(2025年)蒸汽應(yīng)用知識測試題(標準答案)一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.飽和蒸汽與過熱蒸汽的本質(zhì)區(qū)別在于：A.壓力不同B.溫度是否超過對應(yīng)壓力下的沸點C.密度差異D.含濕量不同2.工業(yè)蒸汽系統(tǒng)中，汽水分離器通常安裝在：A.鍋爐蒸汽出口附近B.蒸汽管道末端C.用汽設(shè)備入口前D.疏水器下游3.某工廠蒸汽管道設(shè)計壓力為1.6MPa（表壓），環(huán)境溫度25℃，管道外表面溫度80℃，其散熱損失主要通過哪種方式傳遞？A.熱傳導B.熱對流C.熱輻射D.三者綜合4.關(guān)于蒸汽疏水器的選型，下列說法錯誤的是：A.高溫高壓工況優(yōu)先選擇熱動力式疏水器B.需考慮疏水器的最大背壓率C.凝結(jié)水量應(yīng)按設(shè)計流量的1.5-2倍選型D.間歇用汽設(shè)備宜選用能快速排凈凝結(jié)水的類型5.蒸汽鍋爐熱效率計算中，未計入的熱損失是：A.排煙熱損失B.爐體散熱損失C.燃料化學不完全燃燒損失D.蒸汽帶水造成的潛熱損失6.過熱蒸汽在絕熱膨脹過程中，若不考慮動能變化，其焓值：A.增大B.減小C.不變D.先增后減7.某蒸汽系統(tǒng)采用壓力為0.8MPa（絕壓）的飽和蒸汽，其對應(yīng)的飽和溫度約為：A.170℃B.180℃C.190℃D.200℃（注：0.8MPa絕壓對應(yīng)飽和溫度約170.4℃）8.蒸汽管道安裝時，坡度設(shè)置的主要目的是：A.減少流動阻力B.便于凝結(jié)水自然流向疏水點C.防止管道熱膨脹變形D.提高蒸汽流速9.關(guān)于蒸汽品質(zhì)的描述，正確的是：A.品質(zhì)越高，含濕量越大B.品質(zhì)為1表示完全干燥的飽和蒸汽C.品質(zhì)與過熱蒸汽的過熱度直接相關(guān)D.品質(zhì)降低會導致傳熱效率下降10.某用汽設(shè)備需120℃的飽和蒸汽，最經(jīng)濟的供汽壓力（表壓）應(yīng)為：A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.4MPa（注：0.1MPa表壓≈0.2MPa絕壓，對應(yīng)飽和溫度約120.2℃）11.蒸汽蓄熱器的工作原理是利用：A.蒸汽的顯熱存儲B.飽和水的相變潛熱存儲C.過熱蒸汽的焓差存儲D.高壓蒸汽的壓力能存儲12.下列哪種情況會導致蒸汽管道水錘現(xiàn)象？A.管道坡度正確且疏水器正常工作B.啟動前未充分暖管C.蒸汽流速低于30m/sD.管道保溫層完好13.蒸汽流量計選型時，若測量介質(zhì)為高壓高溫過熱蒸汽，優(yōu)先選擇：A.渦街流量計B.孔板流量計C.電磁流量計D.轉(zhuǎn)子流量計14.蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造中，回收凝結(jié)水的主要效益不包括：A.減少軟化水消耗B.降低鍋爐燃料消耗C.提高蒸汽品質(zhì)D.減少排污量15.某鍋爐額定蒸發(fā)量為10t/h，設(shè)計熱效率85%，若燃料低位發(fā)熱量為20000kJ/kg，理論小時燃料消耗量約為：A.1200kgB.1400kgC.1600kgD.1800kg（計算：10×1000kg×2257kJ/kg（飽和蒸汽潛熱）÷（0.85×20000kJ/kg）≈1328kg，接近1400kg）二、判斷題（每題1分，共10分）1.飽和蒸汽的溫度與壓力一一對應(yīng)，因此壓力升高時溫度必然升高。（×）（注：僅在定壓相變過程中成立，若蒸汽處于過熱狀態(tài)，壓力升高溫度不一定同步升高）2.蒸汽管道的保溫層厚度應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟厚度法確定，并非越厚越好。（√）3.疏水器的作用僅是排出凝結(jié)水，無需考慮空氣和不凝性氣體的排放。（×）4.鍋爐連續(xù)排污的主要目的是控制鍋水含鹽量，防止結(jié)垢和汽水共騰。（√）5.過熱蒸汽的傳熱效率高于飽和蒸汽，因此所有用汽設(shè)備應(yīng)優(yōu)先使用過熱蒸汽。（×）（注：飽和蒸汽的潛熱更大，多數(shù)傳熱設(shè)備更適合飽和蒸汽）6.蒸汽系統(tǒng)中，減壓閥的安裝位置應(yīng)在疏水器上游，以保證減壓后壓力穩(wěn)定。（×）（注：減壓閥應(yīng)安裝在疏水器上游，但需確保入口蒸汽干燥）7.凝結(jié)水回收系統(tǒng)中，閉式回收比開式回收更節(jié)能，因為減少了二次蒸汽的損失。（√）8.蒸汽管道的熱膨脹量僅與管道長度和溫度變化有關(guān)，與材質(zhì)無關(guān)。（×）（注：熱膨脹系數(shù)與材質(zhì)相關(guān)，如鋼的膨脹系數(shù)約12×10??/℃，銅約17×10??/℃）9.鍋爐的額定蒸發(fā)量是指在設(shè)計參數(shù)下每小時產(chǎn)生的飽和蒸汽量，不考慮過熱蒸汽。（√）10.蒸汽系統(tǒng)中，當用汽設(shè)備負荷波動較大時，應(yīng)選擇調(diào)峰能力強的鍋爐（如循環(huán)流化床鍋爐）而非固定爐排鍋爐。（√）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述蒸汽帶水（濕蒸汽）對用汽設(shè)備的危害。答案：①降低傳熱效率：水分吸收潛熱但不參與相變，減少有效傳熱量；②設(shè)備損壞：高速水滴沖擊換熱面或閥門，導致沖蝕磨損；③影響產(chǎn)品質(zhì)量：如紡織、食品行業(yè)蒸汽帶水會污染物料；④增加疏水負擔：帶水越多，凝結(jié)水量越大，可能導致疏水器過載或水錘。2.說明蒸汽管道設(shè)計中“蒸汽流速”的選擇依據(jù)及常見范圍。答案：選擇依據(jù)：①減少流動阻力：流速過高會增加沿程阻力，導致壓力損失；②防止沖蝕：高速蒸汽（尤其含水滴時）會沖蝕管道內(nèi)壁；③經(jīng)濟性：流速過低需增大管徑，增加投資。常見范圍：主蒸汽管道（高壓）30-50m/s；分支管道（中低壓）20-30m/s；過熱蒸汽可略高于飽和蒸汽（因密度?。?.分析蒸汽系統(tǒng)中“二次蒸汽”的產(chǎn)生原因及回收方法。答案：產(chǎn)生原因：高壓凝結(jié)水在降壓到低壓系統(tǒng)時，部分水因壓力降低而汽化，形成二次蒸汽?；厥辗椒ǎ孩匍]式回收系統(tǒng)：通過閃蒸罐將二次蒸汽引入低壓蒸汽管網(wǎng)；②直接利用：如用于預熱鍋爐給水或工藝加熱；③設(shè)置噴射式熱泵：利用高壓蒸汽引射二次蒸汽，提升其壓力后再利用；④對于無法回收的少量二次蒸汽，可通過冷凝器冷卻成凝結(jié)水回收。4.列舉三種蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，并說明其原理。答案：①余熱回收技術(shù)：利用煙氣余熱預熱鍋爐給水或空氣，減少燃料消耗。原理：通過換熱器將高溫煙氣的熱量傳遞給低溫介質(zhì)，提高進入鍋爐的介質(zhì)溫度，降低燃料需求。②蒸汽梯級利用：根據(jù)用汽設(shè)備需求，將高壓蒸汽先用于高參數(shù)設(shè)備，再降壓用于低參數(shù)設(shè)備。原理：充分利用蒸汽的能級，避免高壓蒸汽直接降壓造成的能量浪費。③智能監(jiān)控系統(tǒng)：通過安裝壓力、溫度、流量傳感器及自動控制系統(tǒng)，實時調(diào)節(jié)蒸汽供應(yīng)。原理：根據(jù)負荷變化動態(tài)調(diào)整鍋爐出力和管道閥門開度，減少蒸汽放空和不必要的損耗。5.簡述鍋爐啟動過程中“暖管”的操作步驟及目的。答案：操作步驟：①緩慢開啟主汽閥旁路閥，使少量蒸汽進入管道，逐步加熱管道和閥門；②檢查管道膨脹情況，及時松開固定支架的臨時約束；③待管道溫度接近蒸汽溫度、疏水器連續(xù)排出干燥蒸汽后，全開主汽閥并關(guān)閉旁路閥。目的：①均勻加熱管道，避免因溫差過大導致熱應(yīng)力集中，防止管道變形或焊縫開裂；②排出管道內(nèi)的凝結(jié)水，防止水錘現(xiàn)象；③預熱閥門、法蘭等部件，避免突然受熱損壞密封。四、計算題（每題10分，共20分）1.某工廠需為一臺用汽設(shè)備提供0.6MPa（表壓）的飽和蒸汽，設(shè)備耗汽量為2t/h（按干飽和蒸汽計算）。已知當?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，鍋爐給水溫度為60℃，鍋爐熱效率為88%，燃料（天然氣）低位發(fā)熱量為35500kJ/m3，計算該鍋爐的小時天然氣消耗量（保留兩位小數(shù)）。答案：（1）確定飽和蒸汽參數(shù)：0.6MPa表壓對應(yīng)絕壓0.7MPa，查飽和蒸汽表得焓值h?≈2763kJ/kg（注：實際值約2762.9kJ/kg）。（2）鍋爐給水焓值h?=4.1868×60≈251.21kJ/kg（水的比熱容取4.1868kJ/(kg·℃)）。（3）每千克蒸汽所需熱量Q=h?-h?=2763-251.21=2511.79kJ/kg。（4）總耗熱量Q總=2000kg/h×2511.79kJ/kg=5,023,580kJ/h。（5）天然氣消耗量V=Q總÷(η×Q低)=5,023,580÷(0.88×35500)≈5,023,580÷31240≈160.81m3/h。2.某蒸汽管道規(guī)格為Φ159×4.5（外徑159mm，壁厚4.5mm），輸送0.8MPa（絕壓）的飽和蒸汽，流速要求不超過30m/s，計算該管道的最大允許質(zhì)量流量（保留兩位小數(shù)，飽和蒸汽密度取4.8kg/m3）。答案：（1）管道內(nèi)徑d=159-2×4.5=150mm=0.15m。（2）管道截