炼钢除尘工高级考试试卷与答案

炼钢除尘工高级考试试卷与答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在炼钢生产过程中，以下哪种粉尘的产生量通常最大？A.氧化铁粉尘B.石灰粉尘C.萤石粉尘D.石墨粉尘答案：A2.电炉炼钢采用第四孔排烟时，烟气捕集的主要方式是：A.顶吸罩B.密闭罩C.侧吸罩D.吹吸式通风罩答案：B3.袋式除尘器清灰时，若清灰压力过高，最可能导致的结果是：A.滤袋破损加剧B.除尘效率永久性下降C.系统阻力降低D.过滤风速自动提高答案：A4.湿式电除尘器（WESP）对下列哪种污染物去除效果显著？A.粗颗粒粉尘B.SO2气体C.细颗粒物（PM2.5）及酸雾D.NOx气体答案：C5.文氏管除尘器喉口处的烟气速度一般设计在什么范围？A.20-40m/sB.40-60m/sC.60-100m/sD.100-150m/s答案：C6.除尘系统管道内，为防止粉尘沉积，通常要求水平管道内的流速不低于：A.8-10m/sB.12-15m/sC.18-20m/sD.22-25m/s答案：B7.以下哪种滤料长期使用温度最高，适用于高温烟气处理？A.涤纶（聚酯）B.诺梅克斯（Nomex）C.聚苯硫醚（PPS）D.聚四氟乙烯（PTFE）答案：D8.静电除尘器（ESP）中，导致反电晕现象的主要原因是：A.烟气温度过高B.粉尘比电阻过高C.气流分布不均匀D.高压电源故障答案：B9.在除尘系统设计中，风机全压是指：A.风机出口静压B.风机入口静压C.风机出口与入口全压之差D.风机出口动压答案：C10.转炉一次烟气采用“OG法”湿法净化回收系统，其英文“OG”指的是：A.氧气-煤气B.未燃-回收C.开口-排放D.油-气答案：B（未燃法）11.对除尘器进行性能测试时，以下哪个参数无法直接测量，需要通过计算获得？A.入口烟气流量B.出口粉尘浓度C.除尘器漏风率D.除尘效率答案：D12.炼钢车间屋顶电除尘器主要用于捕集：A.一次烟气B.二次烟气C.工艺过程散发的粉尘D.车间内无组织逸散的烟气答案：D13.袋式除尘器滤袋的过滤机理中，对初期除尘效率起关键作用的是：A.惯性碰撞B.筛分作用C.扩散效应D.滤料表面初次粉尘层（滤饼）答案：D14.下列哪种情况会增加旋风除尘器的分割粒径（d50），降低其对细颗粒的捕集效率？A.增加入口风速B.减少筒体直径C.增加烟气粘度D.增加入口宽度答案：C15.除尘系统输灰装置中，仓式泵属于：A.机械输灰装置B.水力输灰装置C.气力输灰装置D.重力输灰装置答案：C16.国家标准中，规定炼钢工业大气污染物排放浓度限值，其基准含氧量为：A.8%B.12%C.16%D.19%答案：C（转炉一次烟气等）17.除尘系统管道磨损最严重的部位通常是：A.水平直管段中部B.垂直管道C.弯头的外侧D.变径管答案：C18.电除尘器运行中，二次电流正常但二次电压很低，最可能的原因是：A.高压硅整流变压器故障B.阴阳极之间短路C.高压绝缘子结露爬电D.振打装置失灵答案：B19.湿法除尘系统中，循环水悬浮物含量过高会直接导致：A.水泵汽蚀B.喷嘴堵塞和磨损加剧C.系统阻力下降D.烟气温度升高答案：B20.除尘系统节能运行的重要途径是：A.尽可能提高风机转速B.采用变频器调节风机风量C.关闭部分支管阀门D.提高过滤风速答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.炼钢除尘系统设计时，确定总风量需要考虑的因素包括：A.各产尘点设计风量之和B.各管道漏风量C.风机性能储备系数D.烟气温度变化引起的体积变化E.当地大气压力答案：A,B,C,D2.袋式除尘器脉冲清灰系统的主要组成包括：A.脉冲阀B.喷吹管C.文氏管（诱导器）D.储气罐E.减压阀答案：A,B,C,D,E3.影响静电除尘器除尘效率的主要因素有：A.粉尘比电阻B.烟气温度、湿度、成分C.电场风速D.阴阳极间距E.振打清灰效果答案：A,B,C,D,E4.转炉一次烟气净化回收系统（如LT法）的干法除尘工艺主要优点包括：A.除尘效率高，排放浓度低B.可回收干态粉尘，便于综合利用C.无废水产生和二次污染D.系统阻力小，能耗较低E.对烟气温度波动不敏感答案：A,B,C,D5.除尘系统运行中，可能造成风机电机电流过高的原因有：A.风机进口阀门开度过大B.系统阻力过大（如滤袋堵塞、管道积灰）C.输送气体密度增大（如温度降低）D.风机叶轮磨损或积灰严重，动平衡破坏E.电机轴承损坏答案：B,C,D,E6.下列属于除尘系统安全防护设施的是：A.除尘器本体防爆泄压装置B.风机轴承温度监测与报警C.灰斗料位计与防堵装置D.管道系统接地与防静电措施E.CO气体浓度监测报警（针对转炉煤气）答案：A,B,C,D,E7.湿式除尘器（如文氏管、环缝洗涤器）运行中，液气比（L/G）是一个关键参数。提高液气比可能导致的结果有：A.除尘效率提高B.系统阻力增加C.水耗量增加D.污水处理负荷增大E.烟气带水量增加，可能影响后续设备答案：A,B,C,D,E8.滤筒除尘器与传统的脉冲袋式除尘器相比，其主要特点有：A.过滤元件为褶皱式滤筒，过滤面积大，体积紧凑B.通常采用表面过滤机理，清灰效果较好C.对超细粉尘的捕集效率有优势D.滤筒更换比换滤袋方便E.耐温性一般不如高温滤袋答案：A,B,C,D,E9.除尘灰（如电炉灰、转炉灰）的处理与综合利用方式包括：A.作为烧结原料回用B.提取有价金属（如锌、铁）C.生产水泥混合材或微粉D.制备环保建材（如砖、陶粒）E.危险废物填埋（针对含锌等高的灰）答案：A,B,C,D10.对除尘系统进行日常点检与维护的主要内容有：A.检查风机、电机运行声音、振动、温度B.检查脉冲阀、卸灰阀等气动元件动作是否正常C.观察系统压差变化，判断滤袋状况D.检查输灰系统是否畅通E.记录主要运行参数（风量、压力、温度等）答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共15分）1.根据《炼钢工业大气污染物排放标准》（GB28664-2012），现有企业转炉一次烟气颗粒物排放限值为______mg/m³。答案：502.袋式除尘器的压力损失主要由______、滤料本身的阻力以及粉尘层的阻力三部分组成。答案：除尘器结构阻力3.静电除尘器的工作原理主要包括气体电离、______、粉尘荷电、荷电粉尘向电极运动、粉尘沉积与清灰五个过程。答案：粉尘荷电4.在除尘管道设计中，为平衡各支管阻力，常用的调节装置是______。答案：调节阀（或蝶阀、插板阀）5.风机特性曲线与管网特性曲线的______，即为风机的实际工作点。答案：交点6.除尘系统保温的主要目的是防止烟气______，减少腐蚀和粉尘粘结。答案：结露7.“LT”法干法除尘是______与______两个德文单词的缩写，代表一种转炉烟气干法净化回收技术。答案：干；法（或对应的德文单词首字母，但标准答案为：干；法，指“干法工艺”）8.电除尘器高压供电设备常采用______控制方式，能根据电场工况自动调整输出功率。答案：火花跟踪（或自动调压）9.气力输灰系统中，根据物料在管道中的流动状态，可分为______输送和______输送。答案：稀相；密相10.布袋除尘器滤袋的失效形式主要有______、化学腐蚀、高温损伤、机械磨损等。答案：水解11.湿法除尘系统外排废水需进行处理，常见的处理工艺包括______、混凝沉淀、压滤等。答案：中和四、简答题（每题5分，共25分）1.简述炼钢电炉除尘系统“第四孔+屋顶罩”复合捕集方式的工作原理及各自作用。答案：电炉冶炼时，大部分高温烟气（约60%-70%）通过炉盖上的第四孔（直接排烟孔）被吸入密闭的排烟管道，进入除尘系统，此为主捕集方式。同时，在电炉上方设置大容积屋顶罩（天车通过式屋顶罩），用于捕集从电炉炉门、电极孔等部位逸散到车间的二次烟气（约30%-40%）。两者风量联锁控制，冶炼期以第四孔为主，加料、出钢等期以屋顶罩为主，形成对电炉烟气的全过程、全方位有效捕集。2.列举并简要说明袋式除尘器运行阻力异常升高的三种可能原因及相应的处理措施。答案：（1）滤袋堵塞：原因包括清灰不良、滤袋糊袋（结露、油污）、粉尘湿度大等。处理：检查清灰系统（脉冲压力、周期），调整烟气温度在露点以上，预喷涂或清洗滤袋。（2）清灰系统故障：如脉冲阀损坏、气包压力不足、喷吹管脱落等。处理：逐一检查并修复故障元件。（3）过滤风速过高：设计不合理或实际风量过大。处理：核实风量，必要时增加过滤面积或降低风机风量。（4）粉尘大量涌入：如破袋、入口浓度剧增。处理：检查更换破损滤袋，排查前序工艺异常。3.什么是静电除尘器的“反电晕”现象？其危害是什么？如何预防或减轻？答案：当沉积在收尘极板上的高比电阻粉尘层中的电压降过大时，会在粉尘层内部产生局部击穿，产生与电晕极极性相反的正离子，这些正离子向电晕极运动，中和电晕区产生的负离子，导致电晕电流急剧增大，电压下降，除尘效率显著恶化，这种现象称为反电晕。危害：严重降低除尘效率，能耗增加。预防措施：对烟气进行调质处理（如喷水、蒸汽、SO3、氨等），降低粉尘比电阻；采用脉冲供电或间歇供电技术；改进极配形式；在工艺允许条件下，适当提高烟气温度以降低比电阻（对某些粉尘有效）。4.湿式除尘系统循环水泵的选型需要考虑哪些主要参数？答案：主要考虑参数包括：（1）流量：根据系统最大液气比和最大烟气量计算确定，并考虑一定余量。（2）扬程：需克服管路沿程阻力、局部阻力、喷嘴前所需压力、几何高差及安全余量。（3）介质特性：循环水的温度、PH值、含固量（磨损性）、腐蚀性，以选择适宜的泵体材质（如耐磨铸铁、不锈钢、高分子材料等）和密封形式。（4）泵的必需汽蚀余量（NPSHr）与装置汽蚀余量（NPSHa）的匹配，防止汽蚀。（5）运行效率与节能要求。5.简述除尘系统变频调速节能的基本原理。在何种工况下使用变频调速节能效果最显著？答案：基本原理：风机、水泵的轴功率与转速的三次方成正比（P∝n³）。通过变频器改变电机供电频率，从而平滑调节电机转速，进而改变风机风量或水泵流量。当所需风量（流量）减小时，降低转速，轴功率将大幅下降，达到节能目的。节能效果最显著的工况：系统风量（流量）需要经常调节，且大部分时间在低于额定负荷下运行的工况。例如，根据生产工艺周期性变化（如转炉冶炼周期、电炉不同冶炼阶段）自动调节风机转速，避免采用阀门、挡板节流造成的能量损失。五、计算题（每题8分，共16分）1.某袋式除尘器处理常温烟气，设计过滤风速为1.2m/min，处理风量为150000m³/h。请计算：（1）所需总过滤面积（m²）；（2）若采用规格为Φ160×6000mm的滤袋，单条滤袋过滤面积是多少？（计算中滤袋直径为外径，过滤面积按侧面积计算，忽略封头部分）；（3）大约需要多少条滤袋？（结果取整数）答案：（1）总过滤面积=处理风量/(过滤风速×60)=150000(m³/h)/(1.2m/min×60min/h)=150000/72=2083.33m²。（2）单条滤袋过滤面积=π×直径×长度=3.14×0.16m×6m=3.0144m²。（3）所需滤袋条数=总过滤面积/单条滤袋面积=2083.33m²/3.0144m²/条≈691.2条。实际取整，需要至少692条滤袋。2.一套除尘系统，风机入口实测静压为-2500Pa，动压为400Pa；风机出口实测静压为800Pa，动压为600Pa。风机入口管道截面积为2m²，出口管道截面积为1.8m²。请计算：（1）风机入口全压；（2）风机出口全压；（3）风机的全压；（4）风机的动压；（5）风机的静压。答案：（1）风机入口全压=入口静压+入口动压=-2500Pa+400Pa=-2100Pa。（2）风机出口全压=出口静压+出口动压=800Pa+600Pa=1400Pa。（3）风机的全压=出口全压-入口全压=1400Pa-(-2100Pa)=3500Pa。（4）风机的动压通常指出口动压，即600Pa。（注：严格计算需按进出口平均动压或出口动压，视题目要求，此处按常规指出口动压）（5）风机的静压=风机全压-风机动压=3500Pa-600Pa=2900Pa。六、综合分析题（每题12分，共24分）1.某钢厂90吨电炉，采用“第四孔+屋顶罩”除尘系统。近期出现以下问题：①除尘器（长袋低压脉冲）压差持续偏高，达到2000Pa以上（设计初始压差<1500Pa）；②屋顶罩捕集效果变差，车间内烟尘弥漫；③风机电流略有下降。作为高级除尘工，请分析可能导致这些问题的主要原因，并提出系统的排查步骤和解决建议。答案：原因分析：（1）除尘器压差持续偏高：可能原因包括a.滤袋清灰不良（脉冲压力不足、周期过长、脉冲阀故障）；b.滤袋糊袋（烟气温度低于酸露点导致结露、水分或油污侵入）；c.输灰不畅导致灰斗积灰过高，甚至淹没部分滤袋；d.过滤风速实际值偏高（可能因滤袋破损数量多，但结合风机电流下降，此可能性较小）；e.粉尘特性变化，粘性增大。（2）屋顶罩捕集效果差：可能原因包括a.屋顶罩对应风机支管阀门开度变化或被误关小；b.屋顶罩罩口风速不足（设计问题或系统总风量分配失衡）；c.车间存在横向干扰气流；d.第四孔与屋顶罩风量联锁控制失调，冶炼期屋顶罩风量未按设定减少。（3）风机电流下降：通常表明系统实际阻力减小或风机性能变化。结合压差高，矛盾点可能在于除尘器压差测量的是滤袋前后阻力，而系统管网总阻力可能因某个环节风量减少而降低。排查步骤与建议：①检查清灰系统：确认压缩空气压力、气包压力、脉冲阀工作是否正常，调整清灰周期和脉冲宽度。②检查烟气工况：监测除尘器入口烟气温度，确保在滤料允许使用温度范围内且高于酸露点15℃以上。检查是否有大量水汽（如冷却系统漏水）或未燃尽油雾进入。③检查输灰系统：确认灰斗卸灰阀、输灰机工作正常，灰斗无积灰。检查料位计是否准确。④检查风量分配：在系统运行时，测量第四孔支管和屋顶罩支管的动压或风速，核算实际风量，调整支管阀门，确保屋顶罩有足够的设计风量。检查联锁控制程序。⑤检查滤袋状况：必要时，开检查门观察或安排停机检查，看是否有大面积糊袋或破损。若破损多，虽压差可能因“短路”而不一定极高，但会导致效率下降，需更换。⑥检查风机：虽然电流下降，但仍需检查风机叶轮是否积灰或磨损，进口阀门实际开度。综合看，问题可能源于清灰系统故障导致滤袋阻力真性升高，同时屋顶罩风量因阀门或控制问题不足，导致捕集效果差。而风机电流下降可能与阀门开度或风机自身有关，需综合排查。2.现计划对一座120吨转炉的一次烟气除尘系统进行技术升级改造，现有系统为传统的湿法“OG”系统。请从技术先进性、环保性能、节能与经济性、运行维护等角度，对比分析采用“LT干法除尘技术”与对现有湿法系统进行“深度提标改造”（如增加湿式电除尘器）两种方案的优缺点，并提出你的倾向性建议及理由。答案：LT干法除尘技术方案：优点：（1）技术先进：工艺流程紧凑，自动化程度高。（2）环保性能优：除尘效率极高，排放浓度可稳定低于10mg/m³，甚至达到超低排放要求。无废水产生，避免二次水污染。（3）节能与经济性好：系统阻力较低（约12000-15000Pa，湿法系统阻力高），主风机能耗显著降低。回收的粉尘为干态粗颗粒，可直接压块回收利用，经济价值高。煤气回收质量高