2025年工業(yè)廢氣脫硫系統(tǒng)水平衡控制考核試卷及答案1.單項(xiàng)選擇（每題1分，共20分）1.1石灰石石膏濕法脫硫系統(tǒng)中，維持吸收塔漿液密度穩(wěn)定最直接的手段是A.加大氧化風(fēng)量?B.調(diào)節(jié)真空皮帶機(jī)脫水能力?C.提高吸收塔液位?D.增加新鮮石灰石漿液量1.2水平衡計(jì)算時(shí)，下列哪一項(xiàng)通常被歸為“隱性水損失”A.除霧器沖洗水?B.石膏表面自由水蒸發(fā)?C.煙氣攜帶水滴?D.廢水排放1.3某600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)，燃煤收到基硫分2.5%，煙氣量1.0×10^6m^3/h（標(biāo)干），SO2脫除效率98%，則理論產(chǎn)石膏量（CaSO4·2H2O）約為A.7.2t/h?B.9.8t/h?C.11.4t/h?D.13.1t/h1.4吸收塔液位異常下降，最先應(yīng)排查的閥門是A.事故噴淋閥?B.除霧器沖洗總閥?C.吸收塔底部排放閥?D.氧化風(fēng)管排空閥1.5水平衡調(diào)試階段，發(fā)現(xiàn)吸收塔氯離子濃度持續(xù)升高，可立即采取的措施是A.增大石灰石投加量?B.投運(yùn)廢水旋流器?C.降低吸收塔pH?D.關(guān)閉除霧器沖洗水1.6脫硫系統(tǒng)水平衡模型中，把“煙氣溫度降低釋放的顯熱”折算到水側(cè)，常用的換算系數(shù)是A.1.8kJ/(kg·℃)?B.2.3kJ/(kg·℃)?C.4.2kJ/(kg·℃)?D.0.8kJ/(kg·℃)1.7真空皮帶機(jī)濾液含固量突然升高，最可能的原因是A.真空盒密封水壓力低?B.皮帶機(jī)速度過快?C.漿液密度過低?D.濾布沖洗水噴嘴堵塞1.8在水平衡圖里，下列哪一股水流被定義為“系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)”A.石灰石制漿水?B.工藝水箱補(bǔ)水?C.濾液水箱回塔水?D.脫硫廢水外排1.9吸收塔漿液停留時(shí)間縮短，會直接導(dǎo)致A.石膏結(jié)晶水含量升高?B.石灰石利用率下降?C.除霧器壓差升高?D.氧化風(fēng)系統(tǒng)電耗降低1.10某電廠采用“塔外預(yù)冷卻”技術(shù)，其水平衡控制關(guān)鍵是A.控制冷卻水流量與煙氣量匹配?B.提高吸收塔pH?C.降低氧化風(fēng)溫度?D.增大廢水排放量1.11脫硫系統(tǒng)冬季運(yùn)行時(shí)，為防止凍結(jié)，最常用的伴熱介質(zhì)是A.飽和蒸汽?B.電加熱帶?C.高溫?zé)崴?D.熱一次風(fēng)1.12水平衡計(jì)算中，把“燃煤水分”計(jì)入系統(tǒng)輸入，其數(shù)據(jù)應(yīng)取自A.空干基?B.收到基?C.干燥基?D.干燥無灰基1.13吸收塔液位計(jì)采用差壓變送器時(shí)，其正壓側(cè)應(yīng)連接A.塔底部漿液區(qū)?B.塔頂部煙氣區(qū)?C.氧化風(fēng)母管?D.除霧器沖洗水母管1.14某脫硫系統(tǒng)設(shè)置“濾液水回用”管道，其回用點(diǎn)通常位于A.石灰石旋流器入口?B.吸收塔頂部噴淋層?C.工藝水箱?D.真空泵密封水罐1.15當(dāng)吸收塔漿液Cl?濃度大于35000mg/L時(shí)，首先應(yīng)A.降低鍋爐負(fù)荷?B.加大廢水排放量?C.停運(yùn)脫水系統(tǒng)?D.提高氧化風(fēng)量1.16脫硫系統(tǒng)水平衡動(dòng)態(tài)模擬軟件中，PID控制器積分時(shí)間常數(shù)Ti過大，會導(dǎo)致A.液位超調(diào)量減小?B.系統(tǒng)震蕩加劇?C.響應(yīng)速度變慢?D.穩(wěn)態(tài)誤差消失1.17采用“干排渣”系統(tǒng)時(shí)，對脫硫水平衡的影響是A.系統(tǒng)水耗增加?B.系統(tǒng)水耗減少?C.無影響?D.氯離子濃度降低1.18吸收塔漿液pH值從5.2降至4.8，水平衡模型中需要修正的參數(shù)是A.石灰石溶解速率系數(shù)?B.煙氣飽和溫度?C.石膏結(jié)晶水活度?D.氧化風(fēng)濕度1.19脫硫系統(tǒng)MFT（主燃料跳閘）后，水平衡控制首要?jiǎng)幼魇茿.關(guān)閉除霧器沖洗總閥?B.全開吸收塔底部排放閥?C.停運(yùn)真空皮帶機(jī)?D.打開事故噴淋閥1.20水平衡審計(jì)報(bào)告中，判定“系統(tǒng)無外排水”的定量依據(jù)是A.廢水排放量<0.05m^3/h?B.氯離子質(zhì)量平衡誤差<±2%?C.石膏含水率<10%?D.吸收塔液位日波動(dòng)<0.3m2.多項(xiàng)選擇（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列哪些因素會增大吸收塔蒸發(fā)水量A.入口煙氣溫度升高?B.入口煙氣含濕量升高?C.吸收塔出口溫度降低?D.噴淋層投運(yùn)數(shù)量增加?E.燃煤收到基水分降低2.2關(guān)于真空皮帶機(jī)水平衡，下列說法正確的有A.濾餅沖洗水用量與石膏氯離子含量成正比?B.真空盒密封水可全部回用至工藝水箱?C.濾液含固量升高會導(dǎo)致系統(tǒng)補(bǔ)水量增加?D.皮帶機(jī)速度越快，濾餅含水率越低?E.濾布沖洗水瞬時(shí)流量通常大于濾餅沖洗水2.3脫硫系統(tǒng)水平衡計(jì)算必須測量的煙氣參數(shù)包括A.標(biāo)干煙氣量?B.煙氣溫度?C.煙氣靜壓?D.煙氣含氧量?E.煙氣含濕量2.4下列哪些管道上必須設(shè)置流量計(jì)，以完成水平衡閉環(huán)A.工藝水補(bǔ)水母管?B.石灰石制漿水管?C.除霧器沖洗水母管?D.真空泵密封水進(jìn)口管?E.吸收塔底部排放管2.5吸收塔漿液“起泡”后，水平衡出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象有A.虛假液位導(dǎo)致補(bǔ)水過量?B.除霧器壓差驟降?C.真空皮帶機(jī)濾液量驟減?D.氧化風(fēng)壓力升高?E.廢水旋流器底流濃度降低2.6下列哪些措施可降低脫硫系統(tǒng)單位發(fā)電量水耗A.提高廢水回用率?B.降低吸收塔出口煙氣溫度?C.采用干式冷卻系統(tǒng)?D.優(yōu)化除霧器沖洗周期?E.提高石灰石活性2.7水平衡動(dòng)態(tài)模型中，被歸類為“擾動(dòng)量”的有A.鍋爐負(fù)荷變化?B.燃煤硫分波動(dòng)?C.吸收塔pH設(shè)定值?D.工藝水壓力?E.氧化風(fēng)流量2.8關(guān)于氯離子平衡，下列說法正確的有A.輸入項(xiàng)包括燃煤氯、工藝水氯、石灰石氯?B.輸出項(xiàng)包括石膏吸附氯、廢水氯、煙氣攜帶氯?C.氯離子富集速率與廢水排放量成反比?D.氯離子質(zhì)量平衡誤差允許范圍±5%?E.氯離子濃度升高會降低漿液密度2.9脫硫系統(tǒng)冬季防凍措施中，與水平衡直接相關(guān)的有A.投運(yùn)吸收塔攪拌器蒸汽伴熱?B.保持最小流量沖洗水循環(huán)?C.開啟塔外預(yù)冷卻循環(huán)水旁路?D.提高工藝水箱溫度設(shè)定值?E.停運(yùn)廢水系統(tǒng)時(shí)排盡管道積水2.10下列哪些情況必須重新校核水平衡模型A.鍋爐改燒高水分褐煤?B.吸收塔新增一層噴淋層?C.真空皮帶機(jī)換型?D.脫硫廢水零排放改造?E.引風(fēng)機(jī)增容3.填空題（每空1分，共20分）3.1吸收塔出口煙氣溫度與入口煙氣溫度之差每降低10℃，系統(tǒng)蒸發(fā)水量約減少________t/h（600MW機(jī)組，煙氣量1.0×10^6m^3/h）。3.2石灰石石膏法脫硫，理論生成1t石膏（CaSO4·2H2O）需消耗________t石灰石（CaCO3，純度90%）。3.3水平衡計(jì)算中，把燃煤收到基水分Mar=12%折算到每千克煙氣，換算系數(shù)為________kg水/kg煙氣（標(biāo)干）。3.4真空皮帶機(jī)濾餅含水率每降低1%，機(jī)組脫硫系統(tǒng)年節(jié)水量約________t（按6000h計(jì)）。3.5吸收塔漿液Cl?濃度控制上限一般為________mg/L（無廢水零排放工藝）。3.6除霧器沖洗水噴嘴常用材質(zhì)為________合金，以抵抗氯離子腐蝕。3.7水平衡動(dòng)態(tài)模型采樣周期通常取________s，以滿足DCS控制要求。3.8脫硫廢水處理站最常用的“三聯(lián)箱”指中和箱、________箱、絮凝箱。3.9吸收塔液位測量采用雙法蘭差壓變送器時(shí)，其毛細(xì)管填充液常用________硅油。3.10當(dāng)吸收塔漿液密度升至________kg/m^3時(shí)，真空皮帶機(jī)脫水能力開始顯著下降。3.11煙氣含濕量測量常用________法（填寫標(biāo)準(zhǔn)號GB/T16157方法名稱）。3.12水平衡圖中，用________線型表示“可回用水流”。3.13脫硫系統(tǒng)單位發(fā)電量水耗先進(jìn)值為________kg/(MW·h)（新建機(jī)組）。3.14吸收塔氧化風(fēng)管的浸沒深度一般設(shè)計(jì)為________m，以保證氧化效率。3.15濾液水箱有效容積按________min最大回用水量設(shè)計(jì)。3.16水平衡審計(jì)時(shí)，流量計(jì)精度應(yīng)優(yōu)于________級。3.17吸收塔漿液pH值每降低0.5，石灰石耗量約增加________%。3.18脫硫系統(tǒng)MFT后，除霧器沖洗水持續(xù)沖洗時(shí)間不少于________min，防止干燒。3.19真空皮帶機(jī)真空度正常范圍________kPa。3.20水平衡模型中，把“煙氣飽和含濕量”查表依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為________（填寫標(biāo)準(zhǔn)號）。4.簡答題（共25分）4.1（封閉型，5分）寫出吸收塔水平衡的五大輸入項(xiàng)與五大輸出項(xiàng)（無需計(jì)算，僅列名稱）。4.2（封閉型，5分）說明氯離子在脫硫系統(tǒng)內(nèi)富集的機(jī)理，并給出兩種抑制富集的工程措施。4.3（開放型，7分）某電廠擬將脫硫廢水“零排放”，請列出三條對現(xiàn)有水平衡系統(tǒng)的主要改造內(nèi)容，并說明各自對水耗的影響。4.4（開放型，8分）吸收塔液位出現(xiàn)周期性振蕩，振幅±0.5m，周期約30min。列出四種可能原因，并給出對應(yīng)的診斷方法與處理措施。5.計(jì)算題（共35分）5.1（10分）某300MW機(jī)組，燃煤收到基硫分1.8%，收到基水分8%，燃煤量125t/h，煙氣量（標(biāo)干）6.0×10^5m^3/h，入口煙氣溫度135℃，出口煙氣溫度48℃，SO2脫除效率96%，氧化率99%。已知：工藝水補(bǔ)水溫度20℃，吸收塔排出廢水2.0m^3/h，廢水密度1050kg/m^3，廢水氯離子20000mg/L；石灰石漿液含水40%，石灰石純度92%，Ca/S=1.03；石膏含水率10%（質(zhì)量），真空皮帶機(jī)濾液全部回用；除霧器沖洗水瞬時(shí)流量80m^3/h，每2h沖洗一次，每次持續(xù)3min；煙氣含濕量入口7.5%（體積），出口11.2%（體積）。求：(1)小時(shí)蒸發(fā)水量（kg/h）；(2)小時(shí)系統(tǒng)補(bǔ)水量（kg/h）；(3)小時(shí)石膏產(chǎn)量（t/h，濕基）；(4)氯離子質(zhì)量平衡誤差（%）。5.2（10分）吸收塔直徑12m，正常運(yùn)行液位10.5m，漿液密度1150kg/m^3。因脫水系統(tǒng)故障，需用事故排放閥在2h內(nèi)將液位降至8.0m，排放漿液全部至事故漿液箱。已知：事故排放閥為DN400，流量系數(shù)Kv=280m^3/h（全開，壓差0.1MPa）；塔內(nèi)無進(jìn)漿、無出漿，忽略蒸發(fā)；事故漿液箱有效容積1500m^3。問：(1)計(jì)算需排放漿液體積；(2)判斷2h內(nèi)能否完成，若不能，提出兩種加速方案并給出量化依據(jù)。5.3（7分）水平衡動(dòng)態(tài)模型中，把吸收塔視為單容環(huán)節(jié)，液位傳遞函數(shù)可簡化為G(s)=K/(Ts+1)，其中K=0.8m/(m^3·h)，T=18min。當(dāng)補(bǔ)水閥階躍增大10m^3/h后，求：(1)液位穩(wěn)態(tài)變化值（m）；(2)液位上升到穩(wěn)態(tài)值90%所需時(shí)間（min）。5.4（8分）某電廠脫硫系統(tǒng)采用“塔外冷卻+煙氣冷凝水回收”技術(shù)，冷凝水回收量6.0t/h，溫度35℃，需全部用于石灰石制漿。已知：石灰石耗量4.5t/h（干基），制漿濃度30%（質(zhì)量）；工藝水原水溫度15℃，比熱4.2kJ/(kg·℃)；若冷凝水不足，差額用工藝水補(bǔ)足；要求制漿水溫≥25℃。求：(1)判斷冷凝水是否滿足制漿水量；(2)若不足，計(jì)算需額外補(bǔ)充的15℃工藝水量；(3)計(jì)算混合后制漿水溫，并判斷是否達(dá)標(biāo)；(4)給出一條節(jié)能優(yōu)化建議并量化節(jié)能量（kJ/h）。6.綜合分析題（共30分）6.1（15分）閱讀以下運(yùn)行數(shù)據(jù)（600MW機(jī)組，連續(xù)7d平均值）：燃煤硫分2.3%，收到基水分10%；脫硫系統(tǒng)補(bǔ)水量72t/h，廢水排放量3.0t/h；真空皮帶機(jī)濾液回用率95%，回用水量45t/h；除霧器沖洗水總量12t/h；吸收塔出口煙氣溫度49℃，入口煙氣溫度140℃；單位發(fā)電量水耗98kg/(MW·h)，設(shè)計(jì)值85kg/(MW·h)。任務(wù)：(1)繪制簡化水平衡圖（文字描述即可，標(biāo)注各股水流方向與數(shù)值）；(2)利用“蒸發(fā)水量溫差法”估算蒸發(fā)水量，并與補(bǔ)水量對比，指出差額水流去向；(3)列出三條導(dǎo)致水耗高于設(shè)計(jì)值的原因，并給出量化改進(jìn)措施；(4)若目標(biāo)把水耗降至80kg/(MW·h)，計(jì)算每日節(jié)水量（t/d）。6.2（15分）某電廠擬實(shí)施“脫硫廢水濃縮+結(jié)晶分鹽”零排放改造，需對現(xiàn)有水平衡重新分配。改造方案：新建MVR蒸發(fā)器，處理能力2.5t/h（以廢水計(jì)），副產(chǎn)結(jié)晶鹽0.25t/h；蒸發(fā)冷凝水全部回用至工藝水箱；原廢水排放3.0t/h全部取消；為維持氯離子平衡，新增“煙氣余熱濃縮”旁路，將吸收塔漿液引出1.0t/h濃縮至含固量25%，濃縮液返回吸收塔，蒸發(fā)汽冷凝后回用。已知：原系統(tǒng)補(bǔ)水量70t/h，廢水3.0t/h，濾液回用45t/h；氯離子輸入總量120kg/h，原廢水帶走氯離子60kg/h；改造后要求氯離子質(zhì)量平衡誤差≤±2%。任務(wù)：(1)重新計(jì)算改造后補(bǔ)水量（t/h）；(2)校核氯離子平衡，計(jì)算新平衡濃度（mg/L），并判斷是否需要額外排放；(3)評估“煙氣余熱濃縮”對系統(tǒng)熱平衡的影響（給出煙氣側(cè)溫降估算，℃）；(4)提出一條防止結(jié)晶鹽中氯離子超標(biāo)（>3%）的運(yùn)行控制策略。7.答案1.單項(xiàng)選擇1.1B?1.2C?1.3C?1.4C?1.5B?1.6C?1.7D?1.8C?1.9B?1.10A?1.11C?1.12B?1.13A?1.14C?1.15B?1.16C?1.17B?1.18A?1.19A?1.20B2.多項(xiàng)選擇2.1AD?2.2ACE?2.3ABE?2.4ACE?2.5ACD?2.6ACD?2.7ABD?2.8ABC?2.9BD?2.10ABCD3.填空3.14.2?3.20.68?3.30.075?3.41800?3.535000?3.62205雙相不銹鋼?3.71?3.8沉降?3.9高溫硅油?3.101150?3.11冷凝稱重?3.12虛線?3.1360?3.146.5?3.1510?3.161.0?3.178?3.185?3.1940–50?3.20GB/T116054.簡答4.1輸入：工藝水補(bǔ)水、石灰石漿液攜水、燃煤水分、煙氣中原始水、除霧器沖洗水；輸出：煙氣攜帶飽和水、石膏表面游離水、廢水排放、蒸發(fā)水、隱性泄漏水。4.2機(jī)理：氯隨燃煤、工藝水進(jìn)入系統(tǒng)，石膏對氯吸附有限，廢水排放不足→富集；措施：1.增大廢水排放量至1.5–2.0t/h；2.投運(yùn)塔外氯離子濃縮旁路，連續(xù)排出高氯漿液。4.3改造：1.廢水零排放蒸發(fā)器→系統(tǒng)補(bǔ)水量下降2t/h；2.冷凝水回用→工藝水箱溫度升高，蒸發(fā)損失略增0.3t/h；3.新增濃縮旁路→煙氣側(cè)溫降2℃，蒸發(fā)水減少1.1t/h；綜合年節(jié)水量約6000t。4.4原因：1.除霧器沖洗程序周期設(shè)置過短→修改沖洗周期由60min→90min；2.脫水系統(tǒng)間歇運(yùn)行→改為連續(xù)運(yùn)行，液位斜率平緩；3.PID參數(shù)Ti過小→由18min調(diào)至30min；4.氧化風(fēng)量周期性波動(dòng)→檢查氧化風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉執(zhí)行器，消除震蕩。5.計(jì)算5.1(1)蒸發(fā)水量=煙氣量×(出口含濕?入口含濕)×18/22.4×1000=6.0×10^5×(0.112?0.075)×0.804=17900kg/h；(2)補(bǔ)水量=蒸發(fā)+廢水+石膏水+隱性泄漏?回用=17900+2100+1300+500?45000=?23200→取絕對值23.2t/h；(3)石膏產(chǎn)量=SO2脫除量×1.72=125×0.025×0.96×64/32×1.72=6.45t/h（濕基7.2t/h）；(