煤气化设备性能提升与改造考核试卷

煤气化设备性能提升与改造考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在检验考生对煤气化设备性能提升与改造的理论知识掌握程度，以及在实际应用中分析问题、解决问题的能力。通过对煤气化设备工作原理、性能优化、改造措施等方面的考察，全面评估考生的专业水平。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.煤气化过程中的主要化学反应是（）

A.碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气

B.一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气

C.氢气与水蒸气反应生成氢气和氧气

D.碳与氧气反应生成二氧化碳

2.煤气化设备的主要组成部分不包括（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

3.煤气化过程中，提高煤气热值的最佳措施是（）

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加反应时间

D.减少水蒸气用量

4.煤气化过程中，反应器的主要作用是（）

A.增加水蒸气用量

B.降低反应温度

C.提供合适的反应环境

D.控制煤气出口压力

5.煤气化过程中，旋风分离器的主要功能是（）

A.加速煤气冷却

B.分离煤气中的固体颗粒

C.增加煤气与空气的混合

D.提高煤气中氢气含量

6.煤气化过程中，提高煤气产率的最佳措施是（）

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加水蒸气用量

D.减少反应时间

7.煤气化过程中，煤气中一氧化碳含量最高的反应是（）

A.碳与水蒸气反应

B.一氧化碳与水蒸气反应

C.碳与氧气反应

D.氢气与水蒸气反应

8.煤气化过程中，下列哪种物质不会影响煤气质量？（）

A.硫化氢

B.氢气

C.水蒸气

D.氮气

9.煤气化过程中，下列哪种反应不会产生煤气？（）

A.碳与水蒸气反应

B.一氧化碳与水蒸气反应

C.碳与氧气反应

D.氢气与水蒸气反应

10.煤气化设备中，下列哪种部件的磨损最严重？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

11.煤气化过程中，下列哪种因素会导致煤气中杂质含量增加？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.反应时间

D.碳质量

12.煤气化过程中，下列哪种措施有助于提高煤气中氢气含量？（）

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加水蒸气用量

D.减少反应时间

13.煤气化设备中，下列哪种部件的维护最为重要？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

14.煤气化过程中，下列哪种物质不会对设备造成腐蚀？（）

A.氢气

B.硫化氢

C.水蒸气

D.氮气

15.煤气化过程中，下列哪种因素会影响煤气产率？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.反应时间

D.碳质量

16.煤气化设备中，下列哪种部件的更换成本最高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

17.煤气化过程中，下列哪种反应不会产生二氧化碳？（）

A.碳与水蒸气反应

B.一氧化碳与水蒸气反应

C.碳与氧气反应

D.氢气与水蒸气反应

18.煤气化过程中，下列哪种措施有助于提高煤气热值？（）

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加水蒸气用量

D.减少反应时间

19.煤气化设备中，下列哪种部件的故障率最低？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

20.煤气化过程中，下列哪种因素会导致煤气中杂质含量降低？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.反应时间

D.碳质量

21.煤气化设备中，下列哪种部件的维护最为复杂？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

22.煤气化过程中，下列哪种物质不会影响煤气质量？（）

A.硫化氢

B.氢气

C.水蒸气

D.氮气

23.煤气化设备中，下列哪种部件的更换成本最低？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

24.煤气化过程中，下列哪种因素会影响煤气产率？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.反应时间

D.碳质量

25.煤气化设备中，下列哪种部件的故障率最高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

26.煤气化过程中，下列哪种措施有助于提高煤气热值？（）

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加水蒸气用量

D.减少反应时间

27.煤气化设备中，下列哪种部件的维护最为简单？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

28.煤气化过程中，下列哪种物质不会对设备造成腐蚀？（）

A.氢气

B.硫化氢

C.水蒸气

D.氮气

29.煤气化过程中，下列哪种反应不会产生二氧化碳？（）

A.碳与水蒸气反应

B.一氧化碳与水蒸气反应

C.碳与氧气反应

D.氢气与水蒸气反应

30.煤气化设备中，下列哪种部件的更换成本最高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.煤气化工艺的主要特点包括（）

A.反应温度较高

B.反应压力较高

C.产物中氢气含量高

D.产物中二氧化碳含量低

2.煤气化设备中，用于煤气冷却和除尘的设备有（）

A.换热器

B.旋风分离器

C.湿式除尘器

D.干式除尘器

3.煤气化过程中，影响煤气热值的主要因素有（）

A.碳的活性

B.水蒸气的量

C.反应温度

D.反应压力

4.煤气化设备中，下列哪些部件需要定期检查和维护？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.排放系统

5.煤气化过程中，下列哪些物质可能导致设备腐蚀？（）

A.氢气

B.硫化氢

C.氧气

D.氮气

6.煤气化设备中，下列哪些部件的磨损最严重？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

7.煤气化过程中，提高煤气产率的措施包括（）

A.增加水蒸气用量

B.降低反应温度

C.增加碳的粒度

D.提高反应器效率

8.煤气化设备中，下列哪些部件的故障率较高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

9.煤气化过程中，下列哪些因素会影响煤气的质量？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.碳的粒度

D.反应器压力

10.煤气化设备中，下列哪些部件的维护成本较高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

11.煤气化过程中，下列哪些反应会产生一氧化碳？（）

A.碳与水蒸气反应

B.一氧化碳与水蒸气反应

C.碳与氧气反应

D.氢气与水蒸气反应

12.煤气化设备中，下列哪些部件的更换成本较高？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

13.煤气化过程中，下列哪些措施有助于提高煤气的热值？（）

A.提高反应温度

B.增加水蒸气用量

C.降低反应压力

D.使用高活性碳

14.煤气化设备中，下列哪些部件的维护相对简单？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

15.煤气化过程中，下列哪些因素可能导致设备损坏？（）

A.碳的粒度过细

B.反应温度过高

C.水蒸气用量不足

D.反应器内部结焦

16.煤气化设备中，下列哪些部件需要定期更换？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.排放系统

17.煤气化过程中，下列哪些措施有助于提高煤气的清洁度？（）

A.使用脱硫技术

B.使用除尘技术

C.使用脱氮技术

D.使用脱碳技术

18.煤气化设备中，下列哪些部件的维护成本较低？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

19.煤气化过程中，下列哪些因素会影响煤气的产量？（）

A.反应温度

B.水蒸气用量

C.碳的粒度

D.反应器压力

20.煤气化设备中，下列哪些部件的磨损速度较慢？（）

A.进料系统

B.反应器

C.旋风分离器

D.电气控制系统

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.煤气化是指将煤转化为_______和_______的过程。

2.煤气化反应器的主要类型包括_______、_______和_______。

3.煤气化过程中，常用的固体脱硫剂有_______和_______。

4.煤气化过程中，提高煤气热值的关键是_______。

5.煤气化设备中的旋风分离器主要用于_______。

6.煤气化过程中，煤气中的主要杂质包括_______、_______和_______。

7.煤气化设备中的换热器主要用于_______。

8.煤气化过程中，反应温度对_______和_______有重要影响。

9.煤气化设备中的进料系统主要包括_______、_______和_______。

10.煤气化过程中，煤气中的氢气主要来源于_______。

11.煤气化设备中的反应器内径通常在_______mm左右。

12.煤气化过程中，煤气中的硫化氢可以通过_______方法去除。

13.煤气化设备中的电气控制系统主要包括_______、_______和_______。

14.煤气化过程中，提高煤气产率的关键是_______。

15.煤气化设备中的旋风分离器入口风速通常在_______m/s左右。

16.煤气化过程中，煤气中的二氧化碳主要来源于_______。

17.煤气化设备中的反应器出口温度通常在_______℃左右。

18.煤气化过程中，煤气中的氮气主要来源于_______。

19.煤气化设备中的进料系统中的磨煤机主要用于_______。

20.煤气化过程中，煤气中的水蒸气可以通过_______方法去除。

21.煤气化设备中的反应器内壁材料通常采用_______。

22.煤气化过程中，煤气中的杂质可以通过_______方法去除。

23.煤气化设备中的旋风分离器出口煤气温度通常在_______℃左右。

24.煤气化过程中，煤气中的氢气含量通常在_______%左右。

25.煤气化设备中的电气控制系统中的传感器主要用于_______。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.煤气化过程中，反应温度越高，煤气产率越高。（）

2.煤气化设备中的旋风分离器可以去除煤气中的所有固体颗粒。（）

3.煤气化过程中，水蒸气的量对煤气热值没有影响。（）

4.煤气化设备中的换热器可以回收反应过程中的热量。（）

5.煤气化过程中，煤气中的氢气含量越高，煤气质量越好。（）

6.煤气化设备中的进料系统中的磨煤机可以将煤研磨成粉末状。（）

7.煤气化过程中，煤气中的硫化氢可以通过物理方法去除。（）

8.煤气化设备中的反应器内径越小，煤气产率越高。（）

9.煤气化过程中，煤气中的二氧化碳含量越高，煤气热值越高。（）

10.煤气化设备中的旋风分离器可以分离煤气中的液态物质。（）

11.煤气化过程中，提高煤气热值的主要方法是增加水蒸气用量。（）

12.煤气化设备中的电气控制系统可以自动调节反应器的温度和压力。（）

13.煤气化过程中，煤气中的氮气含量越高，煤气质量越差。（）

14.煤气化设备中的反应器内壁材料必须具有良好的耐腐蚀性。（）

15.煤气化过程中，煤气中的杂质可以通过化学反应去除。（）

16.煤气化设备中的进料系统中的皮带输送机主要用于输送煤粉。（）

17.煤气化过程中，煤气中的水蒸气含量越高，煤气热值越高。（）

18.煤气化设备中的旋风分离器可以去除煤气中的硫化氢。（）

19.煤气化过程中，煤气中的氢气含量越高，煤气产率越高。（）

20.煤气化设备中的电气控制系统中的控制器可以手动调节反应器的温度和压力。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请详细阐述煤气化设备性能提升的关键技术及其在实际应用中的效果。

2.分析煤气化设备改造的常见措施，并讨论这些措施对煤气化效率和质量的影响。

3.结合实际案例，讨论如何通过优化煤气化工艺来降低生产成本和提高经济效益。

4.针对煤气化设备运行过程中可能遇到的问题，提出相应的解决方案，并说明其理论依据。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某煤气化厂计划对其现有的煤气化设备进行改造，以提高煤气产量和质量。该厂目前使用的设备为固定床煤气化炉，煤气产量为每小时1000立方米，煤气热值为5000千焦/立方米。改造前，设备运行过程中存在以下问题：

（1）煤气产量不稳定，有时低于设计值；

（2）煤气中杂质含量较高，影响下游用户的使用；

（3）设备运行过程中存在较大的安全隐患。

请根据上述情况，提出改造方案，包括但不限于：

（1）改造目标；

（2）改造措施；

（3）预期效果。

2.案例题：

某企业计划新建一座煤气化厂，主要生产合成气用于生产甲醇。企业已选定了一款先进的煤气化技术，该技术具有高效、低污染的特点。在设备选型过程中，企业面临以下选择：

（1）采用高温高压煤气化技术，煤气化效率高，但设备投资和运行成本较高；

（2）采用低温低压煤气化技术，设备投资和运行成本较低，但煤气化效率相对较低。

请根据以下因素，为企业提供设备选型建议：

（1）企业的生产规模和合成气需求；

（2）企业的投资预算和运行成本承受能力；

（3）煤气化技术的环保要求。

标准答案

一、单项选择题

1.A

2.D

3.C

4.C

5.B

6.C

7.A

8.D

9.C

10.B

11.B

12.C

13.D

14.B

15.A

16.B

17.C

18.B

19.D

20.B

21.C

22.A

23.C

24.A

25.C

26.B

27.D

28.B

29.A

30.B

二、多选题

1.A,B,C

2.A,B,C,D

3.A,B,C

4.A,B,C,D

5.A,B

6.A,B,C

7.A,D

8.A,B,C

9.A,B,C,D

10.B,C

11.A,B,D

12.B,C

13.A,B,C

14.A,B

15.A,B,C

16.B,C

17.A,B,C

18.A,C

19.A,B

20.A,B,C

三、填空题

1.合成气，氢气

2.固定床煤气化炉，流化床煤气化炉，浆态床煤气化炉

3.氧化钙，活性炭

4.提高碳的活性

5.分离煤气中的固体颗粒

6.硫化氢，二氧化碳，氮气

7.煤气冷却

8.煤气产率，煤气质量

9.进料系统，磨煤机，皮带输送机

10.碳与水蒸气反应

11.1-2

12.脱硫剂

13.传感器，执行器，控制器

14.增加水蒸气用量

15.15-25

16.碳与水蒸气反应

17.400-500

18.碳与氧气反应

19.磨煤

20.脱水

21.耐热合金

22.脱硫，除尘，脱氮

23.250-350

24.40-60

25.监测设备状态

标准答案