2025年管式加熱爐考試題庫及答案一、單選題（每題1分，共30分）1.管式加熱爐輻射室傳熱以哪種方式為主？A.導(dǎo)熱?B.對流?C.輻射?D.相變答案：C解析：輻射室爐管直接受火焰與高溫?zé)煔廨椛?，輻射傳熱?0%以上。2.下列哪項不是管式爐熱效率偏低的主要原因？A.過?？諝庀禂?shù)過大?B.爐膛負(fù)壓過低?C.煙氣露點腐蝕?D.廢熱回收系統(tǒng)漏風(fēng)答案：B解析：爐膛負(fù)壓過低會導(dǎo)致漏風(fēng)增加，但本身不是效率低的主因，其余三項均直接降低熱效率。3.爐管材質(zhì)升級至18Cr8Ni奧氏體鋼，主要解決哪類腐蝕？A.硫化?B.環(huán)烷酸?C.高溫氧化?D.氯化物應(yīng)力腐蝕答案：D解析：18Cr8Ni鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕開裂性能優(yōu)于低鉻鋼。4.自然通風(fēng)燃燒器一次風(fēng)門開度增大，火焰形狀將：A.變短且剛直?B.變長且飄擺?C.顏色變紅?D.出現(xiàn)脫火答案：A解析：一次風(fēng)增加，混合提前，燃燒速度加快，火焰縮短。5.爐膛負(fù)壓控制值由20Pa降至10Pa，氧含量表讀數(shù)將：A.上升0.5%?B.下降0.5%?C.基本不變?D.先升后降答案：A解析：負(fù)壓降低，外界漏風(fēng)減少，但燃燒器供風(fēng)不變，總氧下降，但儀表取樣點靠近爐墻漏風(fēng)處，讀數(shù)反而因局部漏風(fēng)減少而“顯得”氧上升。6.采用空氣預(yù)熱器后，煙氣酸露點溫度會：A.升高?B.降低?C.不變?D.與燃料含硫無關(guān)答案：A解析：空氣預(yù)熱器降低排煙溫度，使尾部金屬壁溫接近酸露點，且燃料含硫高時露點升高。7.爐管外壁出現(xiàn)“虎皮紋”狀氧化皮剝落，最可能因：A.熱強(qiáng)度過高?B.蒸汽吹灰過頻?C.開停工速度過快?D.燃料氣帶液答案：C解析：快速升降溫導(dǎo)致氧化皮與基體膨脹系數(shù)差異而剝落。8.爐出口溫度不變，降低進(jìn)料流量，爐管壁溫將：A.升高?B.降低?C.不變?D.先降后升答案：A解析：流速下降，管內(nèi)傳熱系數(shù)減小，管壁溫度升高。9.下列哪種無損檢測方法最適合檢測爐管內(nèi)壁環(huán)向裂紋？A.RT?B.UT?C.ET?D.AE答案：C解析：渦流檢測(ET)對表面及近表面裂紋靈敏，且無需耦合劑。10.燃料氣突然帶水，最先觸發(fā)的聯(lián)鎖是：A.主燃料氣壓力低?B.爐膛壓力高?C.霧化蒸汽壓力低?D.長明燈壓力低答案：A解析：帶水導(dǎo)致氣液兩相流，節(jié)流后壓力驟降，觸發(fā)壓力低聯(lián)鎖。11.爐膛CO含量超標(biāo)，最直接調(diào)整手段是：A.降低過剩空氣?B.提高過?？諝?C.提高燃料壓力?D.降低爐膛負(fù)壓答案：B解析：CO高說明燃燒不完全，增加空氣量可提升燃盡率。12.爐管支撐架材質(zhì)一般選用：A.25Cr20Ni?B.16Mn?C.ZG40Cr25Ni20?D.Q235B答案：C解析：支撐架需耐高溫氧化及承載，ZG40Cr25Ni20離心鑄造耐熱鋼最常用。13.采用低NOx燃燒器后，火焰峰值溫度：A.升高100℃?B.降低50100℃?C.不變?D.先升后降答案：B解析：分級燃燒降低局部高溫區(qū)，抑制NOx生成。14.爐膛負(fù)壓取樣點應(yīng)設(shè)在：A.輻射室頂部?B.對流室入口?C.煙囪擋板前?D.燃燒器風(fēng)箱答案：A解析：輻射室頂部代表爐膛整體壓力，且避開局部渦流。15.爐管結(jié)焦速率與管內(nèi)油膜溫度關(guān)系為：A.線性?B.指數(shù)?C.對數(shù)?D.無關(guān)答案：B解析：結(jié)焦反應(yīng)活化能高，溫度每升10℃，速率約翻倍，呈指數(shù)。16.加熱爐熱效率測試時，入爐空氣溫度測量點應(yīng)設(shè)在：A.燃燒器入口?B.空氣預(yù)熱器入口?C.風(fēng)道平均處?D.環(huán)境溫度答案：C解析：需取實際進(jìn)入爐區(qū)的平均溫度，反映真實熱焓。17.爐膛氧含量由3%升至5%，排煙損失將：A.增加約1%?B.減少約1%?C.增加0.5%?D.減少0.5%答案：A解析：過量空氣增加，煙氣量增大，排煙顯熱損失上升。18.爐管外壁溫度紅外實測值需修正，主要修正系數(shù)為：A.發(fā)射率?B.反射率?C.透射率?D.環(huán)境溫度答案：A解析：紅外測溫依賴物體發(fā)射率，氧化皮發(fā)射率約0.80.9。19.爐膛爆炸下限濃度LEL與下列哪項關(guān)系最大？A.燃料氣密度?B.爐膛溫度?C.爐膛壓力?D.燃料氣組成答案：D解析：LEL由燃料組分決定，如甲烷5.0%，丙烷2.1%。20.爐管壁厚減薄至設(shè)計壁厚的多少時必須換管？A.70%?B.75%?C.80%?D.90%答案：B解析：按API530，剩余壁厚<75%設(shè)計值需更換。21.加熱爐低溫露點腐蝕最易發(fā)生在：A.輻射室爐管?B.對流室上游管束?C.空氣預(yù)熱器冷端?D.煙囪頂部答案：C解析：空氣預(yù)熱器冷端壁溫最低，易達(dá)酸露點。22.爐膛負(fù)壓控制閥一般選用：A.蝶閥?B.閘閥?C.球閥?D.截止閥答案：A解析：蝶閥調(diào)節(jié)特性好，壓損小，適合煙道氣。23.爐管材質(zhì)升級至9Cr1Mo，最高允許金屬溫度約：A.550℃?B.600℃?C.650℃?D.700℃答案：C解析：9Cr1Mo在650℃以下具有良好抗氧化與蠕變強(qiáng)度。24.爐膛溫度場均勻性指標(biāo)σT應(yīng)小于：A.20℃?B.30℃?C.40℃?D.50℃答案：B解析：σT<30℃可保證爐管熱強(qiáng)度差異<10%，避免局部過熱。25.爐管焊接后熱處理溫度一般控制在：A.600±10℃?B.650±10℃?C.700±10℃?D.750±10℃答案：B解析：9Cr1Mo鋼焊后回火650℃可消除殘余應(yīng)力，保持組織穩(wěn)定。26.爐膛CO含量在線分析儀取樣管需伴熱溫度：A.80℃?B.120℃?C.180℃?D.250℃答案：C解析：防止水蒸氣冷凝溶解SO2導(dǎo)致CO2干擾，180℃為安全值。27.爐管外壁結(jié)垢熱阻達(dá)0.01m2·K/W，熱效率下降約：A.0.5%?B.1%?C.1.5%?D.2%答案：B解析：按經(jīng)驗數(shù)據(jù)，輻射段結(jié)垢0.01m2·K/W對應(yīng)效率下降1%。28.爐膛爆炸泄壓面積與爐膛體積比應(yīng)≥：A.0.03?B.0.05?C.0.07?D.0.1答案：B解析：NFPA86推薦≥0.05m2/m3。29.爐管水壓試驗壓力為設(shè)計壓力的：A.1.25倍?B.1.5倍?C.1.75倍?D.2倍答案：B解析：按GB150，水壓試驗1.5倍設(shè)計壓力。30.爐膛負(fù)壓突然歸零，最可能故障：A.引風(fēng)機(jī)跳閘?B.煙囪擋板脫落?C.壓力變送器堵?D.燃料氣突增答案：C解析：取樣管堵塞導(dǎo)致信號漂移至大氣壓，顯示歸零。二、多選題（每題2分，共20分）31.導(dǎo)致爐管局部過熱的機(jī)械原因有：A.管架變形?B.爐管下垂?C.燃燒器偏燒?D.管內(nèi)結(jié)焦?E.爐膛正壓答案：A、B、C解析：D為工藝原因，E為系統(tǒng)原因。32.降低NOx排放的技術(shù)措施包括：A.燃料分級?B.空氣分級?C.煙氣再循環(huán)?D.富氧燃燒?E.蒸汽霧化答案：A、B、C解析：D富氧燃燒提高溫度反而增加NOx，E與NOx無關(guān)。33.爐管材料選擇需考慮的因素：A.設(shè)計溫度?B.介質(zhì)腐蝕性?C.壓力等級?D.熱膨脹系數(shù)?E.焊接性能答案：A、B、C、E解析：D熱膨脹由結(jié)構(gòu)補(bǔ)償，非選材首要。34.爐膛負(fù)壓波動大，可能原因：A.煙囪擋板執(zhí)行器故障?B.引風(fēng)機(jī)喘振?C.燃料量階躍?D.外界陣風(fēng)?E.空氣預(yù)熱器堵答案：A、B、C、D解析：E導(dǎo)致煙氣側(cè)阻力增加，但波動小。35.爐管失效模式包括：A.蠕變?B.疲勞?C.氫脆?D.應(yīng)力腐蝕?E.沖蝕答案：A、B、C、D、E解析：均為高溫爐管常見失效。36.提高加熱爐熱效率途徑：A.降低排煙溫度?B.減少過?？諝?C.加強(qiáng)保溫?D.提高進(jìn)料溫度?E.增加燃料量答案：A、B、C、D解析：E增加燃料反而降低效率。37.爐管焊接工藝評定需做的試驗：A.拉伸?B.彎曲?C.沖擊?D.硬度?E.金相答案：A、B、C、D解析：金相為抽檢，非必做。38.爐膛爆炸必要條件：A.可燃物?B.助燃物?C.點火源?D.密閉空間?E.足夠時間答案：A、B、C、D解析：爆炸瞬間完成，時間非必要。39.爐管外壁溫度監(jiān)測手段：A.紅外熱像?B.熱電偶焊測?C.示溫漆?D.光纖光柵?E.硬度反推答案：A、B、C、D解析：E為間接法，非實時監(jiān)測。40.爐膛氧含量偏高的操作調(diào)整：A.關(guān)小燃燒器風(fēng)門?B.降低引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?C.開大煙囪擋板?D.減少燃料量?E.提高燃料氣壓力答案：A、B解析：C開大擋板負(fù)壓升高，漏風(fēng)增加；D、E與氧含量無直接反向關(guān)系。三、判斷題（每題1分，共10分）41.爐管外壁溫度越高，其熱強(qiáng)度一定越大。答案：錯解析：外壁溫度受內(nèi)壁結(jié)焦、流速、管壁導(dǎo)熱等多因素影響，非單調(diào)關(guān)系。42.爐膛負(fù)壓越大，漏風(fēng)量越小。答案：錯解析：負(fù)壓越大，外界空氣漏入越多。43.燃料氣含氫量升高，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?。答案：對解析：氫氣火焰速度是甲烷?倍。44.爐管壁厚測量優(yōu)先選用超聲測厚法。答案：對解析：超聲法精度高，可帶漆測量。45.爐膛溫度越高，NOx生成量一定增加。答案：對解析：熱力型NOx與溫度呈指數(shù)關(guān)系。46.爐管水壓試驗可用蒸汽代替水。答案：錯解析：蒸汽試驗危險且難保壓，標(biāo)準(zhǔn)禁止。47.爐膛CO含量高，可立即降低燃料量處理。答案：錯解析：應(yīng)先增加空氣量，確保完全燃燒。48.爐管外壁氧化皮厚度與運(yùn)行時間呈線性關(guān)系。答案：錯解析：氧化動力學(xué)呈拋物線規(guī)律。49.爐膛負(fù)壓取樣管必須采用不銹鋼材質(zhì)。答案：對解析：防止高溫硫腐蝕堵塞。50.爐管熱彎后需做固溶處理。答案：對解析：恢復(fù)組織均勻性，降低殘余應(yīng)力。四、計算題（共20分）51.某加熱爐輻射室熱負(fù)荷Q=10MW，爐管外徑d=127mm，壁厚δ=8mm，管外壁溫度T_o=580℃，內(nèi)壁溫度T_i=450℃，管材導(dǎo)熱系數(shù)λ=25W/(m·K)，求單根管長L=12m的導(dǎo)熱量。（10分）解：導(dǎo)熱面積A_m=πL(dδ)=3.1416×12×(0.1270.008)=4.49m2溫差ΔT=580450=130K導(dǎo)熱熱阻R=δ/(λA_m)=0.008/(25×4.49)=7.12×10??K/W導(dǎo)熱量Φ=ΔT/R=130/(7.12×10??)=1.83MW答案：單根管導(dǎo)熱量1.83MW解析：將圓筒導(dǎo)熱簡化為平壁，誤差<2%，滿足工程要求。52.加熱爐原排煙溫度280℃，過剩空氣系數(shù)α=1.3，燃料低熱值Q_L=42MJ/kg，燃料量B=800kg/h，排煙損失q_2=？（已知煙氣比熱C_p≈1.05kJ/(kg·K)，理論空氣量A_0=14.5kg/kg，環(huán)境溫度20℃）（10分）解：實際煙氣量G_y=(αA_0+1)=(1.3×14.5+1)=19.85kg/kgq_2=G_yC_p(T_yT_0)/Q_L×100%=19.85×1.05×(28020)/42000×100%=12.9%答案：排煙損失12.9%解析：忽略水蒸氣潛熱，簡化計算，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值偏差<0.5%。五、案例分析題（共20分）53.某常壓爐運(yùn)行3年后，發(fā)現(xiàn)輻射室頂部爐管外壁出現(xiàn)大量軸向裂紋，裂紋深度23mm，位置集中在火焰舔燒區(qū)，金相檢驗顯示晶界氧化，無明顯蠕變孔洞。問：（1）最可能的失效機(jī)理；（3分）（2）列出三項直接原因；（6分）（3）給出五項整改措施。（11分）答案與解析：（1）失效機(jī)理：高溫氧化+熱疲