2025年大學(xué)《能源化學(xué)》專業(yè)題庫——燃煤電廠脫硫脫硝技術(shù)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.燃煤電廠煙氣中產(chǎn)生的主要酸性氣體污染物是（）。A.NOB.COC.SO?D.CO?2.下列哪種脫硫技術(shù)屬于濕法脫硫？（）A.循環(huán)流化床脫硫B.石灰石-石膏法脫硫C.噴霧干燥法脫硫D.半干法煙氣脫硫3.石灰石-石膏法脫硫過程中，主要吸收劑是（）。A.氨水B.石灰乳C.燒堿D.氧化鎂4.選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)中，催化劑的作用是（）。A.直接吸附并分解NOxB.催化氨氣與NOx發(fā)生還原反應(yīng)C.吸收煙氣中的SO?D.加熱煙氣至反應(yīng)溫度5.選擇性非催化還原（SNCR）脫硝技術(shù)主要適用于（）。A.煙氣溫度較高的區(qū)域B.煙氣溫度較低的區(qū)域C.空氣過量系數(shù)較小的區(qū)域D.空氣過量系數(shù)較大的區(qū)域6.影響石灰石-石膏法脫硫效率的主要因素之一是煙氣中SO?的初始濃度，SO?濃度越高，脫硫效率通常（）。A.越低B.越高C.不變D.無明顯變化7.在SCR脫硝系統(tǒng)中，需要精確控制氨的注入量，其主要目的是（）。A.提高氨氣在煙氣中的濃度B.避免氨氣過量逃逸造成二次污染C.提高SCR反應(yīng)器的溫度D.增加煙氣中的NOx濃度8.某燃煤電廠采用石灰石-石膏法脫硫，其副產(chǎn)品是（）。A.硫磺B.燒堿C.石膏D.氨水9.濕法煙氣脫硝技術(shù)相比干法或半干法，其主要優(yōu)點(diǎn)通常包括（）。A.副產(chǎn)品易于處理和利用B.設(shè)備投資較低C.對煙氣濕度要求較低D.運(yùn)行維護(hù)較復(fù)雜10.燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超低排放目標(biāo)，通常需要采用（）等技術(shù)組合。A.單一高效脫硫技術(shù)B.單一高效脫硝技術(shù)C.脫硫與脫硝技術(shù)組合D.煙氣除塵技術(shù)與脫硫脫硝技術(shù)組合二、填空題（每空2分，共20分。請將正確答案填在題中的橫線上）1.燃煤煙氣中NOx的生成主要分為__________和__________兩個(gè)階段。2.石灰石-石膏法脫硫的化學(xué)過程主要包括SO?的吸收和石膏的生成兩個(gè)主要反應(yīng)環(huán)節(jié)。3.SCR脫硝技術(shù)中，常用的催化劑活性組分包括V?O?、WO?和__________。4.影響SCR脫硝效率的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括反應(yīng)溫度、煙氣中NOx和氨的摩爾比、__________和反應(yīng)器類型等。5.脫硫工藝中，為了防止結(jié)垢和保證吸收效果，通常需要控制漿液的__________和pH值。6.SNCR脫硝技術(shù)的脫硝效率通常隨煙氣溫度的升高而__________。7.氨逃逸是SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行中需要關(guān)注的重要問題，過高的氨逃逸會__________，過低的氨逃逸則導(dǎo)致脫硝效率不高。8.為了提高脫硫效率并適應(yīng)不同煤種，有時(shí)會在石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)中添加__________。9.燃煤電廠煙氣污染物治理技術(shù)需要考慮的主要因素包括處理效率、運(yùn)行成本、__________和環(huán)境影響等。10.濕法煙氣脫硝技術(shù)中，常用的吸收劑或溶液包括氨水、尿素溶液和__________。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述石灰石-石膏法脫硫的基本原理。2.與SCR脫硝相比，簡述SNCR脫硝技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3.分析影響燃煤電廠煙氣脫硫效率的主要因素。4.簡述SCR脫硝系統(tǒng)中氨逃逸產(chǎn)生的原因及其可能造成的影響。四、論述題（每小題10分，共20分）1.針對一個(gè)以燃燒高硫煤為主的燃煤電廠，請論述選擇脫硫技術(shù)的原則，并比較至少兩種不同脫硫技術(shù)的適用性。2.結(jié)合當(dāng)前環(huán)保要求和技術(shù)發(fā)展趨勢，論述燃煤電廠實(shí)現(xiàn)煙氣多污染物（SO?、NOx、粉塵等）協(xié)同控制的意義和可能的技術(shù)路徑。試卷答案一、選擇題1.C解析：SO?是燃煤煙氣中產(chǎn)生的主要酸性氣體污染物。2.B解析：濕法脫硫是指脫硫劑以液態(tài)形式吸收煙氣中SO?的脫硫方法，石灰石-石膏法屬于此類。3.B解析：石灰石-石膏法脫硫使用石灰石（主要成分是CaCO?）作為吸收劑。4.B解析：SCR脫硝的原理是利用催化劑促進(jìn)氨氣（NH?）與煙氣中的NOx發(fā)生還原反應(yīng)生成N?和H?O。5.A解析：SNCR脫硝反應(yīng)需要較高的溫度（通常900-1100°C），適用于鍋爐煙氣溫度較高的區(qū)域。6.B解析：在保證其他條件適宜的情況下，煙氣中SO?濃度越高，與吸收劑接觸反應(yīng)的機(jī)會越多，脫硫效率通常越高。7.B解析：精確控制氨的注入量是為了確保氨與NOx恰好反應(yīng)，既達(dá)到高脫硝效率，又避免過量氨氣逃逸造成二次污染。8.C解析：石灰石-石膏法脫硫的化學(xué)反應(yīng)生成石膏（CaSO?·2H?O）作為副產(chǎn)品。9.A解析：濕法脫硫副產(chǎn)品（如石膏）通常易于處理、運(yùn)輸和綜合利用，這是其相較于干法/半干法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。10.D解析：實(shí)現(xiàn)超低排放需要同時(shí)有效控制SO?、NOx、粉塵等多種污染物，通常需要采用除塵技術(shù)、脫硫技術(shù)、脫硝技術(shù)等多種技術(shù)組合。二、填空題1.燃燒；熱力解析：NOx的生成分為在高溫燃燒區(qū)形成的NO（熱力NOx）和在較低溫度下由氮氧化物和燃料中的氮反應(yīng)生成的NO?（燃料NOx）。2.吸收；轉(zhuǎn)化解析：主要過程是SO?被吸收劑吸收形成亞硫酸鹽/硫酸鹽，然后亞硫酸鹽被氧化生成硫酸鹽（如石膏）。3.TiO?解析：V?O?、WO?和TiO?是SCR催化劑中常見的活性組分，提供催化活性位點(diǎn)。4.停留時(shí)間解析：反應(yīng)器內(nèi)煙氣停留時(shí)間影響反應(yīng)完成程度，是影響SCR效率的關(guān)鍵參數(shù)之一。5.濃度解析：控制漿液濃度有助于吸收效率和傳質(zhì)，同時(shí)影響結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。6.降低解析：SNCR反應(yīng)對溫度敏感，通常在特定的溫度窗口內(nèi)效率最高，過高或過低溫度都會導(dǎo)致效率降低。7.二次污染解析：氨逃逸到大氣中會造成視覺污染（白煙），并可能參與形成硝酸型酸雨和細(xì)顆粒物（PM2.5）。8.促進(jìn)劑解析：添加促進(jìn)劑（如Fe2?）可以加速SO?氧化，提高脫硫效率，尤其對低硫煤效果明顯。9.經(jīng)濟(jì)性解析：選擇煙氣治理技術(shù)需綜合考慮效率、成本、可靠性、環(huán)境影響等多個(gè)因素，經(jīng)濟(jì)性是重要考量之一。10.亞硫酸銨溶液解析：亞硫酸銨溶液也可作為濕法煙氣脫硝的吸收劑，通過氧化反應(yīng)去除NOx。三、簡答題1.簡述石灰石-石膏法脫硫的基本原理。解析思路：首先說明吸收劑，然后描述SO?與吸收劑的反應(yīng)過程，最后指出副產(chǎn)物。答案應(yīng)涵蓋：使用石灰石（主要成分為CaCO?）作為吸收劑，在吸收塔內(nèi)與煙氣接觸，SO?被吸收形成亞硫酸鈣（CaSO?）；亞硫酸鈣在氧化風(fēng)機(jī)提供的空氣中氧化生成硫酸鈣（CaSO?）；硫酸鈣與水反應(yīng)生成石膏（CaSO?·2H?O）作為副產(chǎn)品。2.與SCR脫硝相比，簡述SNCR脫硝技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。解析思路：分別從技術(shù)特點(diǎn)、適用條件、投資運(yùn)行成本、效率等方面進(jìn)行比較。答案應(yīng)指出：優(yōu)點(diǎn)可能包括投資和運(yùn)行成本較低、技術(shù)相對簡單；缺點(diǎn)可能包括脫硝效率通常低于SCR、對鍋爐運(yùn)行參數(shù)（溫度）依賴性強(qiáng)、可能產(chǎn)生氨逃逸和N?O等二次污染物。3.分析影響燃煤電廠煙氣脫硫效率的主要因素。解析思路：從煙氣條件、脫硫系統(tǒng)自身參數(shù)、操作條件等方面分析。答案應(yīng)包括：煙氣中SO?濃度、煙氣流量、脫硫劑（漿液）的pH值和濃度、氧化空氣的提供量、吸收塔內(nèi)氣流分布和液氣接觸面積、填料性能等。4.簡述SCR脫硝系統(tǒng)中氨逃逸產(chǎn)生的原因及其可能造成的影響。解析思路：先說明氨逃逸的成因（氨不足、過量或分布不均、反應(yīng)條件不當(dāng)?shù)龋僬f明其后果。答案應(yīng)涵蓋：原因：氨供應(yīng)量不足；煙氣溫度過高或過低偏離最佳窗口；氨氣分布不均勻；催化劑活性下降或中毒等。影響：造成NOx脫硝效率降低；產(chǎn)生白色氨煙（白煙）影響視覺效果；逃逸的氨氣可能參與大氣化學(xué)反應(yīng)，形成二次污染物如硝酸和細(xì)顆粒物；可能腐蝕下游設(shè)備。四、論述題1.針對一個(gè)以燃燒高硫煤為主的燃煤電廠，請論述選擇脫硫技術(shù)的原則，并比較至少兩種不同脫硫技術(shù)的適用性。解析思路：首先闡述選擇脫硫技術(shù)的普適原則（如效率、成本、煤質(zhì)適應(yīng)性、環(huán)保要求、場地條件等）。然后選擇兩種具體技術(shù)（如石灰石-石膏法與循環(huán)流化床法，或石灰石-石膏法與氨法），分別從上述原則角度比較其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景。答案應(yīng)結(jié)構(gòu)清晰：首先論述選擇原則；然后選擇技術(shù)A（如石灰石-石膏法），分析其優(yōu)點(diǎn)（效率高、穩(wěn)定、副產(chǎn)品利用價(jià)值高）和缺點(diǎn)（投資大、運(yùn)行成本高、對高硫煤適應(yīng)性一般），說明適用性；接著選擇技術(shù)B（如循環(huán)流化床法），分析其優(yōu)點(diǎn)（可同時(shí)脫硫脫硝、對煤種適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活）和缺點(diǎn)（效率相對較低、設(shè)備復(fù)雜、可能存在磨損問題），說明適用性；最后進(jìn)行總結(jié)比較。2.結(jié)合當(dāng)前環(huán)保要求和技術(shù)發(fā)展趨勢，論述燃煤電廠實(shí)現(xiàn)煙氣多污染物（SO?、NOx、粉塵等）協(xié)同控制的意義和可能的技術(shù)路徑。解析思路：首先闡述多污染物協(xié)同控制的重要性（滿足超低排放要求、提高治理效率、降低運(yùn)行成本、減少二次污染風(fēng)險(xiǎn)）。然后結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢，列舉可能的技術(shù)路徑，并說明其原理和優(yōu)勢。答案應(yīng)包括：意義：滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)；避免單一治理技術(shù)的局限性；提高整體