电厂静电除尘设备维修工试题及答案

电厂静电除尘设备维修工试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.静电除尘器的基本原理是利用高压直流电场使气体电离，产生大量的电子和离子，使通过电场的粉尘荷电，在电场力的作用下向异极移动并沉积在极板上，从而使气体得到净化。一般来说，静电除尘器的工作电压范围是（）。A.220V~380VB.1kV~10kVC.20kV~80kVD.110kV~220kV2.在静电除尘过程中，粉尘的比电阻是影响除尘效率的关键因素之一。最适宜静电除尘器工作的粉尘比电阻范围是（）。A.Ω·B.∼C.∼D.Ω·3.电晕极通常接的是（），而沉淀极通常接的是（）。A.正极，负极B.负极，正极C.正极，正极D.负极，负极4.目前电厂静电除尘器最常用的电晕线形式是（），因为它具有起晕电压低、电晕电流大、机械强度高等优点。A.星形线B.螺旋线C.管状芒刺线（RS线）D.圆线5.当静电除尘器运行中出现“反电晕”现象时，通常是因为（）。A.粉尘比电阻过低B.粉尘比电阻过高C.烟气温度过高D.电场风速过低6.静电除尘器的整流变压器高压输出端通常串接有一个（），其作用是限制电场发生短路时的故障电流，保护整流变压器。A.隔离开关B.避雷器C.阻尼电阻或限流电抗器D.电容器7.在检修静电除尘器内部时，必须严格执行停电制度。在切断高压电源开关后，还必须进行（）操作，以确保人身安全。A.挂牌B.验电并接地放电C.通风D.清灰8.静电除尘器振打装置的作用是（）。A.产生电晕B.清除极板和极线上的积灰C.调节烟气流量D.冷却设备9.多依奇-安德森公式是计算静电除尘器效率的经典公式，其公式表达式为η=1−A.电场风速B.驱进速度C.极板面积D.处理烟气量10.静电除尘器的高压硅整流变压器通常采用（）接线方式。A.三相桥式B.单相桥式C.六相双反星形D.三相半波11.关于静电除尘器气流分布板的设置，下列说法正确的是（）。A.气流分布板应设置在进口烟箱处，目的是使气流均匀分布B.气流分布板应设置在出口烟箱处C.气流分布板会增加系统阻力，因此尽量不要安装D.气流分布板对除尘效率没有影响12.产生电晕放电的必要条件是（）。A.电极间距足够大B.电极表面的电场强度足够大，超过气体的电离场强C.粉尘浓度足够高D.烟气温度足够高13.静电除尘器运行中，二次电压正常，但二次电流很小或为零，不可能的原因是（）。A.极线断线，造成电场短路B.阴极振打未投，造成极线肥大C.灰斗积灰过高，短路了电场D.高压回路有开路现象（如阻尼电阻烧断）14.某电场在运行中出现二次电压很低，二次电流很大，这通常意味着（）。A.电场处于空载状态B.电场发生短路C.电场存在严重的反电晕D.高压绝缘子污秽严重15.静电除尘器本体漏风会严重降低除尘效率，主要原因是（）。A.增加了处理风量，缩短了粉尘在电场中的停留时间B.漏入的冷空气导致烟气温度急剧下降，造成露点腐蚀C.漏风导致电场风速过快，击穿电压降低D.以上都是16.在检修高压隔离开关时，发现触头有氧化层，处理方法是（）。A.直接合上，利用电流烧掉氧化层B.用砂纸打磨触头，接触面涂抹凡士林C.更换新的隔离开关D.涂抹油漆防锈17.静电除尘器的低压控制系统主要包括（）。A.高压整流控制、振打控制、卸灰控制、加热控制B.只有高压整流控制C.只有温度控制D.只有料位控制18.当静电除尘器的烟气流速增加时，通常会导致（）。A.除尘效率提高B.除尘效率降低C.驱进速度增加D.火花率降低19.为了防止高压绝缘子结露爬电，通常在绝缘子室设置（）。A.振打装置B.加热装置和热风保养系统C.排水装置D.密封装置20.电晕线断线是静电除尘器常见的故障之一，若不及时处理，断线可能会（）。A.造成电场短路，损坏变压器B.导致除尘效率略微下降C.影响气流分布D.无任何影响二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，有两项或两项以上是符合题目要求的。少选、错选均不得分）1.影响静电除尘器除尘效率的主要因素有（）。A.粉尘比电阻B.电场风速C.极板极线的清灰效果D.烟气温度和湿度2.静电除尘器本体结构主要包括（）。A.进出口烟箱B.电晕极系统（阴极）C.沉淀极系统（阳极）D.振打系统和灰斗3.关于高压硅整流变压器的保护功能，下列说法正确的有（）。A.具有过流保护B.具有过压保护（如晶闸管过压吸收）C.具有瓦斯保护（油浸式）D.具有短路闪络保护（拉弧保护）4.静电除尘器出现“二次电流过大，二次电压偏低”的故障原因可能包括（）。A.极间距变小B.电场内存在异物造成短路C.极板积灰过多导致“灰搭桥”D.高压绝缘子严重受潮或污染5.阴极振打装置常见的传动方式有（）。A.顶部传动B.侧部传动C.底部传动D.悬挂传动6.为了提高静电除尘器对高比电阻粉尘的捕集效率，可以采取的措施有（）。A.烟气调质（如喷水、蒸汽或S、氨气）B.采用脉冲供电方式C.加宽极间距D.停止振打，增加极板积灰厚度7.静电除尘器检修前的安全准备工作包括（）。A.切断高压控制柜和低压控制柜电源，并挂牌上锁B.将高压隔离开关打至“接地”位置C.对电场进行充分放电，并验电D.打开人孔门进行通风，检测内部气体成分8.静电除尘器的阳极板通常采用（）材料制作。A.普通碳钢（需防腐蚀处理）B.不锈钢C.铝合金D.铜合金9.下列关于静电除尘器振打周期调整的描述，正确的有（）。A.振打周期过短，会造成二次扬尘，降低效率B.振打周期过长，会造成极板积灰过厚，导致电晕封闭C.需要根据粉尘特性和积灰情况通过试验确定最佳振打周期D.所有电场的振打周期应设置一致10.静电除尘器高压供电装置的主要组成部分包括（）。A.高压硅整流变压器B.高压控制柜（含可控硅调压）C.高压隔离开关D.阻尼电阻11.电晕线常见的故障形式有（）。A.断线B.松弛C.表面氧化严重D.粘灰过度（肥大）12.灰斗加热系统的作用是（）。A.防止灰斗内粉尘结露B.防止粉尘粘结壁面造成堵灰C.保证灰斗内干燥D.提高除尘效率13.在静电除尘器运行中，火花放电的特征是（）。A.电流表指针突然向左大幅摆动B.电压表指针突然下降后迅速恢复C.伴有放电声或闪光D.电流瞬间增大14.下列属于静电除尘器日常巡检内容的有（）。A.检查变压器油温、油位、油色B.检查各振打电机运行声音及温度C.检查卸灰机运行情况D.检查高压控制柜面板上的一次电压、电流及二次电压、电流读数15.静电除尘器卸灰系统常见的设备有（）。A.星型卸料器（旋转阀）B.螺旋输送机C.刮板输送机D.气力输送泵三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.静电除尘器不仅能捕集固体粉尘，也能捕集雾滴（如酸雾）。（）2.电晕线越细，其起晕电压越低，但机械强度也越差。（）3.在静电除尘器中，带正电的粉尘向负极（电晕极）移动并被捕集。（）4.粉尘的驱进速度与施加在电场上的电压平方成正比。（）5.为了获得更高的除尘效率，可以无限度地提高静电除尘器的工作电压。（）6.静电除尘器运行时，电场内部是负压，外部空气容易漏入。（）7.高压绝缘子室的热风保养系统主要是在停机后开启，防止绝缘子结露。（）8.晶闸管（可控硅）在静电除尘器高压控制柜中主要用于调节一次电压的大小。（）9.阴极振打和阳极振打可以同时进行，不会影响除尘效果。（）10.灰斗料位计显示高料位时，必须立即加大卸灰力度，防止粉尘掩埋电极。（）11.静电除尘器的效率随着入口粉尘浓度的增加而线性增加。（）12.反电晕现象会导致除尘效率急剧下降，并增加电能消耗。（）13.修理静电除尘器电气设备时，可以不需要两个人进行监护。（）14.极板极线积灰过厚，会导致工作电压降低，电晕电流减小。（）15.脉冲供电技术通过在直流电压上叠加高压脉冲，可以有效抑制反电晕，提高高比电阻粉尘的捕集效率。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.静电除尘器利用的是________力将粉尘从烟气中分离出来。2.电晕极通常接电源的________极，沉淀极接电源的________极，且必须可靠接地。3.粉尘比电阻过高容易产生________现象，比电阻过低容易产生________现象。4.多依奇公式η=1−exp(5.静电除尘器的高压整流变压器将输入的工频交流电升压并整流为________电。6.电除尘器的电场长度通常由多个________串联组成，这样可以提高除尘效率。7.阳极板常用的形式有________形、C形和Z形等。8.阴极系统主要包括电晕线、________架、绝缘套管及振打装置。9.在检修高压隔离开关时，必须确保其在________位置。10.静电除尘器的振打方式主要分为________振打、侧部振打和顶部振打。11.火花率是指单位时间内电场发生________的次数。12.当电场发生短路时，一次电压________，一次电流________。13.油浸式高压整流变压器中的瓦斯继电器分为________保护和________保护。14.绝缘子加热器通常采用________加热或蒸汽加热。15.静电除尘器的漏风率应控制在________%以内（行业标准参考）。16.为了防止二次扬尘，末级电场的振打强度通常比前级电场要________。17.电晕线通常固定在________架上，通过悬吊绝缘子吊挂在壳体顶部。五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述静电除尘器的基本工作原理（四个主要过程）。2.什么是粉尘的“比电阻”？粉尘比电阻过高或过低对静电除尘器有何影响？3.静电除尘器运行中，发现二次电流表指针剧烈摆动，二次电压较低，试分析可能的原因及处理方法。4.简述静电除尘器检修进入电场内部前的“停电、验电、接地”的安全操作流程。5.为什么静电除尘器通常采用负电晕放电？正电晕放电有什么特点？6.什么是“电晕封闭”？产生的原因是什么？如何防止？六、应用与分析计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1.某电厂静电除尘器，处理烟气量Q=3×/h（工况），总集尘面积A=250002.现场巡检发现某电场的高压硅整流变压器运行异常，数据如下：一次电压380V，一次电流200A；二次电压20kV（额定72kV），二次电流800mA（额定1200mA）。控制柜面板显示“欠压”报警。试分析该故障可能的原因，并列举排查步骤。3.某电除尘器在检修中发现，第一电场部分阳极板排出现严重变形，极间距偏差超过±10mm4.静电除尘器的低压控制系统逻辑分析：题目背景：某静电除尘器灰斗采用蒸汽加热，配备高料位计和低料位计，卸灰电机为连续运行模式。请设计一个简述的逻辑控制方案，实现以下功能：(1)当高料位报警时，加快卸灰速度（假设卸灰电机不可调速，需通过其他逻辑手段描述）；(2)当低料位报警时，停止卸灰以防漏风；(3)加温系统应保证灰斗壁温高于烟气露点温度20℃以上。要求画出简单的逻辑框图或用文字清晰描述控制逻辑关系。参考答案与解析一、单项选择题1.C解析：静电除尘器为了产生电晕并维持足够的电场力，通常需要极高的电压，一般在20kV至80kV甚至更高，具体取决于极间距和烟气特性。常规工业电源无法满足要求。2.B解析：比电阻在∼Ω3.B解析：在工业静电除尘器中，通常采用负电晕放电，即电晕极（阴极）接高压直流电源的负极，沉淀极（阳极/集尘极）接正极并接地。4.C解析：芒刺线（RS线）由于尖端放电效应强，起晕电压低，电流密度大，且刚性好，不易断线，广泛应用于电厂电除尘器。5.B解析：反电晕是由于沉积在阳极板上的高比电阻粉尘层导电性差，阻碍电荷释放，导致粉尘层内电场强度过大，发生反向击穿，产生正离子，中和负离子，降低除尘效率。6.C解析：阻尼电阻或限流电抗器串接在高压回路中，主要用于限制闪络或短路时的瞬间电流，保护整流变压器和晶闸管元件。7.B解析：切断电源后，电容器和电极上可能残留残余电荷，必须进行验电确认无电压后，再进行接地放电，并挂上接地线，确保工作人员安全。8.B解析：振打装置通过周期性敲击极板和极线，破坏粉尘与电极间的粘附力，使粉尘落入灰斗，保持电极清洁，维持正常的电晕放电。9.B解析：在多依奇公式中，ω代表粉尘的驱进速度，即在电场力作用下粉尘向极板移动的平均速度。10.B解析：静电除尘器高压电源通常采用单相桥式整流，变压器高压侧输出脉动直流电压，有利于电晕放电的稳定和自清灰作用。11.A解析：气流分布板设置在进口烟箱，通过多孔板或导流板的作用，使进入电场的气流速度分布均匀，减少涡流和短路，提高除尘效率。12.B解析：只有当电极表面的电场强度超过周围气体的击穿场强时，气体分子才会发生电离，产生电晕放电。13.A解析：二次电压正常但电流很小，说明电路回路电阻大或断路。极线断线通常会导致短路，表现为电压低、电流大或跳闸。B、C、D均可能导致电流小或为零。14.B解析：电压低、电流大是典型的短路特征，说明电场内绝缘距离被缩短或击穿，如金属性短路、严重灰短路等。15.D解析：漏风会带来三个主要危害：增加处理负荷，降低停留时间；局部冷却导致结露腐蚀；改变气流分布，降低击穿电压。16.B解析：隔离开关触头氧化会导致接触不良发热，应用砂纸打磨去除氧化层，并涂抹凡士林或电力复合脂防止氧化。17.A解析：低压控制系统涵盖了振打、卸灰、加热、料位、联锁保护等多个子系统的控制。18.B解析：流速增加会缩短粉尘在电场中的停留时间，导致未被捕集的粉尘随气流带走，且二次扬尘加剧，故效率降低。19.B解析：加热和热风保养可以保持绝缘子周围温度高于露点，防止表面结露、积灰，避免爬电闪络。20.A解析：断线后在气流作用下晃动，可能搭接在阳极板上造成持续短路，产生大电流，若不及时处理会损坏整流变压器。二、多项选择题1.ABCD解析：这四个因素是影响电除尘效率的最核心参数。2.ABCD解析：本体结构涵盖了壳体、极板极线、振打、灰斗及进出口烟箱等所有机械部分。3.ABCD解析：现代高压电源具备完善的保护系统，包括过流、过压、瓦斯、短路闪络等。4.ABC解析：A、B、C均会导致电场绝缘强度下降或直接短路，造成电压低电流大。D通常导致电压低电流也低（爬电）。5.AB解析：阴极振打主要有顶部传动（提升脱扣）和侧部传动（挠臂锤）两种形式。6.ABC解析：烟气调质降低比电阻；脉冲供电抑制反电晕；加宽极间距提高击穿电压。停止振打会导致电晕封闭，不可取。7.ABCD解析：这是进入受限空间和高压设备检修的标准安全流程（挂牌、隔离、放电、通风、检测）。8.AB解析：阳极板通常由冷轧钢板（SPCC）制成，大型电除尘器也有采用不锈钢以防腐蚀，铝和铜不用作阳极板。9.ABC解析：振打周期需平衡“清灰彻底”与“二次扬尘”，不同电场粉尘浓度不同，周期应不同，不可一刀切。10.ABCD解析：这些构成了完整的高压供电回路。11.ABD解析：断线、松弛（变形打火）、肥大（积灰）是常见故障。表面氧化不是主要故障形式。12.ABCD解析：加热系统的核心作用就是保温和防粘堵，间接保证了灰斗的通畅和系统的安全。13.BCD解析：火花放电时，电压突降，电流突增（或剧烈波动），伴有声光。A选项描述的是开路现象。14.ABCD解析：日常巡检涵盖电气参数、机械设备、卸灰系统及控制柜状态。15.ABCD解析：这些都是常见的卸灰输灰设备。三、判断题1.√解析：静电除尘器通过荷电捕集，同样适用于液态颗粒（酸雾、油雾）。2.√解析：曲率半径越小，表面场强越高，越容易起晕；但细线机械强度差。3.×解析：采用负电晕时，粉尘主要吸附负电荷，向异性极（阳极/沉淀极）移动并被捕集。4.√解析：根据理论推导，驱进速度ω∝5.×解析：提高电压受限于火花放电，电压过高会导致频繁击穿，反而无法运行，需在临界值下运行。6.√解析：除尘器通常布置在引风机前，内部为负压，外部空气易漏入。7.×解析：热风保养不仅在停机后使用，运行中如果环境温度低或湿度大，也需开启以防结露。8.√解析：晶闸管通过改变导通角来调节输入变压器的一次电压，从而调节二次输出。9.×解析：阳极和阴极振打若同时进行，掉落的粉尘会互相中和电荷或产生二次扬尘，应错开周期。10.√解析：高料位意味着灰即将积满，若不及时卸灰会掩埋电极或造成短路。11.×解析：入口浓度过高会产生空间电荷效应（电晕抑制），降低电晕电流，反而可能导致效率下降。12.√解析：反电晕产生大量正离子，中和负电荷，并消耗电能，不仅效率降，能耗也大。13.×解析：电气检修必须一人工作，一人监护，严禁单人作业。14.√解析：积灰过厚会减少极间距，导致击穿电压下降，且覆盖电晕线会抑制电晕产生。15.√解析：脉冲供电利用高幅值窄脉冲，在不引发反电晕的前提下增强荷电，适合高比电阻粉尘。四、填空题1.静电2.负；正（地）3.反电晕；粉尘二次飞扬（或重新飞扬）4.总集尘面积；处理烟气量5.高压直流（脉动）6.电场7.波（板）8.阴极大（框架）9.接地10.顶部11.火花放电（或闪络）12.降低；增大13.轻瓦斯；重瓦斯14.电15.2~5%（填3%或类似数值亦可，视具体标准）16.弱（或小）17.阴极框架（或大框架）五、简答题1.答：静电除尘器的工作原理主要包括四个过程：(1)气体电离：在高压直流电场作用下，电晕极周围的气体发生电离，产生大量的自由电子和正负离子。(2)粉尘荷电：当含尘气体流过电场时，粉尘颗粒与离子碰撞而吸附电荷，实现粉尘荷电。(3)粉尘迁移和捕集：在电场力的作用下，荷电粉尘向异性极（通常是沉淀极）运动，并沉积在极板上。(4)清灰：通过振打等外力作用，将沉积在极板上的粉尘振落，使其进入灰斗，从而净化气体。2.答：定义：粉尘比电阻是指面积为、厚度为1cm的粉尘层所具有的电阻值，单位是Ω·c影响：比电阻过低（<Ω比电阻过高（>Ω3.答：原因分析：极板或极线变形，导致极间距变小，频繁闪络；电场内部有异物（如检修遗留工具、断裂的极线）；粉尘比电阻高，产生反电晕；电场内湿度过大，导致绝缘子爬电；电压自动调节器（AVC）灵敏度设置过高。处理方法：停机检查电场内部，清理异物，修复变形极板极线，调整极间距；检查保温箱加热和气密性，防止结露；调整AVC控制参数（如适当降低火花率设定值）；若是高比电阻问题，考虑烟气调质或调整供电方式（如脉冲供电）。4.答：操作流程：1.停电：在集控室和就地切断该电场的高压控制柜电源、振打及卸灰电源，并在操作把手上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。若有联锁，需解除联锁或断开上级电源。2.验电：使用合格的高压验电器，对高压输入端及电场进行验电，确认无电压。3.接地放电：操作高压隔离开关至“接地”位置，使电场高压端直接接地。使用携带型接地线，对高压硅整流变压器输出端及电场进线端进行再次接地。对电场内部的电极进行充分放电（特别是电容器或长电缆，需静置一段时间或多次放电）。4.确认：确认所有带电体均已接地放电后，方可打开人孔门，并在监护人监护下进入。5.答：采用负电晕的原因：负电晕的起晕电压比正电晕高，但击穿电压也高。在相同的极间距下，负电晕能获得更高的工作电压和电场强度，从而获得更大的电晕电流和更宽的稳定工作区，除尘效率更高，且负电晕产生的臭氧较少。正电晕的特点：正电晕产生的是正离子，其火花放电电压较低，容易导致击穿，电晕电流较小。通常只有在净化室内空气等极小功率、且必须严格限制臭氧产生的场合才使用正电晕。6.答：定义：电晕封闭是指在电除尘器运行中，由于电晕线周围积聚了过多的粉尘（特别是高比电阻或高浓度微细粉尘），形成了一层绝缘层，抑制了电晕的产生，导致电晕电流显著减小，甚至为零，除尘失效的现象。原因：粉尘浓度过高，大量荷电粒子聚集在电晕线附近，形成空间电荷效应，抑制电晕；振打效果不好，电晕线积灰严重，形成“电晕线肥大”；粉尘粒径极细，吸附性强。防止措施：设计合理的电场数量和长度，降低入口浓度；加强电晕线振打，保持清洁；采用芒刺线等放电强度大的极线；定期对电场进行彻底清扫。六、应用与分析计算题1.解：第一问：计算除尘效率η已知QAω根据多依奇公式：η计算指数项：ω所以：η即该除尘器的理论除尘效率约为97.27%。第二问：计算目标效率下的驱进速度目标=代入公式：0.995exp两边取对数：−=答：若要达到99.5%的效率，驱进速度至少需要提高到约0.177m/s。2.答：故障分析：现象为：一次电压正常（380V），一次电流偏高（200A，说明变压器负载大）；二次电压极低（20kV，远未达到工作值），二次电流较大（800mA），且伴随“欠压”报警。这是典型的电场短路或严重拉弧故障特征。二次电压升不上去，一次电流却很大，说明高压侧阻抗极低，电流直接泄放。可能原因排查步骤：1.外部高压回路检查：检查高压隔离开关位置是否正确，触头是否接触良好。检查高压阻尼电阻是否烧断（若烧断则通常无电流，若短路则电流大）。检查高压电缆及终端头是否有击穿放电痕迹。2.电场本体检查（需停机进入）：极间距检查：是否有极板变形、极线断裂搭接在阳极板上造成金属性短路。灰斗料位：检查灰斗是否满灰，粉尘已接触到电晕极，造成“灰短路”。异物检查：检查电场内部是否有检修遗留工具、脚手架等金属异物。绝缘部件：检查绝缘子、瓷套管是否破损击穿（通常伴随爬电痕迹）。3.变压器本体检查：若外部电场正常，则可能是变压器内部高压绕组匝间短路或对地短路，需测量变压器直流电阻及绝缘电阻，必要时吊芯检查。3.答：极间距偏差过大的影响：1.击穿电压降低：静电除尘器的运行电压取决于极间距。局部间距过小会导致该处首先发生击穿（闪络），限制了整台设备的电压提升。2.除尘效率下降：由于电压无法升高，电场强度E=U/3.电耗增加：在低电压下运行，为了维持一定的电流，可能需要输入更多的无用功，且频繁闪络造成能量损耗。4.设备寿命缩短：局部小间隙处会形成高密度的电弧放电，烧蚀极板和极线表面，加速设备损坏。校正极板的方法：1.冷态调整：在检修冷态下，通过专用工具（如校正弹簧、螺杆调节）调整极板的悬挂位置和定位架。2.同极间距测量：使用极距尺在电场高度方向多点测量，确保偏差在±5mm或±3.排