干法熄焦工理论试题及答案

干法熄焦工理论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，共40分）下列每题有四个备选答案，其中只有一个是最符合题意的，请将其选出。1.干法熄焦过程中，循环气体的主要成分是（）。A.空气B.氮气C.二氧化碳D.一氧化碳答案：B2.干熄焦装置的核心设备是（）。A.循环风机B.干熄炉C.锅炉D.一次除尘器答案：B3.红焦在干熄炉内冷却的主要传热方式是（）。A.传导传热B.对流传热C..辐射传热和对流传热D.传导传热和辐射传热答案：C4.干熄焦循环系统中，用于调节系统压力的主要设备是（）。A.循环风机入口挡板B.预存室压力调节阀C.空气导入阀D.旁通流量调节阀答案：B5.干熄焦锅炉产生的蒸汽主要利用方式是（）。A.驱动循环风机B.并网发电或供生产使用C.直接排放D.用于焦炉加热答案：B6.装入干熄炉的红焦温度一般在（）左右。A.800～900℃B.950～1050℃C.1100～1200℃D.1300℃以上答案：B7.干熄焦系统正常运行时，循环气体中的氧气含量应控制在（）以下。A.1%B.2%C.3%D.5%答案：A8.干熄焦工艺相比湿法熄焦，焦炭质量提高的主要表现不包括（）。A.机械强度提高B.反应性降低C.水分稳定D.挥发分升高答案：D9.干熄炉预存室的主要作用不包括（）。A.稳定焦炭流量B.利用焦炭显热C.消除红焦残余挥发分D.储存一定量的红焦答案：B10.干熄焦锅炉入口温度过高时，不应采取的措施是（）。A.增加排焦量B.增加循环风量C.导入空气燃烧可燃成分D.减少循环风量答案：D11.干熄炉冷却段焦炭下降的动力主要来自（）。A.循环气体的推动力B.重力C.旋转密封阀的拉力D.电磁振动给料器的振动力答案：B12.旋转密封阀的主要作用是（）。A.定量排焦B.破碎焦炭C.密封气体D.冷却焦炭答案：C13.干熄焦系统气料比（循环气体量与焦炭处理量之比）的单位通常是（）。A.m³/tB.kg/tC.Nm³/tD.t/h答案：C14.下列参数中，不是干熄焦系统主要控制参数的是（）。A.预存室压力B.锅炉入口温度C.循环气体成分D.焦炭块度答案：D15.干熄焦一次除尘器主要除去循环气体中的（）。A.粗颗粒焦粉B.细颗粒焦粉C.水蒸气D.有害气体答案：A16.干熄焦环境除尘系统主要处理（）产生的含尘气体。A.干熄炉本体B.锅炉系统C.装焦和排焦部位D.循环风机答案：C17.干熄焦系统紧急停炉时，首先应进行的操作是（）。A.停止循环风机B.停止排焦C.停止装焦D.关闭锅炉主蒸汽阀答案：C18.干熄焦锅炉属于（）。A.水管锅炉B.火管锅炉C.余热锅炉D.直流锅炉答案：C19.循环气体中H₂浓度异常升高，最可能的原因是（）。A.系统漏入空气过多B.红焦带入大量水分C.焦炭在干熄炉内发生异常反应D.锅炉泄漏答案：C20.干熄焦工艺的节能效果主要体现在回收了红焦约（）的显热。A.30%B.50%C.80%D.90%以上答案：C二、多项选择题（每题3分，共10题，共30分）下列每题有多个备选答案，其中有两个或两个以上是符合题意的，请将其全部选出，错选、漏选均不得分。1.干熄焦工艺的优点包括（）。A.回收红焦显热，节能B.改善焦炭质量C.减少环境污染D.设备投资低，运行成本低E.操作简单，自动化程度低答案：A、B、C2.干熄炉的组成部分主要包括（）。A.预存室B.斜道区C.冷却室D.环形烟道E.锅炉答案：A、B、C3.干熄焦循环气体中的可燃成分主要有（）。A.COB.CO₂C.H₂D.N₂E.O₂答案：A、C4.影响干熄炉内焦炭冷却速度的主要因素有（）。A.循环气体流量B.循环气体温度C.焦炭块度D.排焦速度E.预存室料位答案：A、B、C、D5.干熄焦系统正常运行时，需要连续监测的参数有（）。A.循环气体成分（CO、H₂、O₂）B.锅炉入口温度C.预存室压力D.焦炭挥发分E.循环风机轴承温度答案：A、B、C、E6.可能导致干熄炉内焦炭燃烧（烧损）的情况有（）。A.循环气体中氧气含量超标B.导入空气量过大C.锅炉爆管，水蒸气进入系统D.系统严重负压，漏入大量空气E.循环气体中可燃成分浓度过低答案：A、B、D7.干熄焦锅炉系统的主要安全保护装置包括（）。A.安全阀B.水位计及水位保护C.压力表及压力保护D.温度计及温度保护E.蒸汽流量计答案：A、B、C、D8.干熄焦排焦装置通常包括（）。A.电磁振动给料器B.旋转密封阀C.排焦溜槽D.皮带输送机E.称重装置答案：A、B、C、D、E9.干熄焦系统常用的耐火材料种类包括（）。A.粘土砖B.莫来石砖C.碳化硅砖D.隔热砖E.浇注料答案：A、B、C、D、E10.干熄焦年修或大修后，烘炉的目的是（）。A.除去耐火材料中的物理水和结晶水B.使耐火材料均匀、缓慢地膨胀，避免开裂C.测试设备运行性能D.培训操作人员E.提高焦炭产量答案：A、B、C三、填空题（每空1分，共20空，共20分）请将正确答案填入空白处。1.干法熄焦是利用______的惰性气体在密闭系统内循环冷却红焦的工艺。答案：不燃2.干熄焦循环气体在干熄炉内与红焦换热后，温度升高，然后进入______回收热量产生蒸汽。答案：锅炉（或余热锅炉）3.干熄焦工艺中，循环气体吸收红焦热量后温度可达______℃左右。答案：900～9804.干熄炉预存室的料位通常通过______和______两种方式检测。答案：γ射线料位计、电容式料位计（顺序可换）5.为控制循环气体中可燃成分浓度，防止爆炸，需向系统内导入适量的______，使其燃烧成CO₂和H₂O。答案：空气6.干熄焦二次除尘器一般采用______式除尘器，用于保护______。答案：多管旋风（或旋风）、循环风机7.循环风机是干熄焦系统的______设备，它为循环气体提供循环动力。答案：心脏（或关键动力）8.干熄焦排出冷焦的温度一般要求低于______℃。答案：2009.干熄炉斜道区出口的循环气体温度差要求控制在______℃以内，以防止炉体损坏。答案：±50（或50）10.干熄焦系统压力控制的原则是保持干熄炉预存室压力为______，以防止气体外泄或空气内漏。答案：微负压（或略低于大气压的稳定压力）11.装入装置由______、______和台车等组成，其作用是实现将红焦装入干熄炉的密封与自动化。答案：炉盖、料钟（顺序可换）12.干熄焦锅炉给水水质要求严格，需进行______处理和______处理，防止结垢和腐蚀。答案：除氧、除盐（或软化，顺序可换）13.当干熄焦锅炉汽包水位过低时，______保护装置会自动动作，停止锅炉运行。答案：低水位14.干熄焦系统停电时，必须立即启动______，向干熄炉内充入______气体进行冷却。答案：紧急充氮装置、氮气四、简答题（每题5分，共6题，共30分）请简要回答下列问题。1.简述干熄焦的基本工艺流程。答案：从焦炉推出的约950～1050℃的红焦，由运焦车运至干熄站，经提升机提升至干熄炉顶部，通过装入装置均匀装入干熄炉预存室。红焦在干熄炉冷却室内与逆向流动的低温惰性循环气体进行换热，被冷却至200℃以下，经排焦装置排出。吸收了红焦热量的高温循环气体（约900～980℃）从干熄炉环形烟道排出，经一次除尘除去粗颗粒焦粉后进入余热锅炉，与锅炉管束内的水进行换热，产生中高压蒸汽。被冷却后的循环气体（约160～180℃）经二次除尘进一步除去细颗粒焦粉后，由循环风机加压，再经给水预热器进一步冷却后，重新送入干熄炉冷却段循环使用。锅炉产生的蒸汽用于发电或生产。2.干熄焦系统为什么要控制循环气体中的可燃成分（CO、H₂）浓度？通常如何控制？答案：控制可燃成分浓度主要是为了防止在系统内形成爆炸性混合气体，确保系统安全运行。当CO和H₂浓度积累到一定范围，遇到氧气或高温明火可能发生爆炸。控制方法主要有两种：一是向循环气体回路中（通常在一次除尘器后）导入适量的空气（或氮气稀释，但空气更常用），使CO和H₂在高温下燃烧生成CO₂和H₂O，从而降低其浓度；二是通过调节系统操作参数，如控制排焦温度、预存室料位等，减少焦炭在干熄炉内发生不完全热解反应生成可燃气体。3.列出干熄焦系统日常点检和维护的主要内容（至少五项）。答案：（1）检查各设备（循环风机、旋转密封阀、提升机等）的运行声音、振动、轴承温度是否正常。（2）检查系统各部位的压力、温度、流量、料位等仪表显示是否正常、准确。（3）检查锅炉汽包水位、蒸汽压力、给水流量等参数，检查安全附件（安全阀、水位计、压力表）是否完好。（4）检查干熄炉本体、锅炉、管道等是否有气体泄漏、耐火材料脱落、发红等异常现象。（5）检查除尘系统（一次、二次、环境除尘）的运行状况，检查灰斗料位，及时排灰。（6）检查液压站、润滑系统的油位、油压、油温及有无泄漏。（7）检查电气设备、控制柜的运行状态，有无报警信号。4.干熄炉斜道区为什么容易发生损坏？在操作中应如何保护斜道区？答案：斜道区是循环气体汇集和流出的通道，处于高温、高冲刷、温度频繁波动的恶劣环境中，同时承受上部焦炭的压力和热应力，因此是干熄炉最易损坏的部位之一。操作中保护斜道区的措施包括：（1）严格控制循环气体温度，尤其是斜道出口各点温度差，要求控制在±50℃以内，避免产生过大的热应力。（2）稳定操作，保持排焦连续均匀，避免焦炭在炉内偏析或悬料，造成气体偏流和局部过热。（3）控制合适的气料比和循环风量，避免气体流速过高加剧对耐火材料的冲刷。（4）定期检查温度监测点，发现异常及时调整。（5）在开停车及负荷变化时，严格按规程缓慢进行，防止温度骤变。5.简述干熄焦锅炉汽包水位的重要性及水位异常（过高、过低）的危害。答案：汽包水位是锅炉安全运行最重要的参数之一。水位过高：会导致蒸汽空间缩小，蒸汽带水增加，使蒸汽品质恶化，含盐量增高，造成过热器结垢或汽轮机进水，引起设备损坏；严重满水时，甚至会造成蒸汽管道水冲击。水位过低：会影响锅炉水循环，使水冷壁管供水不足，导致管壁过热甚至爆管；严重缺水时，如果盲目进水，炽热的水冷壁管突然遇冷可能发生爆炸，造成极其严重的事故。6.干熄焦系统在什么情况下需要紧急停炉？紧急停炉的主要操作步骤是什么？答案：需要紧急停炉的情况包括：（1）循环风机故障停转。（2）锅炉严重缺水或满水。（3）锅炉给水中断。（4）锅炉系统管道爆裂，危及人身设备安全。（5）干熄炉耐火材料大面积脱落、炉体发红有烧穿危险。（6）系统内气体成分严重异常，有爆炸危险。（7）电气系统发生严重故障或火灾。（8）地震等自然灾害。主要操作步骤：1）立即停止装焦和排焦。2）迅速停止循环风机（或风机因故障已停）。3）关闭锅炉主蒸汽切断阀，开启锅炉放散阀。4）根据情况，启动紧急充氮装置，向系统内充入氮气进行冷却和保护。5）通知相关岗位和上级，按应急预案进行后续处理。五、计算题（每题10分，共2题，共20分）请写出详细计算过程。1.某干熄焦装置处理能力为140t/h，循环气体量为175000Nm³/h。试计算该系统的气料比（Nm³/t）。若循环气体在干熄炉入口温度为130℃，出口温度为960℃，循环气体平均定压比热容为1.05kJ/(Nm³·℃)，忽略热损失，试估算每小时从红焦中回收的热量（GJ/h）。（焦炭冷却忽略潜热变化，按显热计算）答案：（1）气料比=循环气体量/焦炭处理量=175000Nm³/h÷140t/h=1250Nm³/t（2）循环气体每小时吸收的热量即为从红焦中回收的热量。回收热量Q=气体流量×比热容×温升=175000Nm³/h×1.05kJ/(Nm³·℃)×(960-130)℃=175000×1.05×830kJ/h=175000×871.5kJ/h=152,512,500kJ/h换算为GJ/h:152,512,500kJ/h÷1,000,000kJ/GJ=152.51GJ/h答：系统气料比为1250Nm³/t，每小时回收热量约为152.51GJ。2.某干熄焦锅炉额定产汽量为80t/h，蒸汽压力为4.0MPa，温度为450℃，给水温度为104℃。已知该压力下蒸汽的焓值约为3330kJ/kg，给水焓值约为440kJ/kg。计算：（1）锅炉每小时吸收的热量（GJ/h）。（2）若进入锅炉的循环气体温度为950℃，排出锅炉的气体温度为160℃，循环气体平均比热容为1.04kJ/(Nm³·℃)，求所需的循环气体流量（Nm³/h）。（忽略锅炉热损失）答案：（1）锅炉每小时吸收热量=产汽量×(蒸汽焓-给水焓)=80,000kg/h×(3330-440)kJ/kg=80,000×2890kJ/h=231,200,000kJ/h=231.2GJ/h（2）设所需循环气体流量为VNm³/h。根据热量平衡：气体放热量=锅炉吸热量V×1.04×(950-160)=231,200,000kJ/hV×1.04×790=231,200,000V×821.6=231,200,000V=231,200,000/821.6≈281,350Nm³/h答：锅炉每小时吸收热量为231.2GJ；所需循环气体流量约为281,350Nm³/h。六、综合应用题（每题20分，共1题，共20分）请结合理论知识进行分析。某干熄焦系统在运行中，中控操作员发现以下异常现象：1）锅炉入口温度持续缓慢上升，已接近联锁停车值。2）预存室压力波动增大，偏向正压。3）循环气体中H₂含量分析仪显示数值逐渐升高。4）排出冷焦的温度检测显示温度有所下降。作为当班操作负责人，请你分析可能导致这些异常现象的原因有哪些？应如何进行检查、判断和调整操作？在处理过程中应注意哪些安全事项？答案：一、原因分析：这些现象同时出现，表明系统热量平衡和气体平衡可能被打破。可能的原因有：1.排焦量偏小或排焦不畅：这是最可能的原因。排焦量小于装焦量，导致干熄炉内焦炭料位升高，红焦在预存室和冷却室上部停留时间过长，发生更多的热解反应（产生H₂），同时焦炭整体下移慢，与气体换热更充分，导致锅炉入口温度升高。排焦不畅也可能导致下料不均匀，引起压力波动。冷焦温度下降是因为排出的焦炭在炉内冷却时间过长。2.循环风量偏小：在相同排焦量下，风量小导致单位气体带走的热量少，锅炉入口温度升高。风量不足也可能影响系统压力平衡。3.导入空气量不足：虽然H₂升高，但若导入空气量不足，无法有效燃烧掉新增的H₂，导致其浓度累积升高。4.炉内焦炭粒度偏析或悬料：可能因焦炭粒度不均或异物卡塞，导致局部气流短路或堵塞，影响正常换热和排焦，造成温度、压力、气体成分异常。5.仪表显示故障：多个仪表同时故障可能性小，但需作为排查项。二、检查、判断与调整：1.首先确认关键参数的真实性：现场确认排焦装置（振动给料器、旋转密封阀