2025年脫硫脫硝試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.石灰石-石膏濕法脫硫工藝中，吸收塔內(nèi)主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（）。A.SO?與CaO反應(yīng)提供CaSO?B.SO?與CaCO?反應(yīng)提供CaSO?·2H?OC.SO?與NH?反應(yīng)提供(NH?)?SO?D.SO?與MgO反應(yīng)提供MgSO?答案：B2.選擇性催化還原（SCR）脫硝工藝中，最常用的催化劑活性成分是（）。A.V?O?-WO?/TiO?B.Pt-Pd/Al?O?C.Cu-ZSM-5D.MnO?-CeO?答案：A3.干法脫硫工藝（如爐內(nèi)噴鈣）的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.脫硫效率高（＞95%）B.系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無(wú)廢水產(chǎn)生C.副產(chǎn)物可直接用于水泥生產(chǎn)D.適用于高硫煤機(jī)組答案：B4.某電廠脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)入口NOx濃度為500mg/Nm3，出口濃度為80mg/Nm3，其脫硝效率為（）。A.80%B.84%C.88%D.92%答案：C（計(jì)算：(500-80)/500×100%=84%？不，500-80=420，420/500=0.84，即84%。但原題選項(xiàng)B是84%，正確答案應(yīng)為B。此處可能出題時(shí)筆誤，需修正。正確計(jì)算：脫硝效率=（入口濃度-出口濃度）/入口濃度×100%=(500-80)/500×100%=84%，故答案B。）5.循環(huán)流化床煙氣脫硫（CFB-FGD）工藝中，鈣硫比（Ca/S）通?？刂圃冢ǎ?。A.1.0~1.1B.1.2~1.5C.1.6~2.0D.2.1~2.5答案：B6.氨法脫硫的副產(chǎn)物是（）。A.石膏（CaSO?·2H?O）B.硫酸銨[(NH?)?SO?]C.亞硫酸鈣（CaSO?·0.5H?O）D.硝酸銨（NH?NO?）答案：B7.SCR脫硝系統(tǒng)中，氨的最佳噴入溫度窗口是（）。A.150~200℃B.280~420℃C.450~550℃D.580~650℃答案：B8.下列脫硫工藝中，屬于半干法的是（）。A.石灰石-石膏法B.海水脫硫法C.旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法（SDA）D.雙堿法答案：C9.某燃煤電廠執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2023），其SO?排放限值為（）。A.35mg/Nm3B.50mg/Nm3C.100mg/Nm3D.200mg/Nm3答案：A（注：2023年標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)地區(qū)SO?限值為35mg/Nm3）10.脫硝系統(tǒng)氨逃逸濃度的控制目標(biāo)通常為（）。A.≤1ppmB.≤2.5ppmC.≤5ppmD.≤10ppm答案：B（根據(jù)最新環(huán)保要求，重點(diǎn)行業(yè)氨逃逸限值收緊至2.5ppm）二、填空題（每空1分，共20分）1.濕法脫硫系統(tǒng)中，氧化空氣的作用是將______氧化為______，最終提供石膏。答案：亞硫酸鈣（CaSO?）；硫酸鈣（CaSO?）2.SCR脫硝反應(yīng)的主要方程式為______。答案：4NO+4NH?+O?→4N?+6H?O（或6NO?+8NH?→7N?+12H?O）3.石灰石-石膏法脫硫效率主要受______、______、______等因素影響。答案：吸收劑細(xì)度；液氣比；煙氣中SO?濃度4.干法脫硝技術(shù)主要包括______和______，其中______技術(shù)適用于低氮燃燒后的深度脫硝。答案：選擇性非催化還原（SNCR）；選擇性催化還原（SCR）；SCR5.脫硫廢水處理的主要步驟包括______、______、______，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)______。答案：中和；沉淀；絮凝；零排放（或達(dá)標(biāo)排放）6.脫硝催化劑的主要失活類型有______、______、______，其中______是可逆失活。答案：化學(xué)中毒；物理堵塞；熱燒結(jié)；物理堵塞（或部分化學(xué)中毒）7.某電廠煙氣量為2×10?Nm3/h，SO?初始濃度為2000mg/Nm3，脫硫效率95%，則SO?排放量為______kg/h。答案：20（計(jì)算：2×10?×2000×(1-95%)×10??=2×10?×2000×0.05×10??=2×2000×0.05=200kg/h？錯(cuò)誤。正確計(jì)算：排放量=煙氣量×出口濃度×10??。出口濃度=2000×(1-95%)=100mg/Nm3。排放量=2×10?×100×10??=200kg/h。此處可能出題時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)置問題，正確答案應(yīng)為200kg/h，需修正。）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述石灰石-石膏濕法脫硫工藝的主要流程及關(guān)鍵設(shè)備。答案：主要流程包括：煙氣預(yù)處理（除塵）→吸收塔內(nèi)SO?吸收（石灰石漿液噴淋）→漿液氧化（鼓入空氣提供石膏）→石膏脫水（旋流器+真空皮帶機(jī)）→凈煙氣排放（除霧后經(jīng)煙囪排出）。關(guān)鍵設(shè)備：吸收塔（含噴淋層、除霧器）、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、石膏脫水系統(tǒng)（旋流器、真空皮帶機(jī)）、石灰石漿液制備系統(tǒng)（磨機(jī)、漿液箱）。2.分析SCR脫硝系統(tǒng)中氨逃逸超標(biāo)的主要原因及控制措施。答案：主要原因：（1）氨氮摩爾比（NSR）過高，噴氨量超過反應(yīng)需求；（2）催化劑活性下降，反應(yīng)不完全；（3）噴氨格柵（AIG）噴嘴堵塞或分布不均，導(dǎo)致局部氨過量；（4）煙氣溫度低于催化劑活性溫度窗口，反應(yīng)速率降低?？刂拼胧海?）優(yōu)化噴氨自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)NOx濃度并調(diào)整氨流量；（2）定期檢查催化劑活性，及時(shí)再生或更換；（3）清洗或更換堵塞的AIG噴嘴，優(yōu)化氨分布均勻性；（4）調(diào)整鍋爐燃燒工況，確保煙氣溫度穩(wěn)定在催化劑適用范圍內(nèi)（如300~400℃）。3.比較干法脫硫與濕法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)，說明各自適用場(chǎng)景。答案：干法脫硫優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、無(wú)廢水排放、投資和運(yùn)行成本較低；缺點(diǎn)：脫硫效率較低（一般80%~90%）、副產(chǎn)物利用難度大。適用場(chǎng)景：低硫煤機(jī)組、中小容量鍋爐、對(duì)廢水排放限制嚴(yán)格的地區(qū)。濕法脫硫優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高（＞95%）、副產(chǎn)物（石膏）可綜合利用；缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜、需處理脫硫廢水、設(shè)備易腐蝕。適用場(chǎng)景：高硫煤機(jī)組、大容量電站鍋爐、環(huán)保要求嚴(yán)格的重點(diǎn)地區(qū)。4.簡(jiǎn)述低氮燃燒技術(shù)與SCR脫硝的協(xié)同作用，并說明其對(duì)電廠運(yùn)行的意義。答案：協(xié)同作用：低氮燃燒技術(shù)（如分級(jí)燃燒、低NOx燃燒器）通過優(yōu)化燃燒過程降低NOx初始提供量（可降低30%~60%），減輕后續(xù)SCR脫硝的處理負(fù)荷；SCR則對(duì)低氮燃燒后的剩余NOx進(jìn)行深度脫除（效率＞80%），確保最終排放達(dá)標(biāo)。對(duì)電廠運(yùn)行的意義：（1）降低SCR催化劑用量和氨耗，減少運(yùn)行成本；（2）延長(zhǎng)催化劑使用壽命（因入口NOx濃度降低，催化劑中毒速率減緩）；（3）減少氨逃逸風(fēng)險(xiǎn)，避免對(duì)空預(yù)器等設(shè)備的腐蝕；（4）符合“源頭控制+末端治理”的環(huán)保理念，提升整體減排效率。5.列舉脫硫系統(tǒng)常見的故障類型，并說明對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理措施。答案：常見故障及處理：（1）吸收塔漿液pH值異常（過高或過低）：若pH過高（＞6.5），可能因石灰石供漿過量，應(yīng)減少石灰石給料；若pH過低（＜5.0），可能因供漿不足或漿液氧化過度，應(yīng)增加供漿量或檢查氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。（2）除霧器堵塞：表現(xiàn)為吸收塔壓差增大，需開啟沖洗水進(jìn)行在線沖洗，若堵塞嚴(yán)重需停機(jī)人工清理。（3）循環(huán)泵故障（如跳閘）：立即啟動(dòng)備用泵，若無(wú)備用泵，需降低鍋爐負(fù)荷或停機(jī)，避免煙氣帶水損壞后續(xù)設(shè)備。（4）石膏脫水困難（含水率＞10%）：可能因石膏結(jié)晶不良（如漿液密度過低或氧化不充分），應(yīng)調(diào)整氧化空氣量和漿液停留時(shí)間；或脫水設(shè)備故障（如濾布堵塞），需清洗或更換濾布。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某300MW燃煤電廠，煙氣量為1.2×10?Nm3/h，入口SO?濃度為3500mg/Nm3，脫硫效率要求97%，石灰石（CaCO?）純度為90%，鈣硫摩爾比（Ca/S）為1.05。計(jì)算每小時(shí)需要的石灰石耗量（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（已知：S的摩爾質(zhì)量32g/mol，CaCO?摩爾質(zhì)量100g/mol）答案：（1）計(jì)算SO?摩爾流量：SO?質(zhì)量流量=1.2×10?Nm3/h×3500mg/Nm3×10??=4200kg/h=4.2×10?g/hSO?摩爾流量=4.2×10?g/64g/mol=65625mol/h（注：SO?摩爾質(zhì)量=32+16×2=64g/mol）（2）根據(jù)鈣硫比計(jì)算CaCO?摩爾流量：Ca/S=1.05，故CaCO?摩爾流量=65625mol/h×1.05=68906.25mol/h（3）計(jì)算純CaCO?質(zhì)量流量：68906.25mol/h×100g/mol=6,890,625g/h=6890.625kg/h（4）考慮石灰石純度（90%），實(shí)際耗量=6890.625kg/h/0.9≈7656.25kg/h答：每小時(shí)需要石灰石約7656.25kg。2.某電廠SCR脫硝系統(tǒng)入口NOx濃度為450mg/Nm3（以NO?計(jì)），出口濃度為50mg/Nm3，煙氣量為8×10?Nm3/h，氨氮摩爾比（NSR）為1.05。計(jì)算每小時(shí)需要的液氨（NH?）消耗量（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（已知：NO?摩爾質(zhì)量46g/mol，NH?摩爾質(zhì)量17g/mol）答案：（1）計(jì)算NOx摩爾流量（以NO?計(jì)）：NOx質(zhì)量流量=8×10?Nm3/h×(450-50)mg/Nm3×10??=8×10?×400×10??=320kg/h=3.2×10?g/hNOx摩爾流量=3.2×10?g/46g/mol≈6956.52mol/h（2）脫硝反應(yīng)方程式（以NO?為例）：6NO?+8NH?→7N?+12H?O，即1molNO?需8/6molNH?≈1.333molNH?。（3）考慮NSR=1.05，實(shí)際NH?摩爾流量=6956.52mol/h×(8/6)×1.05≈6956.52×1.333×1.05≈9736.84mol/h（4）液氨質(zhì)量流量=9736.84mol/h×17g/mol=165,526.28g/h≈165.53kg/h答：每小時(shí)需要液氨約165.53kg。五、案例分析題（20分）某電廠2×660MW機(jī)組采用石灰石-石膏濕法脫硫+SCR脫硝聯(lián)合工藝，近期運(yùn)行中出現(xiàn)以下問題：（1）脫硫系統(tǒng)石膏含水率持續(xù)高于12%（設(shè)計(jì)值≤10%）；（2）脫硝系統(tǒng)出口NOx濃度波動(dòng)大，氨逃逸偶爾超過3ppm（設(shè)計(jì)值≤2.5ppm）。請(qǐng)結(jié)合工藝原理，分析可能原因并提出解決方案。答案：?jiǎn)栴}（1）石膏含水率過高的可能原因及解決方案：可能原因：①石膏結(jié)晶不良：漿液中CaSO?·2H?O晶體粒徑過?。ǎ?0μm），導(dǎo)致脫水困難。原因可能是吸收塔漿液停留時(shí)間不足（氧化不充分）、石膏排出泵出口漿液密度過低（＜1150kg/m3）、氧化空氣量不足（亞硫酸鈣未完全氧化為硫酸鈣）。②脫水設(shè)備故障：真空皮帶機(jī)濾布堵塞（因石膏中細(xì)小顆?；螂s質(zhì)過多）、真空度不足（真空泵故障或管道泄漏）、沖洗水壓力過低（濾布清洗不徹底）。③漿液雜質(zhì)含量高：煙氣中粉塵濃度超標(biāo)（除塵效率下降），導(dǎo)致石膏中含灰量增加；石灰石中MgO等雜質(zhì)含量過高，影響石膏結(jié)晶。解決方案：①優(yōu)化吸收塔運(yùn)行：延長(zhǎng)漿液停留時(shí)間（降低石膏排出量），確保漿液密度穩(wěn)定在1180~1250kg/m3；增加氧化空氣量（檢查氧化風(fēng)機(jī)出力，清理曝氣管道堵塞）；調(diào)整pH值至5.2~5.8（避免過高pH抑制結(jié)晶）。②維護(hù)脫水設(shè)備：定期清洗或更換濾布，檢查真空泵性能及管道密封性，確保真空度≥-60kPa；提高濾布沖洗水壓力（≥0.3MPa），減少細(xì)顆粒附著。③加強(qiáng)前端控制：檢查電除塵或布袋除塵器運(yùn)行狀態(tài)，確保入口粉塵濃度＜30mg/Nm3；化驗(yàn)石灰石成分，控制MgO含量＜2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。問題（2）脫硝出口NOx波動(dòng)大、氨逃逸超標(biāo)的可能原因及解決方案：可能原因：①噴氨自動(dòng)控制滯后：NOx在線監(jiān)測(cè)（CEMS）儀表響應(yīng)慢（延遲＞30s），或自動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致噴氨量無(wú)法及時(shí)跟蹤NOx濃度變化。②煙氣分布不均：SCR入口煙道流場(chǎng)紊亂（如導(dǎo)流板損壞），導(dǎo)致催化劑層各區(qū)域NOx濃度和流速差異大，局部區(qū)域氨氮比過高或過低。③催化劑活性下降：催化劑長(zhǎng)期運(yùn)行后因堿金屬中毒（如K、Na）、飛灰堵塞（孔道被粉塵覆蓋）或熱燒結(jié)（長(zhǎng)期超溫），導(dǎo)致反應(yīng)效率降低，需增加噴氨量維持脫硝效率，進(jìn)而引發(fā)氨逃逸。④鍋爐燃燒工況波動(dòng)：低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)（＜30%BMCR），煙氣溫度低于催化劑活性溫度（＜300℃），脫硝反應(yīng)速率下降，需過量噴氨補(bǔ)償。解決方案：①優(yōu)化控制邏輯：升級(jí)CEMS儀表（采用激光原位測(cè)量，響應(yīng)時(shí)間＜10s），調(diào)整PID參數(shù)（縮短積分時(shí)間，增加比例系數(shù)