电厂电除尘试题及答案

电厂电除尘试题及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.电除尘器是利用（）原理实现烟气净化的设备。A.机械分离B.电场力C.重力沉降D.惯性碰撞答案：B2.在电除尘器中，使气体电离并产生电晕放电的电极是（）。A.集尘极B.电晕极C.辅助电极D.分布板答案：B3.电除尘器对粉尘比电阻的适应范围，一般认为在（）Ω·cm时除尘效率较高。A.10^3~10^4B.10^4~10^5C.10^4~10^10D.10^10~10^12答案：C4.当粉尘比电阻过高（>10^11Ω·cm）时，容易在集尘极上产生（），导致反电晕，使除尘效率下降。A.电晕闭塞B.二次飞扬C.反电晕D.火花放电答案：C5.电除尘器的伏安特性曲线是指（）之间的关系曲线。A.电压与电流B.电晕功率与除尘效率C.电晕电压与起晕电压D.二次电压与二次电流答案：D6.下列因素中，会导致电除尘器运行电压降低的是（）。A.烟气温度降低B.烟气湿度增大C.进口含尘浓度降低D.极板振打力增强答案：B7.“反电晕”现象发生时，二次电流会（）。A.急剧增大B.急剧减小C.缓慢增大D.不规则波动或增大答案：D8.电除尘器本体结构主要不包括以下哪部分？（）A.阴极系统B.阳极系统C.槽板系统D.高压供电系统答案：D（注：高压供电系统通常属于电气系统，非本体结构核心）9.振打装置的主要作用是（）。A.清除电极上的积灰B.提高电场强度C.改善气流分布D.降低烟气温度答案：A10.对电除尘效率影响最大的运行参数是（）。A.烟气量B.驱进速度C.集尘面积D.电场风速答案：B11.根据多依奇（Deutsch）效率公式，电除尘器的理论分级效率与粉尘粒径的关系是（）。A.粒径越大，驱进速度越大，效率越高B.粒径越小，驱进速度越大，效率越高C.与粒径无关D.存在一个最佳粒径区间答案：A12.电除尘器入口烟气温度过高，可能导致的不利影响是（）。A.粉尘比电阻升高B.烟气体积流量增大，停留时间缩短C.设备腐蚀加剧D.绝缘件结露答案：B13.电除尘器高压供电设备的核心是（）。A.隔离开关柜B.高压硅整流变压器C.低压控制柜D.阻尼电阻答案：B14.电除尘器在点火投油或燃烧不稳、烟气中存在未燃尽油雾时，应（）。A.提高运行电压B.停止振打C.退出电场运行D.加强振打答案：C15.下列哪种措施通常用于降低高比电阻粉尘的不利影响？（）A.增加电场长度B.烟气调质（如喷水、加SO3）C.提高电场风速D.减小同极间距答案：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.电除尘器的基本工作过程包括以下哪些环节？（）A.气体电离与电晕放电B.粉尘荷电C.荷电粉尘向电极运动D.粉尘被捕集与清除E.烟气再热答案：A,B,C,D2.影响粉尘荷电量的主要因素有（）。A.电场强度B.离子密度C.粉尘粒径D.粉尘化学成分E.停留时间答案：A,B,C,E3.电除尘器运行中，二次电压正常但二次电流显著偏小的可能原因有（）。A.电晕线肥大或积灰严重B.烟气含尘浓度过高，产生电晕闭塞C.高压绝缘部件结露或污染导致爬电D.接地电阻过大E.粉尘比电阻过低答案：A,B4.电除尘器常见的机械故障包括（）。A.振打装置失灵（锤头卡涩、脱落，轴断裂）B.极线断裂C.极板变形或移位D.灰斗堵灰或棚灰E.变压器故障答案：A,B,C,D5.提高电除尘器运行效率的常用措施有（）。A.优化供电方式（如采用间歇供电、脉冲供电）B.改善烟气调质，降低粉尘比电阻C.保证振打清灰效果D.维持合适的烟气温度与湿度E.降低电场风速答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共20分）1.电除尘器按清灰方式可分为______和______两大类。答案：干式；湿式2.在负电晕放电中，电晕极接高压直流电源的______极，集尘极接______极。答案：负；正（或接地）3.粉尘的荷电方式主要有______荷电和______荷电。答案：电场（或碰撞）；扩散4.驱进速度（ω）是指在______作用下，粉尘向集尘极运动的______速度。答案：静电；平均5.多依奇效率公式为η=1-exp(-______)，其中A为集尘面积，Q为烟气流量，ω为驱进速度。答案：Aω/Q6.电除尘器高压供电系统通常采用______可控硅调压，经______变压器升压整流后，向电场提供高压直流电。答案：晶闸管（或SCR）；高压硅整流7.气流分布的均匀性对电除尘器性能影响很大，通常用______来评价，其值越接近______越好。答案：均方根差（或相对均方根差σ）；0（或1，视具体评价标准而定，通常σ<0.1或0.15为良好）8.电除尘器投运前，必须进行______试验和______试验，合格后方可投入运行。答案：气流分布；空载升压（或冷态空载升压）9.当电除尘器电场发生______时，高压供电设备会迅速降压或切断输出，以保护设备。答案：闪络（或火花放电）10.电除尘器运行中，应定期检查______温度、______油位及油温，以及各振打装置、卸灰机的运行情况。答案：变压器；高压隔离开关（或绝缘子室加热器，答案不唯一，合理即可）四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.电除尘器对细微粉尘（如PM2.5）的捕集效率很低。（）答案：×（电除尘器对细微粉尘仍有较高的捕集效率，尤其是荷电后的凝聚作用）2.烟气湿度增大，会使击穿电压下降，导致运行电压降低，但对降低高比电阻有利。（）答案：√3.电除尘器的压力损失一般比布袋除尘器大。（）答案：×（电除尘器压力损失通常远小于布袋除尘器）4.增加电除尘器的电场数量或长度，可以有效提高其除尘效率。（）答案：√5.振打周期越短，清灰效果越好，因此振打应连续不间断进行。（）答案：×（振打过于频繁可能导致二次飞扬，需根据灰量设定合适周期）6.电除尘器可以在任何粉尘比电阻条件下高效运行。（）答案：×7.电除尘器高压回路绝缘电阻用2500V兆欧表测量，其值应大于1000MΩ。（）答案：√（或根据具体规程，数值合理即可）8.当电除尘器入口含尘浓度突然大幅升高时，应立即手动将运行电压升至最高。（）答案：×（应适当降低电压或采取其他措施防止电晕闭塞）9.灰斗加热和保温是为了防止灰斗内灰尘结露、板结或堵塞。（）答案：√10.电除尘器停运后，应继续运行振打和卸灰装置一段时间，以清除极板和灰斗内的积灰。（）答案：√五、简答题（每题5分，共25分）1.简述电除尘器的主要优缺点。答案：优点：（1）除尘效率高，可达99.5%以上；（2）处理烟气量大，可达10^6m³/h以上；（3）阻力损失小，一般<300Pa，运行费用低；（4）可处理高温（可达400℃）、高压或腐蚀性烟气；（5）自动化程度高，运行维护工作量相对较小。缺点：（1）一次性投资高，钢材耗量大；（2）对粉尘比电阻有较严格的要求；（3）设备庞大，占地面积大；（4）对制造、安装、运行维护要求较高；（5）对细微粉尘（<0.1μm）的捕集效率有限。2.什么是粉尘的比电阻？它对电除尘器性能有何影响？答案：粉尘的比电阻是指单位面积、单位厚度粉尘层的电阻值，单位通常为Ω·cm。它是衡量粉尘导电性能的指标。影响：（1）最适宜范围：10^4~10^10Ω·cm。此范围内，粉尘在集尘极上易于释放电荷，清灰效果好。（2）比电阻过低（<10^4Ω·cm）：粉尘到达集尘极后电荷释放过快，易因静电感应重新带上与集尘极相同的电荷而被排斥回气流，产生“二次飞扬”，降低效率。（3）比电阻过高（>10^11Ω·cm）：粉尘层电荷释放困难，在层间形成强电场，导致局部击穿，产生“反电晕”现象，向电场空间放出大量正离子，中和电晕极发出的负离子，严重恶化荷电过程，使电流增大、电压下降，效率急剧降低。3.简述电除尘器高压供电系统自动控制的主要任务。答案：（1）根据电场工况（如闪络、火花率），自动调节输出高压至最佳运行点，实现最高平均电压运行；（2）提供良好的闪络响应控制，在闪络发生时快速降压并平滑恢复；（3）提供多种供电运行方式（如最佳电压跟踪、火花率设定、间歇供电等）以适应不同工况；（4）实现与上位机或DCS系统的通讯，完成远程监控；（5）具备完备的保护功能（如过流、短路、开路、偏励磁、油温超限、危险油位、绝缘子室温度低等保护）和故障诊断功能。4.电除尘器大修后，应进行哪些主要的调试与试验？答案：（1）机械部分检查调试：确认所有机械部件安装牢固，运动部件（如振打、卸灰）转动灵活，行程、间隙符合要求。（2）绝缘测试：用兆欧表测量高压回路、低压回路对地绝缘电阻。（3）空载升压试验：在电场无人、无杂物、内部清洁干燥条件下，对各电场单独送电，升至额定电压或最大闪络电压，记录伏安特性曲线，并与历史数据或出厂数据比较。（4）气流分布试验：在进、出口断面测量各点流速，计算气流分布均匀性指标，不合格需调整分布板。（5）振打程序调试：设定各电场阴、阳极振打周期与时序。（6）冷态联动试运行：模拟运行条件，检查各系统协调性。（7）热态调试：锅炉点火带负荷后，进行热态伏安特性测试，优化运行参数。5.电除尘器运行中，二次电流正常但二次电压偏低的可能原因有哪些？答案：（1）电场内部存在局部放电点，如极间距变小（极板变形、极线晃动）、有异物搭接或尖端毛刺；（2）绝缘部件（如绝缘子、穿墙套管）表面结露、积灰或污染，导致沿面爬电；（3）高压电缆或电缆终端头绝缘不良，存在泄漏；（4）阻尼电阻损坏或值变化；（5）高压硅整流变压器内部故障（如匝间短路）；（6）仪表显示误差。六、计算题（每题8分，共16分）1.已知一台电除尘器处理烟气量Q=720000m³/h，集尘极总投影面积A=12000m²，测得某工况下粉尘的有效驱进速度ω=8cm/s。试用多依奇公式计算该电除尘器的理论除尘效率。答案：解：根据多依奇公式η=1-exp(-Aω/Q)首先统一单位：Q=720000m³/h=720000/3600=200m³/sA=12000m²ω=8cm/s=0.08m/s代入公式：η=1-exp[-(12000×0.08)/200]=1-exp(-4.8)计算：exp(-4.8)≈0.00823因此，η=1-0.00823=0.99177≈99.18%答：该电除尘器的理论除尘效率约为99.18%。2.某电厂电除尘器设计效率为99.2%，对应设计驱进速度ω1=7.5cm/s。由于煤种变化，粉尘特性改变，实测得实际驱进速度ω2=6.0cm/s。假设其他条件（集尘面积A、烟气量Q）不变，试估算此时电除尘器的效率可能下降至多少？答案：解：根据多依奇公式η=1-exp(-Aω/Q)设原设计效率对应：η1=1-exp(-Aω1/Q)=0.992则exp(-Aω1/Q)=1-0.992=0.008Aω1/Q=ln(0.008)≈-4.828因此，A/Q=4.828/ω1=4.828/7.5≈0.6437(s/cm)（此比值保持不变）当ω2=6.0cm/s时，η2=1-exp(-(A/Q)×ω2)=1-exp(-0.6437×6.0)=1-exp(-3.8622)计算：exp(-3.8622)≈0.0210因此，η2=1-0.0210=0.9790≈97.90%效率下降值：99.20%-97.90%=1.30%答：此时电除尘器效率可能下降至约97.90%，下降了约1.30个百分点。七、案例分析题（每题12分，共24分）1.某燃煤电厂#1机组电除尘器A室一电场，运行中出现“二次电压较低（约30kV）、二次电流接近零且波动”的现象。二、三电场参数基本正常。请分析可能的原因及相应的检查处理步骤。答案：可能原因分析：此现象高度疑似“电晕闭塞”，即由于电场内部条件恶化，电晕放电被抑制。具体可能原因有：（1）该电场入口处烟气含尘浓度异常增高，大量粉尘粒子屏蔽了电晕极附近的电离区，抑制了电晕电流的产生；（2）该电场电晕极（阴极）系统严重积灰或存在断线、脱落，导致有效放电点大幅减少；（3）该电场高压供电设备本身故障，如整流变压器内部故障、高压电缆或阻尼电阻开路等，但此情况电流通常为零而非接近零波动，概率相对较低。检查处理步骤：（1）首先检查该电场高压供电设备各指示、报警信号，初步判断电气侧有无明显故障。（2）联系机组人员，了解近期锅炉燃烧情况、煤种变化、是否有爆管、燃烧不稳等导致烟气含尘浓度剧增的工况。（3）在确保安全的前提下，停运该电场并做好安全隔离措施，打开人孔门进行内部检查。重点检查：a.该电场进口分布板、阴极框架、极线积灰情况，是否灰垢厚重；b.阴极线有无断线、脱落、松动；c.极间距有无明显变化；d.电场内部有无异物。（4）根据检查结果处理：a.若为积灰严重，则进行彻底人工清灰，并检查上游振打装置是否失效（如振打锤卡涩、脱落，振打轴不转等），修复振打系统；b.若发现断线，需取出断线，必要时更换；c.检查并调整变形的极间距。（5）处理完毕后，进行空载升压试验，合格后投入运行观察。2.某新建电厂660MW机组配套电除尘器，在168小时试运期间，除尘效率始终达不到设计值（99.7%），烟囱出口粉尘浓度超标。运行参数显示：各电场二次电压均能达到额定值（72kV）或接近额定值，但二次电流普遍低于设计值。烟气温度、湿度在设计范围内。请从可能的设计、安装及运行角度，综合分析效率不达标的原因。答案：可能原因分析：（1）设计方面：a.比集尘面积（A/Q）可能不足，即对于实际煤种产生