高级除尘工考试题及答案

高级除尘工考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.工业除尘技术中，根据除尘机理的不同，主要可分为机械除尘、电除尘、过滤除尘和湿式除尘四大类。下列除尘器中，属于利用惯性力进行除尘的是（）。A.静电除尘器B.袋式除尘器C.旋风除尘器D.文丘里洗涤器答案：C2.袋式除尘器的过滤风速是指（）。A.含尘气体通过滤袋表面的表观速度B.含尘气体在滤袋内的实际流速C.清灰时反吹气流的速度D.滤袋的织物孔隙率答案：A3.电除尘器的工作电压通常处于（）。A.低电压、小电流状态B.低电压、大电流状态C.高电压、小电流状态D.高电压、大电流状态答案：C4.湿式除尘器中，既能实现高效除尘，又能同时进行气体吸收（如脱硫）的典型设备是（）。A.水膜除尘器B.喷淋塔C.文丘里洗涤器D.旋风水膜除尘器答案：C5.粉尘的比电阻是影响电除尘器效率的关键参数。最适合电除尘器捕集的粉尘比电阻范围是（）。A.10^4Ω·cm以下B.10^4~10^10Ω·cmC.10^10~10^13Ω·cmD.10^13Ω·cm以上答案：B6.在袋式除尘器的运行中，当发现系统阻力持续异常升高，最不可能的原因是（）。A.清灰系统故障，未能有效清灰B.滤袋发生破损C.入口粉尘浓度显著增加D.处理气体温度降低，导致结露糊袋答案：B7.机械振打清灰是袋式除尘器常见的清灰方式之一，其清灰强度主要取决于（）。A.反吹风量的大小B.振打频率和振幅C.脉冲喷吹压力D.声波的频率和声压级答案：B8.对于高温、高湿且含有腐蚀性成分的烟气，在选用除尘器类型时需要特别谨慎。一般情况下，适应性相对较好的设备是（）。A.普通涤纶滤料袋式除尘器B.干式电除尘器C.花岗岩水膜除尘器D.旋风除尘器答案：C9.除尘系统风量平衡计算中，下列哪个概念用于描述由于设备密闭不严而吸入除尘系统的空气量？（）A.处理风量B.系统漏风量C.工况风量D.标况风量答案：B10.粉尘发生爆炸需要具备一定条件，下列哪项不属于粉尘爆炸的五要素之一？（）A.可燃性粉尘B.助燃物（氧气）C.火源或足够能量的点燃源D.密闭空间E.粉尘云处于爆炸浓度范围内答案：D11.袋式除尘器选用滤料时，对于长期处理温度在180℃~240℃的烟气，且要求良好的耐酸碱性，可优先考虑（）。A.涤纶（聚酯）B.丙纶（聚丙烯）C.诺梅克斯（芳纶）D.聚苯硫醚（PPS）E.聚四氟乙烯（PTFE）覆膜滤料答案：D12.旋风除尘器的效率随入口风速的增加而（），但阻力也随之（）。A.提高，降低B.降低，提高C.提高，提高D.降低，降低答案：C13.电除尘器内，使粉尘荷电的电场称为（），使荷电粉尘沉积的电场称为（）。A.电晕场，收尘场B.离子场，迁移场C.荷电场，集尘场D.放电场，吸附场答案：A14.除尘管道中，为了防止粉尘沉积堵塞，通常要求管道内风速不低于某一最低值。对于密度较大的矿物粉尘，水平管道内最低风速一般设计为（）。A.8~10m/sB.12~16m/sC.18~22m/sD.25~30m/s答案：B15.湿式除尘器的除尘效率与液滴粒径、气液相对速度等因素密切相关。在文丘里除尘器中，除尘主要发生在（）。A.渐缩管段B.喉管段C.渐扩管段D.脱水器答案：B16.粉尘的安息角是指（）。A.粉尘颗粒表面与水平面之间的夹角B.粉尘自然堆积时，圆锥体母线与底面的夹角C.粉尘在管道中滑动时的摩擦角D.粉尘被气流吹起时的悬浮角答案：B17.袋式除尘器进行离线检修时，必须首先执行的步骤是（）。A.关闭该仓室的出口阀门B.停止清灰系统C.打开该仓室的检修门D.对该仓室进行充分换气冷却，并确认无有毒有害气体答案：D18.电除尘器运行中，二次电流正常但二次电压显著降低，可能的原因是（）。A.高压硅整流变压器故障B.电晕极线肥大或积灰严重C.收尘极板严重积灰D.入口粉尘浓度过低答案：B19.下列哪种除尘器对微细粉尘（如PM2.5）的捕集效率通常最高？（）A.重力沉降室B.普通旋风除尘器C.高效电除尘器D.覆膜滤料袋式除尘器答案：D20.除尘系统风机选型时，风机的全压必须（）系统总阻力。A.等于B.略小于C.略大于D.远大于答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.影响袋式除尘器除尘效率的主要因素包括（）。A.滤料种类及表面处理状况B.过滤风速C.清灰方式及强度D.粉尘的粒径分布和特性E.设备漏风率答案：A,B,C,D,E2.电除尘器常见的供电方式有（）。A.工频交流供电B.单相全波整流供电C.三相全波整流供电D.高频开关电源供电E.恒流源供电答案：B,C,D3.湿式除尘器产生的废水需要进行处理，常见的处理工艺单元可能包括（）。A.中和池B.沉淀池（或浓缩池）C.压滤机D.循环水池E.pH调节装置答案：A,B,C,D,E4.下列清灰方式中，属于袋式除尘器清灰方式的有（）。A.机械振打清灰B.分室反吹风清灰C.脉冲喷吹清灰D.声波清灰E.人工拍打清灰答案：A,B,C,D5.除尘系统运行中，需要定期巡检和记录的主要参数有（）。A.系统进出口压差B.风机电流、轴承温度C.烟气温度、湿度D.灰斗料位E.排放口目测烟色答案：A,B,C,D,E6.粉尘的物理性质对除尘系统设计有重要影响，这些性质主要包括（）。A.密度（真密度、堆积密度）B.粒径分布C.粘附性D.润湿性E.比电阻答案：A,B,C,D,E7.可能导致袋式除尘器滤袋非正常破损的原因有（）。A.过滤风速长期过高B.气流分布不均，导致局部冲刷C.清灰压力过高或频率过密D.滤袋笼骨焊接处有毛刺E.烟气温度瞬间超过滤料耐受极限答案：A,B,C,D,E8.提高旋风除尘器效率的工程措施可以包括（）。A.采用小直径旋风子并联B.增加入口风速至30m/s以上C.加长筒体长度D.减小排气管直径E.保证设备下料口密封，防止漏风答案：A,C,D,E9.电除尘器运行中，二次电压接近零，二次电流很小，可能的原因有（）。A.高压供电装置跳闸或故障B.阴极线断线，导致短路C.绝缘子结露爬电D.灰斗满载，粉尘触及阴极框架E.烟气湿度突然增大答案：A,B,C,D10.除尘系统节能运行的途径有（）。A.根据工艺生产情况，变频调节风机转速B.优化管道布局，减少局部阻力C.在满足排放标准前提下，适当降低过滤风速（对袋式）或增加比集尘面积（对电式）D.加强系统保温，减少温降和结露风险E.定期清理管道和设备积灰，维持系统在设计阻力下运行答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共15分）1.袋式除尘器的压力损失主要由______、滤料本身的阻力以及______三部分组成。答案：设备结构阻力，粉尘层阻力2.电除尘器内，粉尘的驱进速度是指荷电粉尘在______作用下向收尘极运动的______。答案：电场力，平均速度3.湿式除尘器的除尘机理主要包括：惯性碰撞、______、______、扩散效应等。答案：拦截，凝聚4.除尘管道设计时，为了减少磨损，对于输送磨琢性强的粉尘，弯头的曲率半径应取管道直径的______倍以上，并可能采用______弯头或内衬耐磨材料。答案：2，大半径（或耐磨）5.粉尘爆炸危险场所，除尘器本体、管道、灰斗等必须设置______，其作用是______。答案：防爆装置（如防爆阀、泄爆片），在内部压力骤升时快速释放压力，防止设备破坏6.袋式除尘器滤袋的安装方式主要有______和______两种。答案：外滤式，内滤式7.静电除尘器高压供电控制系统通常具备______、______和间歇供电等运行模式，以适应不同的工况。答案：火花跟踪，峰值跟踪（或最佳电压控制）8.除尘系统风机的工作点是指______曲线与______曲线的交点。答案：风机性能，管网特性四、简答题（每题5分，共25分）1.简述袋式除尘器脉冲喷吹清灰系统的工作原理及主要组成部件。答案：脉冲喷吹清灰是利用压缩空气在极短时间内（0.1~0.2秒）高速喷入滤袋，形成一股诱导二次气流，使滤袋急剧膨胀、收缩，从而抖落附着在滤袋外表面的粉尘。其主要组成部件包括：脉冲控制仪（或PLC）、电磁脉冲阀、气包（分气箱）、喷吹管以及压缩空气净化装置（油水分离器）。2.什么是电除尘器的“反电晕”现象？其产生的主要原因和危害是什么？答案：“反电晕”是指沉积在收尘极板上的高比电阻粉尘层内部产生局部击穿放电的现象。主要原因：粉尘比电阻过高（通常超过10^10~10^11Ω·cm）。危害：反电晕产生大量与电晕极极性相同的正离子，它们向电晕极运动，中和了部分带负电的尘粒，导致粉尘荷电困难，驱进速度下降，严重降低除尘效率，同时使电晕电流增大，运行电压降低，能耗增加。3.除尘系统设计中，选择除尘器类型时需要重点考虑哪些因素？（至少列出五项）答案：需要考虑的因素包括：①处理气体的性质（温度、湿度、成分、腐蚀性、爆炸性）；②粉尘的物理化学性质（浓度、粒径分布、密度、粘附性、比电阻、润湿性、可燃性）；③排放标准要求；④设备投资和运行维护费用；⑤工艺系统的操作条件（连续性、波动性）；⑥回收粉尘的价值与处理方式；⑦现场空间和布置条件；⑧能源和水资源条件（特别是湿式除尘器）。4.湿式除尘器在运行中可能遇到的主要问题有哪些？（至少列出三项）答案：主要问题包括：①污水和污泥的处理问题，可能造成二次污染；②设备及管道的腐蚀问题，特别是处理腐蚀性气体时；③冬季运行时的防冻问题；④排气带水（雾沫夹带）问题，影响风机运行和排放；⑤对疏水性粉尘的润湿效果差，影响效率；⑥能耗相对较高（如文丘里除尘器）。5.简述在除尘系统停机检修时，为保证人员安全，应遵循的主要安全操作规程。答案：主要安全操作规程：①系统必须完全停机，并切断主风机、清灰系统等所有动力电源，悬挂“禁止合闸”警示牌；②对于可能存在有毒有害气体（如CO）或窒息性环境（如N2保护系统）的设备，必须进行充分通风换气，并检测内部气体成分，确认安全后方可进入；③进入密闭空间（如除尘器箱体、大型管道）必须办理受限空间作业票，设专人监护，保持通风；④检查高温部件（如烟气管道）是否已充分冷却；⑤检查灰斗内积灰是否已排空或采取可靠支撑防止塌落；⑥使用安全电压照明灯具。五、计算题（每题8分，共16分）1.某袋式除尘器处理风量为100,000m³/h，过滤面积为2500m²。试计算其过滤风速。若该除尘器共有10个仓室，每个仓室布置滤袋160条，滤袋规格为Φ160mm×6000mm，请核算其过滤面积是否与给定面积基本相符。（滤袋为圆形，计算时忽略袋口和缝制损失）答案：（1）计算过滤风速：过滤风速=处理风量/过滤面积=100,000m³/h/2500m²=1.33m/min。（2）核算过滤面积：单条滤袋过滤面积=π×直径×长度=3.14×0.16m×6m≈3.0144m²。总滤袋数=10仓室×160条/仓室=1600条。总计算过滤面积=1600条×3.0144m²/条≈4823m²。给定过滤面积为2500m²，与核算面积4823m²严重不符。说明可能的情况是：a)题目给定的滤袋规格或数量有误；b)该除尘器采用内滤式，计算面积应为滤袋周长的一半乘以长度（即πdL/2），则单袋面积约为1.507m²，总面积约为2411m²，与2500m²基本相符。因此，该除尘器很可能为内滤式。2.某电除尘器电场长度为5m，电场内气流平均速度为1.2m/s，测得粉尘的有效驱进速度为8cm/s。采用多依奇（Deutsch）效率公式，试计算该电场的理论除尘效率。若要将效率提高到99.8%，在其他条件不变的情况下，电场长度至少需要增加多少米？（多依奇公式：η=1-exp(-Aω/Q)=1-exp(-Lω/v)，其中A为集尘面积，Q为处理风量，ω为驱进速度，L为电场长度，v为气流速度）答案：（1）计算当前理论效率：已知：L1=5m，v=1.2m/s=120cm/s，ω=8cm/s。代入公式η1=1-exp(-L1*ω/v)=1-exp(-500cm*8cm/s/120cm/s)=1-exp(-33.33)≈1-3.59e-15≈1(或>99.99%)。此处计算显示效率极高，原因是ω/v比值较大，导致指数项极小。但原题数据可能为了计算方便，实际中ω通常远小于v。我们按公式计算过程。更合理的计算：η1=1-exp(-5m*0.08m/s/1.2m/s)=1-exp(-0.3333)=1-0.7165=0.2835？这显然不对，驱进速度单位应统一。正确计算：η1=1-exp(-(5m)*(0.08m/s)/(1.2m/s))=1-exp(-0.3333)≈1-0.7165≈0.2835。这个结果（28.35%）不符合电除尘器常理，说明题目给出的ω=8cm/s可能偏小，或v=1.2m/s偏大，导致Lω/v值偏小。我们假定原意是计算，并按给定公式和数据进行。（2）计算效率提高到99.8%所需的电场长度：η2=99.8%=0.998，则1-η2=0.002=exp(-L2*ω/v)两边取自然对数：ln(0.002)=-L2*ω/v，即-6.2146=-L2*(0.08/1.2)解得L2=6.2146*(1.2/0.08)=6.2146*15=93.219m。需要增加的长度ΔL=L2-L1=93.219m-5m=88.219m。（注：此计算结果数据上极端，源于初始参数设置可能仅为示意计算过程。实际考试中，参数会设置在合理范围内。）六、综合分析题（每题12分，共24分）1.某水泥厂生料磨尾气除尘系统，原采用一台普通袋式除尘器，滤料为常温涤纶。近年来，因工艺调整，废气温度时常波动在150℃~190℃之间，偶尔瞬时超过200℃。目前除尘器出现以下问题：①部分滤袋硬化、脆裂，寿命不足一年；②高温时段除尘效率下降，排放浓度超标；③系统阻力整体偏高。请分析问题产生的主要原因，并提出系统改造的技术方案要点。答案：问题原因分析：①滤袋损坏主要原因：原涤纶滤料长期使用温度上限一般为130℃，短时耐受约150℃。实际工况温度长期在150℃以上，并偶尔超温至200℃，远超滤料热承受极限，导致滤袋因高温收缩、硬化、强度下降而脆裂。②效率下降原因：高温导致滤袋损坏，出现破袋，造成粉尘直接穿透；同时高温可能使粉尘粘性增加，清灰困难，残余粉尘层增厚反而可能提高效率，但若清灰失效，则阻力剧增。若滤袋破损则是主要原因。③系统阻力高原因：a)高温使烟气实际体积流量增大，在风机能力不变情况下，系统实际处理风量可能不足，导致过滤风速相对设计值升高，阻力增加；b)高温可能加剧粉尘粘性，使清灰不彻底，粉尘层增厚；c)滤袋破损也可能导致内部粉尘堆积，增加局部阻力。技术改造方案要点：①滤料更换：选用耐高温滤料，如PPS（聚苯硫醚，长期耐受190℃，瞬时220℃）、PI（聚酰亚胺，长期耐受260℃）或PTFE（聚四氟乙烯）覆膜滤料。需综合考虑耐温、耐化（SO2等）、耐磨及成本。②结构或保护措施：在除尘器进口增设紧急冷风阀或混风阀，并与进口温度传感器联锁，当温度超过滤料安全上限时自动开启，防止超温烧袋。检查并优化进风分布装置。③清灰系统评估与调整：检查脉冲阀、气包压力、喷吹管是否正常。针对高温下粉尘可能粘性增大，可适度调整清灰压力、周期和脉冲宽度，确保有效清灰又不至于过度损伤滤袋。④系统检漏与维护：更换全部滤袋及可能损坏的笼骨。安装后需进行荧光粉检漏测试，确保无破袋和安装缝隙泄漏。制定更严格的温度监控和定期巡检制度。⑤风机校核：核算在最高工况温度下系统所需风量和阻力，确认原有风机压头和电机功率是否满足要求，必要时进行更换或变频改造。2.现有一个木材加工车间，主要产生刨花和木屑粉尘。计划设计一套中央除尘系统，连接多台刨床、锯床和砂光机。已知总计算风量为40000m³/h，粉尘为易燃木质纤维，初性浓度约为15g/m³。请完成以下设计分析：（1）为该系统选择一种最合适的除尘器类型，并阐述三条主要理由。（2）列出该系统设计中必须考虑的三项防爆安全措施。（3）简述该系统的粉尘