垃圾焚烧发电练习题及答案解析

垃圾焚烧发电练习题及答案解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______1.垃圾焚烧发电厂中，用于测定垃圾热值，且在锅炉热效率计算中采用的热值是（）。A.高位热值B.低位热值C.真实热值D.潜热2.目前世界上应用最广泛的垃圾焚烧炉型是（）。A.流化床焚烧炉B.回转窑焚烧炉C.机械炉排焚烧炉D.立式旋风焚烧炉3.在垃圾焚烧过程中，为了防止二噁英的再合成，烟气净化系统中的急冷塔的主要作用是（）。A.吸收二氧化硫B.迅速将烟气温度降至200℃以下C.增加烟气停留时间D.分离大颗粒粉尘4.垃圾焚烧发电厂产生的飞灰，通常属于危险废物，必须经过（）处理达标后，方可进行安全填埋。A.固化/稳定化B.焚烧C.浸出D.压缩5.下列关于垃圾热值的描述，正确的是（）。A.高位热值包含了垃圾中水分汽化所吸收的潜热B.低位热值包含了垃圾中水分汽化所吸收的潜热C.低位热值是计算锅炉热效率时的唯一依据D.热值越高，表示垃圾燃烧释放的能量越多，但并不一定意味着锅炉效率越高6.垃圾焚烧厂余热锅炉产生的高温高压蒸汽，推动汽轮机做功，最后排出的蒸汽通常进入（）。A.除氧器B.凝汽器C.过热器D.省煤器7.在烟气脱硝工艺中，SCR（选择性催化还原）技术所使用的还原剂通常是（）。A.氨气B.液氨C.尿素溶液D.氮气8.下列哪项措施不属于垃圾焚烧厂烟气净化系统中的脱硫工艺？（）A.半干法喷雾干燥法B.活性炭喷射法C.石灰石-石膏湿法脱硫D.催化燃烧法9.垃圾焚烧厂渗滤液处理系统中，通常作为预处理工艺的是（）。A.活性炭吸附B.膜生物反应器MBRC.臭氧氧化D.厌氧消化10.现代大型垃圾焚烧发电厂，其整体发电效率通常能达到（）。A.10%以下B.10%-15%C.20%-30%D.40%以上二、多项选择题（每题有多个正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.垃圾焚烧发电厂的主要污染物包括（）。A.二噁英B.氮氧化物C.硫氧化物D.重金属2.以下属于垃圾焚烧炉排炉常见炉排形式的有（）。A.水平炉排B.往复式炉排C.阶梯式炉排D.流化床3.垃圾焚烧厂预处理系统的主要功能包括（）。A.垃圾称重计量B.垃圾破袋C.垃圾分选D.垃圾发酵4.影响垃圾焚烧效果的主要因素有（）。A.垃圾的热值B.垃圾的含水率C.炉膛温度D.烟气停留时间5.下列属于垃圾焚烧厂烟气净化系统中除尘设备的有（）。A.静电除尘器B.袋式除尘器C.旋风除尘器D.湿式洗涤塔6.关于垃圾焚烧发电厂灰渣的处理，下列说法正确的有（）。A.炉渣一般属于一般固体废物，可用于制砖或道路路基B.飞灰一般属于危险废物C.飞灰经稳定化处理后可进入生活垃圾填埋场填埋D.所有灰渣都必须进行高温焚烧处理7.汽轮机辅助系统包括（）。A.凝结水系统B.给水系统C.循环水系统D.抽汽系统8.下列关于二噁英的控制措施，正确的有（）。A.严格控制入炉垃圾的热值和水分B.保持炉膛温度在850℃以上并延长烟气停留时间C.使用活性炭喷射吸附烟气中的二噁英D.烟气急冷至200℃以下，防止二噁英再合成9.垃圾焚烧厂热力系统的主要组成部分有（）。A.余热锅炉B.汽轮机C.发电机D.凝汽器10.垃圾焚烧厂常用的脱硝技术包括（）。A.SNCR（选择性非催化还原）B.SCR（选择性催化还原）C.低氮燃烧技术D.喷水减温三、填空题1.垃圾焚烧发电的核心技术是将垃圾的化学能转化为热能，通过______将热能转化为机械能，最后通过发电机转化为电能。2.在垃圾焚烧厂中，垃圾的______是衡量垃圾可焚烧性能的重要指标，通常要求入炉垃圾热值高于______kJ/kg。3.垃圾焚烧过程中产生的烟气，必须经过______、______、______等净化系统处理，达到国家排放标准后才能排放。4.余热锅炉是将垃圾燃烧释放的______传递给工质（水或蒸汽）的热交换设备。5.垃圾焚烧厂产生的炉渣通常含碳量较低，可直接进行______处理或综合利用。6.垃圾焚烧厂的厂用电率是指全厂生产过程中所消耗的______与总发电量的比值。7.SCR脱硝工艺中，催化剂通常由______、______和氧化铝载体组成。8.焚烧炉排炉的燃烧过程主要分为______、______、燃尽三个阶段。四、判断题（正确的打√，错误的打×）1.垃圾的高位热值等于低位热值加上水分汽化潜热。（）2.垃圾焚烧处理是目前世界上应用最广泛、处理效率最高的城市生活垃圾处理方式之一。（）3.飞灰必须经过浸出毒性检测，检测合格后方可进行填埋处理。（）4.垃圾焚烧厂的渗滤液处理后的出水可以直接排入市政污水管网。（）5.为了提高发电效率，垃圾焚烧厂的锅炉蒸汽参数越高越好。（）6.循环流化床锅炉利用气固流态化原理，燃料在床层内剧烈翻滚，燃烧效率高。（）7.炉渣和飞灰在化学成分和物理性质上没有区别。（）8.在烟气净化系统中，急冷塔的主要作用是去除酸性气体。（）9.垃圾焚烧厂运行过程中产生的噪声主要来自垃圾抓斗起重机。（）10.垃圾焚烧发电厂不需要关注碳排放问题。（）五、简答题1.简述垃圾焚烧发电的基本工艺流程。2.降低垃圾焚烧过程中二噁英排放的主要技术措施有哪些？3.简述机械炉排焚烧炉的工作原理。4.垃圾焚烧厂灰渣处理系统的功能是什么？5.简述烟气净化系统中SNCR（选择性非催化还原）脱硝工艺的基本原理。六、计算题某垃圾焚烧厂设计日处理生活垃圾量为1000吨，入炉垃圾低位热值为5000kJ/kg，锅炉热效率为25%，厂用电率为15%，汽轮发电机组效率为95%。试计算该厂的理论日发电量（结果保留整数）。试卷答案一、单项选择题1.B解析思路：低位热值是指燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时的反应热。在锅炉热效率计算中，通常采用低位热值，因为它扣除了水蒸气汽化潜热，更接近实际可利用的热能。高位热值包含了水蒸气的潜热。2.C解析思路：机械炉排焚烧炉结构简单、适应性强、操作灵活，是目前全球范围内应用最广泛的垃圾焚烧炉型，市场份额最大。3.B解析思路：二噁英在200℃至400℃的温度区间极易重新合成。急冷塔的作用是迅速将烟气温度从800℃左右降至200℃以下，切断二噁英的再合成条件。4.A解析思路：垃圾焚烧飞灰中含有重金属和二噁英，属于危险废物。根据环保规定，必须经过固化/稳定化处理，并通过浸出毒性检测，达到标准后方可进入生活垃圾填埋场进行安全填埋。5.B解析思路：低位热值不包含水蒸气的汽化潜热，高位热值包含。在工程计算中，低位热值更能反映燃料实际释放的热量。6.B解析思路：汽轮机做功后的排汽需要进入凝汽器，在真空条件下冷凝成水，以便重新送回锅炉循环使用。7.B解析思路：SCR（选择性催化还原）脱硝工艺中，常用的还原剂是液氨或尿素。液氨气化后与NOx在催化剂作用下反应生成氮气和水。8.D解析思路：催化燃烧法通常用于治理挥发性有机物（VOCs），而烟气脱硫工艺主要采用石灰石-石膏法、氨法、半干法等。9.D解析思路：垃圾渗滤液成分复杂、浓度高，通常首先采用厌氧消化（如UASB、EGSB）进行预处理，以降低COD负荷并产生沼气。10.C解析思路：现代大型垃圾焚烧发电厂（单机容量300MW及以上），其整体发电效率通常可达20%-30%。二、多项选择题1.ABCD解析思路：垃圾焚烧发电厂的主要污染物包括烟气污染物（二噁英、氮氧化物、硫氧化物、重金属、颗粒物）和固体废物（炉渣、飞灰）。2.ABC解析思路：机械炉排炉的炉排形式主要包括水平炉排、往复式炉排和阶梯式炉排。流化床属于另一种炉型。3.ABC解析思路：预处理系统主要包括称重计量、破袋、分选、给料等功能。发酵（陈化）通常作为辅助工艺，但前三项是机械化的核心功能。4.ABCD解析思路：垃圾焚烧效果受垃圾性质（热值、含水率）、运行参数（炉膛温度、停留时间、过量空气系数）等多方面因素影响。5.ABC解析思路：除尘设备主要包括静电除尘器、袋式除尘器和旋风除尘器。湿式洗涤塔主要用于脱硫和除尘，不属于单纯的除尘设备。6.ABC解析思路：炉渣属于一般固废，可综合利用或填埋；飞灰属于危险废物，需稳定化处理。炉渣不需要再焚烧，故D错误。7.ABCD解析思路：汽轮机辅助系统涵盖凝结水系统（回收冷凝水）、给水系统（加热水）、循环水系统（冷却介质）和抽汽系统（供热或除氧）。8.ABCD解析思路：控制二噁英需要从源头、过程和末端全方位控制，包括控制垃圾热值、高温燃烧、延长停留时间、急冷防止再合成以及活性炭吸附。9.ABCD解析思路：热力系统由余热锅炉、汽轮机、发电机和凝汽器组成，构成了蒸汽动力循环。10.ABC解析思路：脱硝技术主要包括SNCR（选择性非催化还原）、SCR（选择性催化还原）以及低氮燃烧技术（通过改进燃烧器结构来减少NOx生成）。三、填空题1.汽轮机解析思路：垃圾焚烧发电的核心能量转换链条为：化学能（垃圾）→热能（锅炉）→机械能（汽轮机）→电能（发电机）。2.热值；4000解析思路：热值是衡量垃圾可焚烧性的关键指标。通常要求入炉垃圾低位热值不低于4000-5000kJ/kg才能维持自燃。3.脱硫；脱硝；除尘解析思路：烟气净化系统通常采用“三防”工艺，即脱硫、脱硝、除尘。4.热能解析思路：余热锅炉是热力系统中的核心设备，其作用是将燃烧产生的热能传递给工质产生蒸汽。5.填埋或综合利用解析思路：炉渣主要成分是硅酸盐，性质相对稳定，毒性低，可直接填埋或制砖。6.电能解析思路：厂用电率是衡量电厂经济性的重要指标，指全厂生产耗用的电量占发电量的比例。7.二氧化钛；五氧化二钒解析思路：SCR催化剂通常以二氧化钛（TiO2）为载体，负载五氧化二钒（V2O5）和三氧化钨（WO3）作为活性成分。8.着火；燃烧解析思路：机械炉排炉的燃烧过程一般分为垃圾的着火、剧烈燃烧和燃尽三个阶段。四、判断题1.√解析思路：低位热值=高位热值-水的汽化潜热，所以高位热值=低位热值+水的汽化潜热。2.√解析思路：焚烧法具有减量化、无害化、资源化程度高、处理速度快、占地面积小等优点，是目前主流处理方式。3.√解析思路：飞灰属于危险废物，必须进行危险废物鉴别，特别是浸出毒性检测，符合标准后方可处置。4.√解析思路：渗滤液处理是一个系统工程，预处理（如厌氧）是第一步，经过处理后达到排放标准方可排入市政管网。5.√解析思路：提高蒸汽参数（压力、温度）可以提高热力循环效率，但需考虑设备耐压和耐温成本。6.√解析思路：循环流化床通过气固流态化实现混合良好，燃烧效率高，且能适应多种燃料。7.×解析思路：炉渣主要成分是无机氧化物（如SiO2、Al2O3），飞灰主要成分是盐类和重金属，两者在化学成分和物理性质上有显著区别。8.×解析思路：急冷塔的主要作用是防止二噁英再合成，去除酸性气体通常是湿式洗涤塔的作用。9.√解析思路：垃圾抓斗起重机运行时噪声大，是厂内主要的噪声源之一。10.×解析思路：垃圾焚烧会产生二氧化碳（来自碳元素）和一氧化碳，且涉及甲烷排放，必须关注碳排放和碳减排。五、简答题1.简述垃圾焚烧发电的基本工艺流程。解析思路：答案应包含以下关键步骤：①垃圾接收与称重；②垃圾卸料与进料（储坑、抓斗）；③垃圾焚烧（炉排炉/流化床等）；④余热利用（余热锅炉产生蒸汽）；⑤汽轮机发电；⑥烟气净化与排放；⑦灰渣处理与综合利用。2.降低垃圾焚烧过程中二噁英排放的主要技术措施有哪些？解析思路：答案应包含以下关键词：①燃烧控制：炉膛温度保持在850℃以上，烟气停留时间≥2秒；②烟气处理：烟气急冷至200℃以下，防止二噁英再合成；使用活性炭喷射和布袋除尘器吸附二噁英；③垃圾管理：控制入炉垃圾的热值和水分，减少助燃剂的使用。3.简述机械炉排焚烧炉的工作原理。解析思路：答案应包含以下关键词：①垃圾在炉排上形成料层；②炉排往复运动（或往复推动），将垃圾向前推移；③空气从炉排下方送入，使垃圾翻滚、干燥、着火、燃烧和燃尽；④炉排通常分为干燥段、燃烧段和燃尽段。4.垃圾焚烧厂灰渣处理系统的功能是什么？解析思路：答案应包含以下关键词：①收集：从锅炉底部和除尘器中收集炉渣和飞灰；②分选：将炉渣与飞灰分开；③稳定化：对飞灰进行固化/稳定化处理，降低毒性；④处置/利用：炉渣进行填埋或制砖，飞灰稳定化后进行安全填埋。5.简述烟气净化系统中SNCR（选择性非催化还原）脱硝工艺的基本原理。解析思路：答案应包含以下关键词：①在900-1100℃的高温区间，向烟气中喷射尿素或氨水溶液；②喷射的还原剂与烟气中的NOx发生氧化还原反应；③反应生成氮气（N2）和水（H2O）；④不需要催化剂参与，因此称为选择性非催化还原。六、计算题1.解析思路：①计算日总输入热量：1000吨×1000kg/吨×5000kJ/kg=5,000,000,000kJ。②计算锅炉有效利用热量：5,000,000,000kJ×25%=1,250,000,000kJ。③计算扣除厂用电后的净热量：1,250,000,000kJ×(1-15%)=1,062,50