热工工程师-试题

热工工程师笔试试题（注：满分130分，原则上不作时间限制）应聘岗位：应聘人：应聘日期：简答题（共20分）1、热量传递有三种基本方式，这三种方式是什么？在一个危险废物焚烧工程的余热锅炉多余蒸汽冷凝回收设计中，需要设计一个风冷换热器用流动的空气来冷凝蒸汽，此时的传热方式主要是哪种？（5分）2、秸杆焚烧发电作为生物质发电技术得到了国家越来越多的重视和政策优惠，动力煤（不含流化床用劣质煤）的热值一般在5000kcal/kg（或5500kcal/kg）以上，如果稻谷秸杆热值为3000kcal/kg，您觉得玉米、小麦、棉花秸杆的热值大概会是多少（按从低到高顺序排列）？（3分）3、（4分）某一热机工作在t1=727℃和t2=27℃两个热源之间，如果从高温热源吸热Q1=30000kJ，4、在锅炉启动初期可不可以投用减温水？为什么？(4分)5、链条炉排后部的老鹰铁有何作用？(4分)计算题（共50分）注：计算可只需列出计算式子，或根据需要计算结果。1、已知空气的平均分子量29.5kg/kmol，空气在标准状态下（绝对压力0.101325MPa、温度为273K）的体积为22.4m3/kmol。请计算22、有一功率为35万千瓦的电厂，设1千克燃料的发热量为5600千卡/公斤，在燃烧时放出的热量仅38%变成电能，求每小时燃料耗量。（10分）3、含水率为80%的100吨的污泥干化脱水至含水率40%余下污泥重量是多少？采用传热效率为80%的桨叶式烘干机干化大约需要多少吨蒸汽（假设蒸发一吨水的热量与冷凝一吨蒸汽热量等效）？（10分）4、北京地区空气湿度冬季45%，夏季78%，已知空气温度20℃时，饱和蒸汽压力为2338.5Pa，计算北京地区20℃时,空气中的湿含量是多少?5、某锅炉额定蒸发量D=670t/h,锅炉效率ηgl=92.25%，燃煤Bd=98t/h,煤的低位热值Qd=20930kJ/kg，制煤粉系统单耗ηz=27kW·h/t(煤)，引风机单耗ηy=2.4kW·h/t(汽),鼓风机单耗ηs=3.5kW·h/t(汽),给水泵单耗ηp=8kW·h/t(汽)，发电标准煤耗bf=350g/kW·h,试求锅炉的净效率ηjgl。三、论述题(60分)1、（20分）2008年9月4日，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合下发了《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》[环发〔2008〕82号问题（1）：流化床焚烧炉处理生活垃圾掺烧常规燃料对焚烧发电有什么影响？（10分）问题（2）：在商品社会、自由经济条件下，国家为什么要做出“新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料”的严格限制？（10分）2、（20分）我国的生活垃圾目前还处于混装收集阶段，在短时间内难以实现严格的分类收集，根据您个人的亲身体会和日常生活中的观察，请您评价一下，（1）中国生活垃圾处理资源化程度同发达国家相比是高还是低？试简述理由？（10分）（2）作为一个热能工程师，您认为中国的生活垃圾资源化途径有那些？（10分）3、（20分）城市污水污泥的处理与处置在西方发达国家废水处理总投资中占到了40%以上，而中国的污水污泥处置率还很低，目前尚不足25%，北京的污水处理率目前已达到90%左右，污泥无害化减量化处置基本还是空白。污泥处理的方式目前主要有直接填埋、厌氧消化、堆肥、干化后填埋、焚烧。问题（1）：请从您的专业角度出发，分别从无害化、减量化、稳定化三个方面对这几种工艺进行比较。（10分）问题（2）：请从经济（投资、运行成本）角度出发对这几种处理工艺进行简单的分析对比。（10分）热工工程师笔试试题答案（参考答案）一、简答题（20分）1、传导、对流、辐射。传导、对流。2：小麦3500，玉米3700、棉花3800（注：数据不准不算错误，误差不大算正确）3、假设循环能够发生，那么该循环的热效率为ηt=Wo/Q1=25000/30000=0.833相同温度范围内卡诺循环的效率为η卡=1-T2/T1=1-（273+27）/（727+723）=0.7因在相同温度范围内卡诺循环效率最高,故此循环不可能发生4、不可以（1分）。因为锅炉启动初期蒸汽流量少，汽温较低，若在此时投用减温水会引起蒸汽与减温水混合不良使得某些蒸汽在蛇形管流动不良，造成水塞，导致超温过热，因此在锅炉启动初期不可以投用减温水（4分）5、由于老鹰铁的阻挡作用，可以延长炉渣在炉排后部的停留时间，减少炉排后部的漏风量，使灰渣中的残碳有充足的时间得以燃烬，从而减少炉渣中的含碳量，实现提高锅炉效率的目的。二、计算题（50分）1、(29.5/22.4)*(273/298)2、因1千瓦时的功相当于860千卡的热量，功率为35万千瓦的电厂在1小时完成的功需热量为350000/860千卡，每公斤燃料实际用于作功的热量为：5600×0.38千卡。故燃料耗量：B=350000/860/(5600×0.38)=141.45（t/h）3、100×（1-80%）/（1-40%）=33.33吨，(100-33.33)/80%=83.33吨4、X=0.622×¢×Ps/(101325-¢×Ps)(kg水/kg干空气)¢=(45%+78%)/2=61.5%X=0.622×61.5%×2338.5/(101325-61.5%×2338.5)kg/kg=0.00896(kg水/kg干空气)5、（1）先求锅炉第小时总耗电量∑P=D×(ηy＋ηs＋ηp)＋Bd×ηz=670×(2.4＋3.5＋8)＋98×27=11959(kW)（2）锅炉净效率(注标准煤低位热值7000×4.18688=29310)Ηjgl=ηgl－29310×∑P×bf/(Qd×Bd)=0.9225-29310×11959×0.35/(98000×20930)=0.9225-0.0598=86.27%三、论述题（60分）1、参考答案：（1）由于现阶段垃圾热值较低（850～1200kcal/kg）掺煤可以保证烟气850℃停留2秒从而保证无害化处理程度；可以大大（2）从国家能源战略出发，大型火电热电转换效率可以高达40%（38%）以上，而焚烧发电一般难以达到30%（中国目前中温中压流化床垃圾焚烧发电热电效率在24%左右，次高温高压效率也低于27%）。2、参考答案：（1）不高不低（不低多少），某种程度上高了许多。①）家庭已经基本上实现了分类；②）垃圾在收集转运前拾荒者也进行的部分资源回收；③在垃圾收集转运过程中工作人员也进行了部分资源回收。（2）①焚烧发电或蒸汽利用；②）填埋气体焚烧发电或蒸汽利用。（注：加与不加堆肥不扣分）3、参考答案：（1）直接填埋：无害化、减量化、稳定化极差；厌氧消化：无害化、稳定化明显、几乎没有减量化；堆肥：一定程度上实现了减量化和稳定化，无害化程