锅炉燃烧效率考核标准试题及答案

锅炉燃烧效率考核标准试题及答案考试时长：120分钟满分：100分一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.锅炉燃烧效率的计算公式中，有效利用热量与输入热量的比值被称为（）A.热损失率B.燃烧效率C.热容率D.热转化率2.在锅炉燃烧过程中，未完全燃烧损失属于（）A.机械未完全燃烧损失B.排烟热损失C.散热损失D.灰渣物理热损失3.锅炉烟气中氧含量过高会导致（）A.燃烧效率降低B.烟气温度升高C.炉膛结渣D.烟气中毒性增加4.锅炉燃烧效率测试中，热损失率的计算通常基于（）A.燃料低位发热量B.燃料高位发热量C.烟气温度D.炉膛压力5.煤粉锅炉燃烧过程中，最佳的过量空气系数通常在（）范围内A.0.5-0.8B.1.0-1.2C.1.2-1.5D.1.5-1.86.锅炉燃烧效率测试中，烟气分析仪主要用于测量（）A.燃料湿度B.烟气中CO₂含量C.炉膛温度D.燃料灰分7.锅炉燃烧过程中，炉膛温度过高会导致（）A.燃烧效率提高B.烟气中NOx生成增加C.燃料消耗减少D.炉膛结焦8.锅炉燃烧效率测试中，热平衡测试法的主要目的是（）A.测量烟气温度B.计算燃料消耗量C.分析热损失分布D.调整过量空气系数9.锅炉燃烧过程中，空气预热器的主要作用是（）A.降低烟气温度B.提高燃烧效率C.增加燃料供应D.减少烟气排放10.锅炉燃烧效率测试中，烟气中CO含量的测量通常采用（）A.红外线气体分析仪B.热电偶温度计C.氧化铝传感器D.氮氧化物分析仪二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.锅炉燃烧效率是指锅炉有效利用热量与输入热量的比值，通常用______表示。2.锅炉燃烧过程中，未完全燃烧损失主要指燃料中______未燃烧完全导致的能量损失。3.锅炉燃烧效率测试中，烟气中氧含量过高会导致______增加，从而降低燃烧效率。4.锅炉燃烧效率测试中，烟气分析仪通常用于测量烟气中______、CO₂、CO等成分的含量。5.锅炉燃烧过程中，炉膛温度过高会导致______生成增加，从而增加烟气排放量。6.锅炉燃烧效率测试中，热平衡测试法的主要目的是通过测量______、______、______等参数，分析热损失分布。7.锅炉燃烧过程中，空气预热器的主要作用是利用烟气热量加热______，从而提高燃烧效率。8.锅炉燃烧效率测试中，烟气中CO含量的测量通常采用______，其原理基于CO对特定波长的红外线具有吸收特性。9.锅炉燃烧过程中，过量空气系数过大或过小都会导致______降低，从而影响燃烧效率。10.锅炉燃烧效率测试中，烟气温度的测量通常采用______，其原理基于热电偶的热电效应。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.锅炉燃烧效率越高，燃料消耗量越小。（√）2.锅炉燃烧过程中，烟气中CO含量越高，燃烧效率越高。（×）3.锅炉燃烧效率测试中，烟气分析仪只能测量烟气中CO₂含量。（×）4.锅炉燃烧过程中，炉膛温度过低会导致燃烧效率降低。（√）5.锅炉燃烧效率测试中，热平衡测试法只能测量烟气温度。（×）6.锅炉燃烧过程中，空气预热器的主要作用是降低烟气温度。（×）7.锅炉燃烧效率测试中，烟气中氧含量过高会导致热损失增加。（√）8.锅炉燃烧过程中，过量空气系数过大或过小都会导致燃烧效率降低。（√）9.锅炉燃烧效率测试中，烟气中CO含量的测量通常采用热电偶。（×）10.锅炉燃烧效率测试中，烟气温度的测量通常采用红外线气体分析仪。（×）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述锅炉燃烧效率测试中，热平衡测试法的原理和主要步骤。解答要点：热平衡测试法通过测量燃料输入热量、有效利用热量和各项热损失，分析热损失分布。主要步骤包括：测量燃料消耗量、烟气温度、烟气成分、炉膛温度等参数，计算各项热损失，分析热损失分布。2.简述锅炉燃烧过程中，过量空气系数对燃烧效率的影响。解答要点：过量空气系数过大或过小都会导致燃烧效率降低。过量空气系数过大会增加排烟热损失，过量空气系数过小会导致未完全燃烧损失增加。最佳过量空气系数通常在1.2-1.5范围内。3.简述锅炉燃烧过程中，空气预热器的作用及其对燃烧效率的影响。解答要点：空气预热器利用烟气热量加热助燃空气，提高助燃空气温度，从而提高燃烧效率。同时，空气预热器还能降低排烟温度，减少排烟热损失。但需注意防止烟气中毒和结露问题。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.某锅炉燃烧效率测试中，测得以下数据：燃料消耗量100kg/h，燃料低位发热量29.3MJ/kg，烟气温度180°C，烟气中CO₂含量12%，CO含量0.5%，O₂含量3%。计算该锅炉的燃烧效率。解答步骤：（1）计算燃料输入热量：100kg/h×29.3MJ/kg=2930MJ/h（2）计算烟气中CO₂生成量：12%×44g/mol=5.28g/mol（3）计算烟气中CO生成量：0.5%×28g/mol=0.14g/mol（4）计算烟气中O₂消耗量：3%×32g/mol=0.96g/mol（5）计算烟气中实际O₂含量：3%-0.96g/mol=2.04%（6）计算烟气中理论O₂需求量：根据燃料化学方程式计算，假设燃料为纯碳，理论O₂需求量为2倍碳量，实际需求量约为6.72%（7）计算过量空气系数：实际O₂含量/理论O₂需求量=2.04%/6.72%≈0.3（8）计算燃烧效率：假设未完全燃烧损失和散热损失分别为5%和3%，则有效利用热量=2930MJ/h×(1-5%-3%)=2748.5MJ/h（9）燃烧效率=有效利用热量/燃料输入热量=2748.5MJ/h/2930MJ/h≈0.94（94%）2.某锅炉燃烧过程中，炉膛温度为1500°C，烟气温度为200°C，过量空气系数为1.3。计算该锅炉的排烟热损失和未完全燃烧损失。解答步骤：（1）计算烟气温度差：200°C-1500°C=-1300°C（2）计算排烟热损失：假设烟气比热容为1.1kJ/kg·K，烟气流量为100kg/h，则排烟热损失=100kg/h×1.1kJ/kg·K×(-1300°C)=-143000kJ/h（3）计算未完全燃烧损失：假设未完全燃烧损失率为2%，则未完全燃烧损失=100kg/h×29.3MJ/kg×2%=5860kJ/h（4）计算总热损失：排烟热损失+未完全燃烧损失=-143000kJ/h+5860kJ/h=-137140kJ/h（5）计算燃烧效率：假设散热损失率为3%，则总热损失率=3%+2%+排烟热损失率，假设排烟热损失率为50%，则总热损失率=3%+2%+50%=55%，燃烧效率=1-55%=45%【标准答案及解析】一、单选题1.B2.A3.A4.A5.C6.B7.B8.C9.B10.A解析：1.锅炉燃烧效率的计算公式中，有效利用热量与输入热量的比值被称为燃烧效率。2.未完全燃烧损失主要指燃料中碳未燃烧完全导致的能量损失。3.烟气中氧含量过高会导致排烟热损失增加，从而降低燃烧效率。4.热平衡测试法的主要目的是分析热损失分布。5.煤粉锅炉燃烧过程中，最佳的过量空气系数通常在1.2-1.5范围内。6.烟气分析仪主要用于测量烟气中CO₂含量。7.炉膛温度过高会导致烟气中NOx生成增加。8.热平衡测试法的主要目的是分析热损失分布。9.空气预热器的主要作用是提高燃烧效率。10.烟气中CO含量的测量通常采用红外线气体分析仪。二、填空题1.燃烧效率2.碳3.排烟热损失4.CO、CO₂5.NOx6.燃料输入热量、烟气温度、烟气成分7.助燃空气8.红外线气体分析仪9.燃烧效率10.热电偶解析：1.锅炉燃烧效率是指锅炉有效利用热量与输入热量的比值，通常用燃烧效率表示。2.未完全燃烧损失主要指燃料中碳未燃烧完全导致的能量损失。3.烟气中氧含量过高会导致排烟热损失增加。4.烟气分析仪通常用于测量烟气中CO、CO₂等成分的含量。5.炉膛温度过高会导致NOx生成增加。6.热平衡测试法的主要目的是通过测量燃料输入热量、烟气温度、烟气成分等参数，分析热损失分布。7.空气预热器的主要作用是利用烟气热量加热助燃空气，从而提高燃烧效率。8.烟气中CO含量的测量通常采用红外线气体分析仪。9.过量空气系数过大或过小都会导致燃烧效率降低。10.烟气温度的测量通常采用热电偶。三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.×解析：1.锅炉燃烧效率越高，燃料消耗量越小。2.烟气中CO含量越高，燃烧效率越高（错误，CO含量高表示未完全燃烧损失增加）。3.烟气分析仪可以测量多种烟气成分，不仅仅是CO₂含量。4.炉膛温度过低会导致燃烧效率降低。5.热平衡测试法可以测量多种参数，不仅仅是烟气温度。6.空气预热器的主要作用是提高助燃空气温度，从而提高燃烧效率。7.烟气中氧含量过高会导致热损失增加。8.过量空气系数过大或过小都会导致燃烧效率降低。9.烟气中CO含量的测量通常采用红外线气体分析仪。10.烟气温度的测量通常采用热电偶。四、简答题1.热平衡测试法的原理是通过测量燃料输入热量、有效利用热量和各项热损失，分析热损失分布。主要步骤包括：测量燃料消耗量、烟气温度、烟气成分、炉膛温度等参数，计算各项热损失，分析热损失分布。2.过量空气系数对燃烧效率的影响：过量空气系数过大或过小都会导致燃烧效率降低。过量空气系数过大会增加排烟热损失，过量空气系数过小会导致未完全燃烧损失增加。最佳过量空气系数通常在1.2-1.5范围内。3.空气预热器的作用及其对燃烧效率的影响：空气预热器利用烟气热量加热助燃空气，提高助燃空气温度，从而提高燃烧效率。同时，空气预热器还能降低排烟温度，减少排烟热损失。但需注意防止烟气中毒和结露问题。五、应用题1.计算锅炉燃烧效率：燃料输入热量=100kg/h×29.3MJ/kg=2930MJ/h烟气中CO₂生成量=12%×44g/mol=5.28g/mol烟气中CO生成量=0.5%×28g/mol=0.14g/mol烟气中O₂消耗量=3%×32g/mol=0.96g/mol烟气中实际O₂含量=3%-0.96g/mol=2.04%理论O₂需求量≈6.72%过量空气系数=2.04%/6.72%≈0.3有效利用热量=2930MJ/h×(1-5%-3%)=2748.