kJ/h；循环倍率=循环流量/蒸汽量，设循环流量G，则G×(2798-1087)=1557750，G=910t/h，循环倍率=910/75=12.1。58.配煤灰分Ad=9.8%，硫分St,d=0.72%，成焦率75%，焦炭灰分Ad=12.1%，求焦炭硫分及脱硫率。答案：硫分迁移率≈85%，焦炭硫分=0.72×0.85/0.75=0.82%；脱硫率=(0.72-0.82×0.75)/0.72=14.6%。七、综合应用题（每题15分，共30分）59.某厂干熄焦循环气体成分：CO₂15%、CO8%、H₂3%、N₂74%，温度980℃，流量180000m³/h（标态）。现拟增设余热发电，设锅炉效率85%，汽轮机热耗率12MJ/kWh，求理论发电功率及年发电量（运行8000h）。答案：气体平均比热1.45kJ/(m³·℃)，放热量=180000×1.45×980=255780000kJ/h；锅炉吸热=255780×0.85=217