【2026年】煤炭加工中的干法除尘技术考核试卷及答案

【2026年】煤炭加工中的干法除尘技术考核试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.在煤炭干法选前准备环节，用于去除原煤中>50mm大块矸石和杂物的常用设备是（）。A.弛张筛B.滚轴筛C.概率筛D.振动筛答案：B2.以下哪项不是干法选煤技术的主要优点？（）A.无需用水，节约水资源B.产品水分低，热值高C.分选精度高，可与湿法重介质选媲美D.在寒冷地区可全年运行答案：C3.复合式干法选煤机的分选床面布置有（）。A.条形风孔B.圆形风孔C.鱼鳞板D.筛板答案：C4.在干法除尘系统中，处理高浓度、高湿度和粘性粉尘时，预处理器通常优先选用（）。A.旋风除尘器B.重力沉降室C.冲激式除尘器D.干式电除尘器答案：A5.决定煤炭在干法分选机中按密度分层的主要因素是（）。A.原料煤的粒度组成B.床面振动力和上升气流C.分选床面的坡度D.排料挡板的高度答案：B6.干法选煤过程中，用于控制分选密度的主要操作参数是（）。A.床面振动频率和风量B.给料量和排矸挡板高度C.风量和床面纵向坡度D.振动频率和横向坡度答案：C7.对于粒径小于5μm的呼吸性粉尘，干法除尘系统中捕获效率最高的终端设备是（）。A.高效旋风除尘器B.布袋除尘器C.静电除尘器D.湿式除尘器答案：B8.在复合式干法分选机中，位于床面底部，用于产生均匀上升气流的装置是（）。A.离心风机B.罗茨风机C.振动电机D.风室和风阀答案：D9.布袋除尘器清灰时，若压力损失始终居高不下，最可能的原因是（）。A.过滤风速过低B.清灰压力不足C.滤袋发生“糊袋”D.进口粉尘浓度过低答案：C10.干法选煤技术对入料煤的外在水分要求较为严格，一般要求外在水分低于（）。A.5%B.7%C.9%D.12%答案：C11.气力输送系统中，为防止管道堵塞，通常要求煤粉的输送速度高于其（）。A.悬浮速度B.自由沉降速度C.临界流化速度D.沉积速度答案：A12.下列干法除尘设备中，其分级效率曲线呈现“中间高，两头低”特征的是（）。A.重力沉降室B.普通旋风除尘器C.布袋除尘器D.静电除尘器答案：B13.干法选煤系统中，用于脱除<6mm粉煤的主要设备是（）。A.复合式干选机B.风力摇床C.空气重介质流化床D.螺旋分选机答案：A（注：复合式干选机通常用于80(50)-6mm粒级，<6mm粉煤多作为除尘灰排出或单独处理）14.在分析布袋除尘器滤料性能时，“克重”指标的含义是（）。A.滤料单位面积的重量B.滤料的抗拉强度C.滤料的透气率D.滤料的厚度答案：A15.干法选煤厂除尘系统设计时，各产尘点的密闭抽风量应保证罩口处呈（）。A.正压状态B.微负压状态C.常压状态D.紊流状态答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.煤炭干法加工过程中，主要的产尘环节包括（）。A.原煤破碎B.干法分选机给料与排料C.产品输送转运点D.成品煤堆存E.除尘器卸灰答案：A,B,C,E2.影响复合式干法选煤机分选效果的主要操作因素有（）。A.入料粒度组成与水分B.分选床面纵向与横向坡度C.床面振动频率与振幅D.风室各段风量分配E.排料挡板高度答案：B,C,D,E3.布袋除尘器选择滤料时，需考虑的主要因素有（）。A.粉尘的理化特性（如温度、湿度、酸碱性）B.过滤风速C.清灰方式D.设备投资成本E.排放浓度要求答案：A,B,C,E4.干法除尘系统中，管道设计需遵循的原则包括（）。A.管道应尽量短，减少弯头B.支管应从主管的侧面或上部连接C.水平管道应保持一定风速以防积灰D.管道上应设置必要的清扫孔和检测孔E.为降低阻力，管道截面应尽可能大答案：A,C,D5.以下关于干法选煤与湿法选煤技术对比的描述，正确的有（）。A.干法选煤投资和运行成本通常低于同规模湿法选煤厂B.干法选煤无需处理煤泥水，环境管理更简单C.干法选煤对易泥化煤的分选具有独特优势D.干法选煤的产品水分远低于湿法选煤E.干法选煤的分选密度调节范围比湿法重选更宽答案：A,B,D三、填空题（每空1分，共15分）1.复合式干法选煤机综合利用了____、____和____的三重分选作用。答案：自生介质（或空气介质）、风力摇床、螺旋分选（或答：振动、风力、重力分选，需与原理对应）2.在干法除尘系统设计中，处理风量应根据各产尘点的____和保证罩口必要控制风速所需的____综合计算确定。答案：密闭罩容积抽气量、缝隙面积吸入风量3.布袋除尘器的压力损失主要由____、____和____三部分组成。答案：除尘器结构阻力、清洁滤料阻力、粉尘层阻力4.空气重介质流化床干法选煤技术中，作为加重质的介质粉通常采用____或____，其粒度范围一般为____目。答案：磁铁矿粉、石英砂、-200目（或答：0.074mm以下）5.旋风除尘器的入口风速一般设计在____m/s范围内，过高会导致____增加，过低则____下降。答案：12-25、阻力、除尘效率6.干法选煤厂总除尘系统通常采用____布置，即多台设备共用一套大型除尘装置，其优点在于____。答案：集中式、管理方便、粉尘集中处理、运行成本低7.静电除尘器的工作原理主要包括____、____、____和____四个基本过程。答案：气体电离、粉尘荷电、荷电粉尘向极板运动、清灰四、简答题（共30分）1.（封闭型，5分）简述复合式干法选煤机的基本工作原理。答案：原煤进入具有特定纵向和横向倾角的分选床面，在床面振动和由底部风室提供的均匀上升气流共同作用下，物料松散并按密度分层。低密度的精煤位于上层，在振动和气流作用下向床面低端（横向）移动，从精煤排料口排出；高密度的矸石沉于底层，在床面振动作用下向高端（纵向）移动，从矸石排料口排出；中间密度的中煤则在两者之间运动，从中煤排料口排出。整个分选过程在空气介质中完成。2.（开放型，8分）请分析在北方严寒地区建设选煤厂时，选择干法选煤技术相较于湿法选煤技术可能带来哪些优势和需要特别关注的问题。答案：优势：（1）无需用水，彻底避免了湿法选煤中循环水管路、浓缩机、水池等的冻结问题，可实现全年连续稳定生产。（2）产品为干品，水分低（通常<5%），可直接销售或储存，节省了产品干燥所需的大量能耗和成本，也避免了冬季产品冻结造成的装卸困难。（3）无煤泥水系统，简化了工艺流程，减少了厂房内湿热环境，改善了工作条件，也降低了环保风险（无废水排放）。需关注的问题：（1）粉尘控制要求极高：干法选煤全过程产尘，必须设计高效、可靠的密闭与除尘系统，确保工作环境和外排气体达标，尤其在冬季，通风与保温需协调。（2）对原煤水分敏感：入料外在水分需控制在9%以下，过高会导致分选效率下降和粉尘治理困难。若原煤水分较高，需考虑预干燥或脱粉措施，增加系统和能耗。（3）分选精度和效率的局限性：对于难选煤、极细粒煤的分选效果不如湿法重介质选，需根据煤质和市场要求合理确定技术定位。（4）噪声与振动控制：干法选煤机、风机等设备噪声较大，需采取有效的隔声降噪措施。3.（封闭型，6分）列出布袋除尘器常用的三种清灰方式，并简要说明其各自适用的主要场合。答案：（1）脉冲喷吹清灰：利用压缩空气瞬间喷入滤袋，使其急剧膨胀变形抖落粉尘。清灰强度大，效果好，允许较高的过滤风速，是目前应用最广的方式，尤其适用于处理风量大、浓度高、工况连续的场合。（2）反吹风清灰：利用反向气流使滤袋收缩变形进行清灰。清灰强度较脉冲喷吹温和，过滤风速较低，适用于滤料较脆弱（如玻璃纤维）、或粉尘粘性较大、处理风量相对较小的场合。（3）机械振打清灰：通过机械装置周期性地振打滤袋框架进行清灰。结构简单，能耗低，但清灰效果相对较差，对滤袋损伤较大，目前已较少在新设计的大型系统中使用，多见于小型或老式设备。4.（封闭型，6分）解释干法选煤系统中“脱粉入洗”或“脱粉入选”的含义及其目的。答案：“脱粉入洗”或“脱粉入选”是指在原煤进入主选设备（干法分选机）之前，预先将其中＜6mm（或＜3mm、＜1mm，根据工艺确定）的细粒煤粉通过筛分分离出去，不进入主选流程。其主要目的有：（1）改善主选设备的分选环境：细粒煤粉（尤其是<1mm部分）在干法分选中易产生粉尘，干扰床层稳定，影响按密度分层的效果，降低分选精度和效率。脱除后可使主选机工作在更佳的粒度范围内。（2）降低系统粉尘负荷：细粉是主要尘源，预先脱除可大幅减少后续输送、分选环节的扬尘量，减轻除尘系统负担，降低能耗和运行成本。（3）灵活的产品策略：脱出的粉煤可根据其质量直接作为产品或掺配，也可单独处理（如用于发电），实现资源利用最大化。5.（开放型，5分）简述在干法选煤厂设计集中除尘系统时，确定除尘器型号和规格的主要步骤。答案：（1）确定系统总处理风量：汇总各产尘点设计抽风量，并考虑管网漏风附加系数（通常10%-15%），得出除尘器入口处所需处理风量。（2）确定入口粉尘浓度：根据各产尘点粉尘散发量及抽风量，计算混合后的平均入口浓度，为清灰方式选择和排放浓度核算提供依据。（3）选择除尘器类型：根据粉尘性质（如粒径分布、粘性、湿度、可燃性等）、入口浓度、排放要求、运行维护条件等，确定采用布袋、静电或复合式除尘器等。（4）确定关键参数：对于布袋除尘器，根据滤料和清灰方式确定合适的过滤风速；对于静电除尘器，确定比集尘面积和电场风速。结合处理风量计算所需过滤面积或电场截面积。（5）确定规格型号：根据计算出的过滤面积、电场尺寸等核心参数，参照设备制造商的产品系列，选择满足要求且经济合理的规格型号，并校核其设备阻力、外形尺寸等是否满足现场布置条件。五、计算题（10分）1.某干法选煤厂破碎车间除尘系统，已知：颚式破碎机上部给料皮带落料点需设密闭罩，罩口面积1.5m×1.0m，为控制粉尘外逸，要求罩口断面平均风速不低于1.2m/s。破碎机下部排料至皮带转运点需设密闭罩，物料落差1.2m，皮带宽度800mm，为诱导物料携带气流，该点需按每平方米导料槽面积1000m³/h计算风量，导料槽封闭段长度2.5m。系统管道总阻力估算为1200Pa，风机全压效率为75%。请计算：（1）两个产尘点的设计抽风量各为多少？（4分）（2）该系统除尘风机所需的最小全压和理论功率（不考虑电机备用系数）。（6分）答案：（1）计算各点抽风量：①给料点密闭罩抽风量Q1=罩口面积×控制风速=(1.5m×1.0m)×1.2m/s×3600s/h=1.5×1.2×3600=6480m³/h。②排料转运点导料槽面积A=导料槽长度×(皮带宽度+两侧密封边，通常按加宽0.3-0.4m估算，此处取皮带宽度+0.4m)=2.5m×(0.8m+0.4m)=2.5×1.2=3.0m²。抽风量Q2=单位面积风量×面积=1000m³/(h·m²)×3.0m²=3000m³/h。（2）计算风机参数：①系统总风量Q=Q1+Q2=6480+3000=9480m³/h。考虑管网漏风附加系数10%，则风机风量Q风机=9480×1.10=10428m³/h，取整为10500m³/h。②风机所需最小全压P：需克服系统总阻力。管道总阻力已给出为1200Pa，还需考虑除尘器设备阻力（布袋除尘器通常取1200-1500Pa，此处未给出，按常规设计取中间值1350Pa计算），则系统总阻力ΔP=1200+1350=2550Pa。考虑一定的安全裕量（如10%），风机全压P=2550×1.10≈2805Pa。取整按2850Pa计。③风机理论轴功率N=(Q风机×P)/(3600×1000×η)=(10500m³/h÷3600s/h×2850Pa)/(1000×0.75)=(2.917m³/s×2850Pa)/750=8313.45/750≈11.08kW。六、综合应用题（20分）某矿区拟建一座处理能力为1.2Mt/a的动力煤选煤厂，原煤具有以下特点：内水低（~2%），易碎，<6mm原生粉煤含量高达35%，外在水分在8-10%波动（雨季略高），矸石易泥化。产品目标为低灰分精煤供电厂，中煤及煤矸石综合利用。厂址位于西北缺水地区，冬季寒冷。请基于以上条件，完成以下分析：1.（8分）从技术适应性角度，论述选择干法选煤工艺（以复合式干法选煤为主）的合理性与可能面临的挑战，并提出相应的工艺设计应对措施。2.（12分）为该干法选煤厂设计一套原则性的除尘系统方案。要求：（1）指出全厂至少四个必须重点设防的产尘环节。（2）说明除尘系统拟采用的型式（集中式、分散式或混合式）及理由。（3）针对原煤外在水分波动和粉煤含量高的特点，在除尘系统设计（特别是除尘器选型）中应重点考虑哪些因素？答案：1.合理性、挑战与应对措施：合理性：（1）资源条件匹配：厂址位于缺水地区，干法选煤无需工艺用水，是唯一或最经济的选择，符合当地条件。（2）煤质适应性：原煤内水低，有利于干法分选；易碎和矸石易泥化的特性，若采用湿法会产生大量次生煤泥，恶化分选并增加煤泥水处理难度，干法则可避免此问题。（3）产品要求匹配：动力煤对分选精度要求相对炼焦煤宽松，干法分选能满足其质量要求，且产品水分低，热值高，受电厂欢迎。挑战与应对措施：（1）挑战：原煤外在水分波动（8-10%），接近或略超干法选煤一般要求（<9%），可能导致分选效率下降和粉尘治理困难。应对：设计原煤预处理环节，设置高效弛张筛进行6mm分级，并将<6mm粉煤（高水分主要载体）部分脱除；在干选机前设置缓冲仓，利用仓内停留时间自然脱水；必要时，可在极端情况下考虑对部分表面水分高的块煤设置简易的滚筒烘干装置。（2）挑战：<6mm原生粉煤含量高达35%，若全部进入主选机，会严重恶化分选效果，并极大增加系统粉尘负荷。应对：严格执行“脱粉入选”工艺。采用高性能弛张筛确保6mm分级效率，将绝大部分<6mm粉煤在入主选前分离。脱出的粉煤可根据其灰分情况，直接作为低质煤产品或掺入中煤，高灰分部分可考虑用于坑口电厂发电，实现物尽其用。（3）挑战：寒冷地区冬季生产，需防止除尘系统结露和产品冻结。应对：除尘器（特别是布袋除尘器）应布置在室内或设保温层；对于温度较低的场合，可考虑对除尘器进口管道进行保温，或在风机前引入部分热风（如从干燥车间引风）混合，确保废气温度高于露点温度15℃以上。产品为干品，无需担心冻结。2.除尘系统方案设计要点：（1）重点产尘环节（至少四个）：①原煤准备车间：包括原煤破碎（颚式破碎机或齿辊破碎机）环节，筛分（弛张筛）环节，是粉尘产生的首要源头。②主选车间：复合式干法选煤机的给料口、精煤排料口、中煤排料口、矸石排料口，以及分选床面上方。③产品输送系统：所有皮带输送机的转运点（落差处）、卸料点。④产品储存与装车环节：精煤仓、