气化炉考试试题
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一、填空题(共40分,每空1分)
1、航天炉又名HT-L粉煤加压气化炉,属于粉煤加压流化床气化炉。
2
2、气化炉采用顶烧式,炉体上部为燃烧室,炉体下部为激冷室,下部采用激冷室激冷工艺,起到洗涤和冷却作用。
6
3、气化炉螺旋盘管式由气化室主盘管、渣口盘管和炉盖盘管三部分组成。
3
4、气化炉激冷段内有激冷环、下降管、上升管和渣池水分离挡板等主要部件。
4
5、燃烧器从功能上来划分可分为:点火烧嘴、开工烧嘴、粉煤烧嘴。
3
6、气化炉干粉煤进料,煤被磨制成5~90um煤粒颗粒,并经过空气干燥;惰性气体输送,介质为二氧化碳或氮气。
5
7、盘管式水冷壁结构,采用多头并联结构可以保证管程流阻分布均匀,强制循环可防止局部传热恶化发生“爆管”故障。
3
8、气化刘耐火材料的组合结构,降低炉膛散热损失,炉内向外依次有液渣、固渣、SiC耐火材料、水冷壁、惰性气体保护层、高铝不定型耐火材料、外保温层,散热损失小。
4
9、在气化炉正常工作状态,炉内换热以辐射为主,兼有一定比例的对流换热。
炉内温度一般在1400℃以上。
3
10、燃烧器保护气的作用是保证高温热气不回流至烧嘴通道内;环腔保护气的作用是保证高温热流不回流至盘管的环腔内。
2
12、激冷室的作用是通过水浴对高温合成气体进行降温,同时还能够对合成气进行初步洗涤,除去合成气中夹带的部分飞灰和炭黑,并将合成气与熔渣分离。
5
二、不定项选择题(共22分每题2分)
1、输送粉煤的主要工作介质是( A )。
A、CO2
B、CO
C、N2
D、O2
2、下列燃烧器中,能耗小,工作时间短的是( C )。
A、粉煤烧嘴
B、开工烧嘴
C、点火烧嘴
3、下列燃烧器中在生产过程中起着承担主要任务的是( A )。
A、粉煤烧嘴
B、开工烧嘴
C、点火烧嘴
4、下列燃烧器工作过程正确的顺序是( B )。
A、开工烧嘴启动点火烧嘴启动开工烧嘴升负荷粉煤烧嘴启动并升负荷
B、点火烧嘴启动开工烧嘴启动开工烧嘴升负荷粉煤烧嘴启动并升负荷
C、点火烧嘴启动开工烧嘴升负荷开开工烧嘴启动粉煤烧嘴启动并升负荷
D、开工烧嘴启动开工烧嘴升负荷点火烧嘴启动粉煤烧嘴启动并升负荷
5、盘管出口水的密度实际上指( A )。
A、盘管出口气液混合物的密度
B、盘管出口液体的密度
B、盘管出口气体的密度 D、盘管内部气液混合物的密度
6、气化炉属于( C )类压力容器。
A、Ⅰ
B、Ⅱ
C、Ⅲ
D、常压
7、图示结构为气化炉的( C )部件。
A、上升管
B、下降管
C、激冷环
D、盘管
8、气化炉排渣状态时细渣多,且颜色发黑,说明( A )。
A、说明炉温低,碳转化率低,应适当提高氧煤比。
B、说明渣流动性好,炉温偏高,应适当降低氧煤比。
C、说明炉温适当,碳转化率高。
D、说明气化炉处于良好状态。
9、气化炉超温的原因一般有( ABCD )。
A、煤质变化(含碳量降低)造成氧煤比偏高致使整体气化炉温水瓶提高。
B、煤质变化,灰熔点升高或粘温特性变差造成壁面难以挂渣。
C、氧流速偏低,火焰不稳定,火焰舔蚀壁面,造成局部稳定升高。
D、烧嘴喷口不均匀或局部堵塞,气流偏离中心,导致火焰烧到炉壁。
10、气化炉激冷室液位低的原因有( ABCD )。
A、激冷水流量低。
B、气化炉外排水量大。
C、气化炉热负荷较高,合成气带水量大。
D、气化炉液位计故障。
11、蒸汽在气化炉的反应过程中起( A )作用。
A、气化剂
B、催化剂
C、反应剂
D、氧化剂
三、判断题(共12分每题2分)
1、气化炉主体盘管为:四进四出结构,四头并联密排,制造间隙2mm,管与管之间用直径8mm的钢丝填塞并间断焊。
(×)
2、气化炉燃烧器都有一个共同点:工艺适应性单一。
(√)
3、干煤粉进料,由四根煤粉管进入气化炉。
(×)
4、气化炉的内部结构和外部壳体是由北京航天同一公司生产。
(×)
5、气化炉粗合成气的主要成气为CO、H2、CO2、CH4、H2S等。
(√)
6、盘管出口水的密度越低,说明盘管出口含水蒸气量越大,说明盘管吸热量大。
(√)
四、简答题(共26分)
1、简述气化炉的工作生产过程。
( 7分)
答:气化炉在具备投料生产的情况下,由空分厂输送来的99.9%纯氧与由1600单元输送来的粉煤一同进入气化炉的反应室里面,在反应室充分燃烧反应,生产由CO、H2、CO2、CH4、H2S等组成的粗合成气,反应燃烧的灰渣与粗合成气在重力和空间的作用下流入气化炉渣口,经过激冷环、下降管流入气化炉激冷室,在激冷室水浴的作用下充分冷却和洗涤,灰渣通过破渣机破碎排入捞渣机。
粗合成气通过上升管、气化炉出口进入洗涤塔再次洗涤。
激冷室内的渣水进入渣水系统处理。
在燃烧室工作期间,盘管冷却水、烧嘴冷却水循环流通进行循环冷却。
2、下降管烧穿的原因有哪些?( 6分)
(1)激冷水流量低于设计的最低流量;
(2)激冷水管线或激冷环内有异物堵塞,导致激冷环补水不均匀;
(3)气化炉热负荷过大,破坏了下降管水膜;
(4)烧嘴偏喷,且火焰下移较大,直接破坏下降管水膜;
(5)灰渣粘温特性差,渣口积渣,渣口压差增大,渣堵塞激冷环;
(6)下降管材质选型不对或焊接质量有问题。
3、简述气化炉的主要结构。
( 7分)
答:航天炉主要由气化炉外壳、螺旋盘管式水冷壁和激冷室内件组成。
气化炉外壳为三类压力容器。
螺旋盘管式水冷壁由气化室主盘管、渣口盘管和炉盖盘管三部分组成。
盘管内水循环为强制循环,通过汽包副产中压饱和蒸汽。
水冷壁向火侧有耐火材料,一方面为了减少热损失,另一方面为了挂渣,充分利用渣层的隔热功能,以渣抗渣,保护水冷壁。
气化炉上段为气化段,下部为熔渣激冷段。
气化段为圆柱形反应室,激冷段内有激冷环、下降管、上升管和渣池水分离挡板等主要部件。
4、下降管、上升管的作用:( 6分)
答:下降管的作用:将高温合成气引入至激冷室水浴中,使得气体中的熔渣降温固化。
上升管的作用:将激冷后的鼓泡上升的合成气引至激冷室液面的上部不致于气流鼓泡时对整个液面产生过大的波动,而引起一系列的液位报警。