冶金煤气考试试题及答案

冶金煤气考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.高炉煤气的主要可燃成分是（）A.CO₂  B.CO  C.H₂  D.CH₄答案：B2.转炉煤气回收系统中，防止煤气倒灌的最有效装置是（）A.水封逆止阀  B.快速切断阀  C.盲板阀  D.泄爆膜答案：A3.下列哪项不是冶金煤气事故的典型特征（）A.隐蔽性强  B.连锁性大  C.燃烧速度慢  D.易引发二次爆炸答案：C4.煤气柜活塞油沟内油位突然下降，最先应检查（）A.油泵出口压力  B.柜体倾斜度  C.密封帘破损  D.活塞导轮间隙答案：C5.按GB6222规定，高炉煤气管道严密性试验的允许泄漏率应小于（）A.1%/h  B.2%/h  C.3%/h  D.4%/h答案：A6.焦炉煤气中含量最高的烃类组分是（）A.CH₄  B.C₂H₄  C.C₃H₈  D.C₆H₆答案：A7.煤气区域动火作业分级中，下列属于一级动火的是（）A.高炉炉顶平台  B.热风炉烟道  C.煤气柜内部  D.净煤气总管答案：C8.转炉煤气回收结束氧含量联锁值一般设定为（）A.1%  B.2%  C.3%  D.4%答案：B9.煤气爆炸下限最低的是（）A.高炉煤气  B.焦炉煤气  C.转炉煤气  D.发生炉煤气答案：B10.干式煤气柜活塞密封采用的形式是（）A.油封+橡胶帘  B.稀油密封+滑板  C.水封+橡胶圈  D.氮气密封答案：B11.煤气管道排水器防击穿有效高度应不小于管道压力加（）A.20kPa  B.30kPa  C.50kPa  D.70kPa答案：C12.下列哪种检测器适用于连续监测CO浓度（）A.电化学式  B.催化燃烧式  C.红外吸收式  D.半导体式答案：C13.煤气柜活塞倾斜度报警值一般设定为（）A.D/500  B.D/400  C.D/300  D.D/200答案：A（D为柜体直径）14.焦炉煤气中H₂S含量超标会直接导致（）A.管道腐蚀  B.热值下降  C.爆炸下限升高  D.点火困难答案：A15.高炉煤气理论燃烧温度约为（）A.1200℃  B.1400℃  C.1600℃  D.1800℃答案：B16.煤气区域必须设置的安全色为（）A.红  B.黄  C.蓝  D.绿答案：B17.煤气柜活塞速度过快时首先动作的安全附件是（）A.紧急放散管  B.限速联锁  C.油泵自启  D.柜位报警答案：B18.转炉煤气回收系统氮气置换合格标准为O₂＜（）A.0.5%  B.1%  C.1.5%  D.2%答案：B19.煤气管道人孔设置间距不应大于（）A.100m  B.150m  C.200m  D.250m答案：C20.煤气中毒现场急救首要措施是（）A.人工呼吸  B.心肺复苏  C.脱离现场  D.给氧答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于高炉煤气特点的有（  ）A.无色无味  B.毒性大  C.热值低  D.爆炸范围广  E.含尘高答案：ABCE22.煤气柜日常检查项目包括（  ）A.活塞油位  B.柜体腐蚀  C.活塞倾斜  D.接地电阻  E.柜容指示答案：ABCE23.造成排水器击穿的原因有（  ）A.水封高度不足  B.伴热失效  C.管道超压  D.排污阀泄漏  E.煤气带水答案：ABCD24.焦炉煤气净化系统包括（  ）A.初冷器  B.电捕焦油器  C.饱和器  D.脱硫塔  E.洗苯塔答案：ABDE25.煤气爆炸必备条件（  ）A.可燃气体  B.助燃气体  C.点火源  D.密闭空间  E.温度高于闪点答案：ABCD26.干式柜密封油应具备的性能（  ）A.高闪点  B.低粘度  C.抗氧化  D.低凝固点  E.高酸值答案：ACD27.煤气区域动火作业前必须检测的项目（  ）A.CO浓度  B.O₂含量  C.可燃气体总量  D.温度  E.硫化氢答案：ABC28.转炉煤气回收条件包括（  ）A.CO≥35%  B.O₂≤2%  C.烟气温度≤1000℃  D.炉口微差压正压  E.氮气压力正常答案：ABCD29.煤气管道补偿器常见形式（  ）A.波纹式  B.填料式  C.鼓形  D.套筒式  E.球形答案：ABD30.煤气中毒的轻重分级依据（  ）A.COHb浓度  B.症状  C.接触时间  D.年龄  E.环境温度答案：ABC三、填空题（每空1分，共20分）31.高炉煤气理论空气需要量约为________Nm³/Nm³煤气。答案：0.8532.转炉煤气CO含量回收期典型值为________%。答案：55～6533.焦炉煤气低热值约为________MJ/Nm³。答案：17～1934.煤气管道接地电阻应不大于________Ω。答案：1035.干式柜密封油闪点应高于________℃。答案：11036.煤气排水器每日排污次数不少于________次。答案：237.煤气柜活塞速度限制在________m/min以内。答案：338.按GB6222规定，煤气设备检修前必须执行________、________、________三项安全措施。答案：切断、置换、检测39.煤气爆炸上限LEL的缩写英文为________。答案：UpperExplosiveLimit40.CO在空气中最高允许浓度为________mg/m³。答案：30四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.高炉煤气比焦炉煤气更容易点燃。（  ）答案：×42.煤气柜活塞倾斜度越大越有利于排水。（  ）答案：×43.转炉煤气回收系统必须设置在线氧分析仪。（  ）答案：√44.煤气管道强度试验压力为工作压力的1.15倍。（  ）答案：√45.电捕焦油器应设在煤气鼓风机之后。（  ）答案：×46.煤气中毒者清醒后可立即送普通病房休息。（  ）答案：×47.干式柜密封油可以混用不同牌号。（  ）答案：×48.煤气区域照明必须采用防爆型。（  ）答案：√49.煤气排水器可以水平安装。（  ）答案：×50.煤气爆炸下限越低，危险性越大。（  ）答案：√五、简答题（共30分）51.简述高炉煤气清洗工艺流程及每级设备作用。（8分）答案：高炉炉顶荒煤气→重力除尘器（去除粗颗粒）→洗涤塔（降温除尘）→文氏管（精除尘）→脱水器（除水）→净煤气总管。重力除尘器利用惯性沉降≥10μm粉尘；洗涤塔通过水膜降温并将含尘降至≤100mg/Nm³；文氏管喉口流速60～100m/s，精除尘至≤10mg/Nm³；脱水器采用旋风或挡板，脱除机械水，防止管道积水。52.写出转炉煤气回收“三通切换”联锁逻辑，并说明各阀动作顺序。（7分）答案：当O₂≤2%、CO≥35%、烟气温度≤1000℃、炉口微差压正压同时满足，且氮气压力正常，回收信号建立。PLC输出：1.回收杯阀开（≤3s）；2.放散杯阀关（≤3s）；3.水封逆止阀前氮气阀关；4.水封逆止阀开（≤5s）。当任一条件丢失，逆向切换：回收杯阀关→放散杯阀开→水封逆止阀关→氮气阀开，完成放散。53.说明干式煤气柜活塞密封油泄漏的检测方法与应急措施。（7分）答案：检测：1.油位计低报警；2.活塞油沟液位雷达连续测量；3.柜底集油槽液位开关；4.红外热像仪巡检密封帘温度异常。应急：1.立即启动备用油泵补油；2.降负荷限速≤1m/min；3.检查密封滑板螺栓，更换破损密封帘；4.若泄漏量>200L/h，停止进出气，启动紧急放散，组织降柜位至安全高度，具备条件后置换检修。54.列举煤气中毒现场急救“五步措施”并解释。（8分）答案：1.断源：关闭阀门、切断气源，降低现场CO浓度；2.脱离：戴空气呼吸器将中毒者移至新鲜风流处，避免施救者中毒；3.报警：拨打企业急救电话，报告位置、人数、症状；4.检伤：按“红-黄-绿”分诊，测COHb，记录意识、瞳孔、呼吸；5.给氧：对中重度者立即给予100%氧气，必要时高压氧舱；呼吸心跳停止即刻心肺复苏，保暖，送医院继续治疗。六、计算题（共30分）55.某高炉日产铁水12000t，吨铁煤气发生量2100Nm³，煤气利用率98%，高炉煤气低热值3200kJ/Nm³。计算每日可利用热量（GJ）。（10分）解：煤气总量=12000×2100=25.2×10⁶Nm³/d可利用量=25.2×10⁶×0.98=24.696×10⁶Nm³/d热量=24.696×10⁶×3200=79.03×10⁹kJ/d=79.03GJ/d答案：79.03GJ56.一段DN1800mm、长2km的高炉煤气管道，工作压力12kPa，气密性试验允许泄漏率1%/h。试验持续2h，温度恒定，开始表压12kPa，结束表压11.85kPa，管道容积按圆柱计算。判断泄漏率是否合格并给出计算过程。（10分）解：内径1.8m，容积V=πD²L/4=3.1416×1.8²×2000/4=5089.4m³泄漏率公式：η=(1−P₂/P₁)×100%/t=(1−11.85/12)×100%/2=0.625%/h0.625%/h<1%/h，合格。答案：合格，实测0.625%/h57.某焦炉煤气流量60000Nm³/h，CO含量8%（体积），拟采用催化燃烧法将CO降至0.1%，催化剂空速3000h⁻¹，求所需催化剂体积。（10分）解：CO去除量=60000×(0.08−0.001)=4740Nm³/h催化剂体积V=流量/空速=60000/3000=20m³答案：20m³七、综合分析题（共30分）58.某钢厂200000m³转炉煤气柜运行中出现以下异常：白天10:00—14:00活塞速度频繁达4.5m/min，油泵补油周期由30min缩短至10min，柜位波动±3m，同时在线氧分析仪显示回收末期O₂峰值2.8%。请分析原因，提出系统整改方案，并给出运行优化措施。（15分）答案：原因分析：1.转炉生产节奏加快，回收与放散切换频繁，导致活塞高速运行；2.密封滑板磨损，密封油泄漏量增大，油泵频繁补油；3.氧峰值2.8%说明回收条件控制不严，炉口微差压负压或氮封不足，空气吸入。整改：1.更换密封滑板，调整压紧弹簧，恢复油膜厚度；2.升级三通切换阀液压站，提高动作速度至≤2s，减少滞后；3.在炉口微差压控制引入前馈补偿，氧含量>2%立即放散；4.增设柜位预测模型，提前10min降速，限速3m/min；5.密封油增加在线过滤机，降低杂质磨损。运行优化：1.与炼钢调度协同，稳定供氧强度，减少剧烈喷溅；2.回收期氧含量每5s判稳，滑动平均算法剔除尖峰；3.柜位控制在40%～80%，避免活塞接近极限；4.每月测滑板间隙，>1mm立即调整；5.建立油质台账，水分≤200ppm，酸值≤0.2mgKOH/g。59.某厂拟将放散的焦炉煤气用于200t/h燃气锅炉，煤气参数：流量35000Nm³/h，低热值18MJ/Nm³，含H₂S450mg/Nm³。锅炉要求燃气热值≥16MJ/Nm³，H₂S≤50mg/Nm³。给出净化工艺路线、主要设备选型计算、尾气处理方案，并评估年经济效益（年运行8000h，天然气替代价2.2元/Nm³，电价0.6元/kWh，人工药剂成本合计800万元/年）。（15分）答案：净化路线：煤气→气液分离器→干法氧化铁粗脱硫（塔径φ3.2m，床高4m，空速400h⁻¹，硫容15%，两级串联）→湿法PDS精脱硫（填料塔φ2.8m，液气比3L/Nm³，脱硫液浓度35mg/L，再生喷射器5台）→电捕焦油器（φ4.0m，双电场，驱进速度1.0m/s）→锅炉。脱硫计算：H₂S总量=35000×450×10⁻⁶=15.75kg/h；一级干法硫容15%，需氧化铁=15.75×8000/(0.15×1000)=840t，年换剂两次；二级PDS出口≤20mg/Nm³，满足要求。热值核算：净化后煤气热值保