考题(锻造加热炉烘炉数学模型—欧拉预报修正法和TDMA法联合求解技术)5

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

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如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是： B我们的参赛报名号为：所属学校：参赛队员：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：锅炉的优化运行摘要针对优化锅炉运行，提高锅炉效率的要求，文章深入分析研究了各因素之间的关系，并通过公式具体讨论了锅炉运行参数对锅炉效率的影响。

对于问题1，我们根据炉膛口飞灰含量C与过量空气系数的数据，采用最小二乘fh法拟合函数图像，从而得到二者的关系，再通过求函数在给定区间最小值得出最佳过量空气系数 =1.3828。

对于问题2，因无法直接确定锅炉效率与过量空气系数的关系，因此找出联系二者的中间量，即各部分热损失，由此将二者关联起来，得到关系式。

对于问题3，利用控制变量模型分析过热蒸汽压力、过热蒸汽温度等运行参数对锅炉效率的影响。

针对论文的实际情况，对论文的优缺点做了评价，文章最后还给出了其他的改进方向，以用于指导实际应用。

关键词：过量空气系数；最小二乘法；锅炉效率；运行参数；控制变量1．问题的重述众所周知，火力发电厂中锅炉是关键设备之一，锅炉效率的高低对于电厂的经济有着极其重要的影响。

因此，提高锅炉效率一直是人们追求的目标。

锅炉效率与其各项热能损失密切相关，其中包括排烟损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失等部分，而这些损失又受诸如过量空气系数等因素的影响。

锅炉的优化运行问题摘要优化锅炉运行，合理控制各项损失对锅炉节能具有现实意义。

论文主要针对反平衡法计算锅炉效率的各个因素：排烟热损失2q 、化学不（或可燃气体未）完全燃烧热损失3q 、机械（或固体）不完全燃烧热损失4q 、散热损失5q 和灰渣物理热损失6q 建立模型探讨锅炉运行参数对锅炉效率的影响。

对问题一，建立求解模型，利用数据拟合得到飞灰含碳量与过量空气系数的函数，与234q q q ++与过量空气系数的函数关系，对第二个函数求导取极值，解出最优过量空气系数为：1.1061。

分析过量空气系数α 与排烟热损失、化学不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失的关系，指出了α对锅炉燃烧效率的重要性，并推导出锅炉运行效率与过量空气系数α的关系式。

研究锅炉的运行参数对锅炉效率的影响，单对一个锅炉运行参数与锅炉效率进行分析，对分析结果比较可得出影响锅炉效率的主要参数，有过量空气系数，飞灰含碳量和排烟温度。

对锅炉各项热损失主要影响因素的分析, 采用对某一个具体参数数值 50% 的范围内变化而其他参数固定的研究方法, 考察各个参数在同时变化相同范围内对锅炉各项热损失和锅炉热效率的影响程度, 由此得出各项运行参数对锅炉效率的权重影响，从而进行优化分析。

关键词：锅炉热损失 最佳过量空气系数 主要运行参数一、问题的背景电站锅炉通过燃烧燃料产生蒸汽，把煤的化学能转化为高温蒸汽的储能过程中的转化效率即为锅炉的热效率。

锅炉燃烧的热效率是燃烧优化的另一个主要目标。

锅炉热效率可以用锅炉有效利用的热量与进入炉内的燃料燃烧所产生的总热量的百分比[33]来表示，见式：1r100%Q Q η=⨯ （1-1） 式中η为锅炉热效率，1Q 为燃煤锅炉有效利用的热量，r Q 为炉内燃料燃烧产生的总热量。

锅炉热效率的计算常用的有两种方法：正平衡法，又称输入输出法；反平衡法，又称热损失法。

正平衡法，通过直接测量求得锅炉有效利用的热量和输入锅炉的总热量来求得热效率，如公式(2-3)所示。

用户答卷预览【试卷总题量: 35，总分: 100.00字体：大中小 | 打印 | 关闭 | 分】用户得分：94.0分，用时2258秒，通过一、单选题【本题型共15道题】1.煤产汽成本低于渣油、瓦斯，比较而言宜采用煤产汽；煤产汽宜选用（）的CFB锅炉，可考虑采用IGCC工艺实现蒸汽和氢气联产。

A．高压、大容量B．低压、小容量C．高压、小容量D．低压、大容量用户答案：[A] 得分：3.002.下列不属于传热过程节能设备的是（）。

A．板式换热器B．热管技术应用C．板式蒸发空冷器D．高效规整填料用户答案：[D] 得分：3.003.（）是决定蒸汽动力系统的蒸汽、电力产耗的关键性因素。

A．工艺装置B．产业结构C．工艺路线D．蒸汽原料用户答案：[A] 得分：3.004.（）工艺是从减渣中提取高质量的脱沥青油，减少渣油量；脱油沥青进入延迟焦化生产汽油、柴油和蜡油，减少总焦炭产量。

A．渣油加氢处理B．溶剂脱沥青C．延迟焦化－催化裂化组合D．渣油催化裂化用户答案：[B] 得分：3.005.催化重整装置中的油品蒸馏和重整反应其所需的热量由（）提供。

A．水蒸汽B．换热器C．加热炉D．再生器用户答案：[C] 得分：3.006.催化重整是炼油厂重要的二次加工装置；主要以生产高辛烷值汽油或（）为目的。

A．烷烃B．芳烃C．烯烃D．环烷烃用户答案：[B] 得分：3.007.塔的回流比大小直接与工艺总用能有关，在保证产品质量的前提下，（）回流比，可减少工艺总用能。

A．增加B．减少C．保持不变D．先增加后减少用户答案：[B] 得分：3.008.在设计换热器时，可适当（）管内流速，以提高管内换热系数，强化管内传热。

A．减小B．先减小后加大C．加大D．保持不变用户答案：[C] 得分：3.009.氢气夹点的求解方法中，严格图解法与剩余氢量法相比较的优点是（）。

A．能够考虑压力、压缩机等问题，优化范围较大B．简单、直观，氢气消耗和产出的纯度、流量一目了然，并且可以在网络设计之前直接得到氢气公用工程的最小需求目标C．严格图解法需要多次迭代，计算复杂D．不需反复迭代，计算过程简单、易懂，能够对只限氢气纯度的网络进行有效的合成用户答案：[D] 得分：3.0010.降低氢气成本的关键措施是（）。

常减压装置考试：高级常减压装置历年真题2、单选塔盘结盐堵塞会造成（）现象。

A.塔顶压力升高B.侧线出黑油C.塔板压降升高D.塔顶温度下降本题答案：C3、判断题其他条件不变，原油性质变轻，初顶压力上升。

本题答案：对4、多选若某一容器属第一类压力容器，则以下说法正确的有（）。

A.该容器可能为中压容器B.该容器最高工作压力一定大于0.2MPaC.该容器体积一定大于0.025mD.该容器内径一定大于0.15m本题答案：C,D5、问答题常压侧线产品为什么要精制？本题答案：常压侧线油品中含有许多有腐蚀性的物质，如环烷酸，硫化物。

酚类等。

精制的目的是将这些物质去除或者转化成无腐蚀的物质，以满足油品使用性能的要求。

6、单选在塔板上进行传热、传质时，气体处于是连续相，液体是分散相的接触类型是（）。

A.鼓泡接触B.蜂窝状接触C.泡沫接触D.喷射接触本题答案：D7、判断题原油蒸馏的流程方案是根据原油的特性和任务要求所制定的产品方案。

本题答案：对8、问答题调节塔底吹汽应注意些什么？本题答案：A.先排尽存水；B.调节幅度要缓慢，并密切注意塔的温度及液面变化；C.联系司炉岗位注意及时调整过热蒸汽压力。

9、填空题控制污染要以（）为主（）结合综合治理，以取得最隹环境经济效益本题答案：预防；管治10、判断题在运机泵需做好防冻防凝工作。

本题答案：错本题解析：备用机泵需做好防冻防凝工作。

11、填空题工程能力指数等于１，其不良品率是（）。

本题答案：0.3%12、单选罐底存水未切水就引入热渣油，水遇热渣油突沸容易造成罐（）。

A.超温B.超压C.急剧冷凝发生冻裂D.进油困难本题答案：B13、判断题职业道德是个人获得事业成功的重要条件。

本题答案：对14、问答题常压蒸馏产品发生头轻尾重情况时如何调节？本题答案：发生头轻时可提高上一侧线油品的抽出量，使塔下降回流量减少馏出温度升高或加大本侧线汽提蒸量，均可解决头轻问题发生尾重时可降低本侧线油品馏出量，或减少下一侧线汽提量，即可解决尾重问题15、单选生产运行中，DCS常顶循量出现逐渐降低，并较大幅度波动，常压塔塔顶压力和温度出现较大幅度升高，操作员需采取的措施错误的是（）。

热注专业考试(试卷编号2131)1.[单选题]定子铁芯的作用是作为电动机中（ ）的一部分和放置定子绕组。

A)线路B)电路C)磁路D)油路答案:C解析:2.[单选题]角频率是指正弦量在一秒内经过的（ ）。

A)周期B)弧度数C)路程D)位移答案:B解析:3.[单选题]热电阻温度计适用于（ ）之间的温度测量。

A)-20～1300℃B)-50～1000℃C)-400～700℃D)-200℃～500℃答案:D解析:4.[单选题]BH003 为防止锅炉干锅必须注意确保锅炉可靠的保护功能。

泵停或水停时必须立即切断( )。

A)回油阀B)安全阀C)燃料阀D)鼓风机答案:C解析:5.[单选题]双金属温度计的感温元件是由两片（ ）不同的金属片叠焊在一起组成的。

A)弯曲度B)硬度C)线膨胀系数解析:6.[单选题]（ ）是指从电网向工作机械的负载供电的电路，通常是电路的主电路A)动力电路B)控制电路C)信号电路D)保护电路答案:A解析:7.[单选题]碳酸盐水垢多为（ ）。

A)白色B)灰白色C)褐色D)微黄色答案:A解析:8.[单选题]电加热器上的调温开关的设定点与蒸汽加热自力式温度调节器的温度相比（ ）。

A)没有具体要求B)相同C)略低一些D)略高一些答案:C解析:9.[单选题]鼓风机位于系统进口端，工作状态属（ ）。

A)正压B)负压C)常压D)微负压答案:A解析:10.[单选题]带传动多用于中、小功率传动，通常不大于（ ）。

A)200KWB)150KWC)100KWD)80KW答案:C11.[单选题]劳动保护是国家和单位为保护劳动者在劳动生产过程中的（ ）所采取的立法、组织和技术措施的总称。

A)安全和环保B)质量和健康C)安全和质量D)安全和健康答案:D解析:12.[单选题]当轴瓦宽度相同时，设有周向油槽轴承的承载能力与设有轴向油槽的轴承（ ）。

A)高B)无法比较C)低D)一样答案:C解析:13.[单选题]BA008 固定床离子交换树脂的再生方式,根据再生剂在离子交换器内流动方向的不同,分为( )流再生和( )流再生。

热注专业考试(试卷编号2241)1.[单选题]柱塞泵泵体曲轴箱与两端轴承座，最高温度不得超过（ ）。

A)80℃B)70℃C)85℃D)90℃答案:C解析:2.[单选题]注汽锅炉的炉膛烟气压力为（ ）。

A)正压B)微负压C)负压D)微正压答案:D解析:3.[单选题]PLC的工作过程分（ ）个阶段进行。

A)三B)五C)六D)八答案:A解析:输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段4.[单选题]测量上限与下限的代数差即为（ ）。

A)引用误差B)测量范围C)测量下限D)测量上限答案:B解析:5.[单选题]注汽锅炉的过渡段是（ ）通道。

A)半圆形B)长方形C)长方形或者梯形D)梯形6.[单选题]阀门的设计压力一般为工作压力的（ ）A)1.5B)1.25C)2D)1答案:A解析:7.[单选题]技师专业论文答辩会上的题目可以是多个，一般不少于（ ）。

A)2个B)3个C)4个D)5个答案:B解析:8.[单选题]触摸屏中火量偏值的设定范围是（ ）。

A)0～1.00B)0～3.00C)0～4.00D)0～2.00答案:D解析:9.[单选题]软水器应具有（ ）功能。

A)2项B)3项C)4项D)5项答案:D解析:10.[单选题]我们适当改变变压器的（ ），就可改变变压器输出电流。

A)绕组数B)匝数比C)原电压D)温度答案:B解析:A)活动扳手B)梅花扳手C)套筒扳手D)死扳手答案:B解析:12.[单选题]涡轮流量计工作时，线圈中感应出的交变电信号的（ ）与涡轮的转速成正比。

A)电流B)电压C)频率D)电感答案:C解析:13.[单选题]安装熔体时，不应碰伤熔体本身，否则可能在正常（ ）通过时烧断。

A)电压B)电流C)电动势D)热量答案:B解析:14.[单选题]奥林燃烧器的引导火焰由（ ）探测.A)点火枪的电离杆B)火焰监测器C)点火枪D)火焰探测头答案:A解析:15.[单选题]一种有效的清洗除二氧化硅水垢的方法是：先用（ ）的纯碱溶液煮沸几个小时，使这种水垢转化为酸溶性水垢，然后进行酸洗。

热注专业考试(试卷编号2201)1.[单选题]试电笔验电前应先在确知（ ）试验，以证实其完好后，方可使用。

A)无电设备上B)带电设备上C)绝缘体上D)零线上答案:B解析:2.[单选题]测量结晶或粘度较大的介质的压力时需加装（ ）。

A)缓冲罐B)隔离器C)阻尼螺钉D)阻尼阀答案:B解析:3.[单选题]BE005 变频器是通过改变电机工作电源( )方式来控制交流电动机的电力控制设备。

A)频率B)功率C)电压D)电流答案:A解析:4.[单选题]CA007 油气生产指挥系统6大功能模块中,视频监控在( )功能模块中。

A)生产动态B)报警预警C)生产监控D)应急处置答案:C解析:5.[单选题]BA002 锅炉结1 mm厚的水垢,会浪费燃料约( )。

A)10%B)1%C)20%D)50%6.[单选题]按阀瓣的位置不同减压阀可分为（ ）A)正作用和反作用B)直接和间接作用C)单行程和双行程D)活塞和杠杆式答案:A解析:7.[单选题]台虎钳的规格是按（ ）划分的。

A)钳口质量B)钳口长度C)台虎钳重量D)台虎钳体积答案:B解析:8.[单选题]安全带腰带必须是一整根，其长度为（ ）。

A)600～700mmB)600～800mmC)1000～1100mmD)1 300～1 600mm答案:D解析:9.[单选题]取压点至压力表的长度不应大于（ ）。

A)25mmB)50mmC)75mmD)100mm答案:B解析:10.[单选题]水处理PLC控制时，每组至少需要（ ）电磁阀。

A)4个B)5个C)6个D)7个答案:D解析:A)柱塞泵出口压力B)水流量C)蒸汽压力D)蒸汽温度答案:B解析:12.[单选题]化验（ ）不需要做空白试验。

A)碱度B)含铁量C)过剩量D)含氯量答案:B解析:13.[单选题]读机械图的常用方法有（ ）。

A)６种B)4种C)2种D)1种答案:C解析:14.[单选题]使可燃气体与空气或氧的混合物着火并能维持燃烧的最低温度定义为（ ）。

热工自动装置检修职业技能鉴定题库（高级工）第039套一、选择题【1】为避免在“虚假水位”作用下调节器产生误动作，在给水控制系统中引入（ B ）信号作为补偿信号。

A．给水流量B．蒸汽流量C．水位D．汽包压力【2】根据GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》，燃煤锅炉的过量空气系数按（ A ）进行折算。

A．1.4B．1.2C．1.1D．3.5【3】U/F转换器的作用是（ C ）。

A．实现电压变换B．实现数/模转换C．实现电压一频率转换D．实现模/数转换【4】采用差动放大电路是为了（ D ）。

A．稳定电压放大倍数B．增带负载的能力C．提高输入阻抗D．克服零点漂移【5】有一个与热电偶配套使用的测温变送器，当热电偶断电后，温度变送器的输出为（ C ）。

A．小于下限值B．某一数值C．大于上限值D．保持原有信号【6】在钳工台上使用照明灯具时，电压不得超过（ D ）V。

A．220B．110C．24D．36【7】根据欧姆定律可以看出，电阻元件是一个（ C ）元件。

A．记忆B．储能C．耗能D．线性【8】各种DC5系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指（ B ）。

A．现场控制站、操作员站、数据处理站B．现场控制站、操作员站、工程师站C．现场控制站、数据处理站、工程师站D．数据处理站、操作员站、工程师站【9】对于由DCS闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性（ C ）。

A．更换气动定位器内部的控制凸轮B．更换位置变送器反馈凸轮C．在允许范围内调节其供气压力【10】DC5系统对电源质量有较高要求，其电压变化不超过额定电压的（ C ）%。

A．±2B．±5C．±10D．±15【11】线性定常系统的传递函数是（ D ）。

A．输出的拉氏变换比输入的拉氏变换B．零初始条件下，输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比C．零初始条件下，输入的拉氏变换比输出的拉氏变换D．零初始条件下，输出的拉氏变换比输入的拉氏变换【12】滑压运行时主蒸汽的质量流量、压力与机组功率成（ A ）变化。

一、选择题（共 40 题，每题 1.0 分）：【1】电阻电容电路放电过程的时间取决于（）。

A．电容量大小B．电容上的电压UcC．电阻的大小D．电阻R和电容C的乘积【2】在汽轮机轴向位移保护系统中，轴向位移检测装置应设在（）,以排除转子膨胀的影响。

A．尽量靠近推力轴承的地方B．推力轴承上C．转子上D．靠近转子的地方【3】几个串联环节的等效环节的放大系数，等于各串联环节各自的放大系数的（）。

A．代数和B．乘积C．算术和D．代数差【4】水位平衡容器前的一次门横装，是为避免阀门（）而影响测量的准确性。

A．积聚空气泡B．产生液位差C．节流作用D．产生压差【5】新装炉膛安全监控保护装置的炉膛压力取样孔间的水平距离应大于（）。

A．1mB．2mC．0.5mD．5m【6】—变压器一次绕组为5000匝，二次绕组为500匝，当一次侧交流电源电压为220V时，则二次侧感应电压为（）。

A．55VB．44VC．33VD．22V【7】测量1.2MPa压力，要求测量误差不大于4%，应选用（）压力表。

A．准确度1.0级，量程0~6MPa压力表B．准确度1.5级，量程0~4MPa压力表C．准确度1.5级，量程0~2.5MPa压力表D．准确度2.5级，量程0~2.5MPa压力去【8】弹簧管式一般压力表的回程误差不应超过允许误差的（）。

A．1/3B．—半C．绝对值D．绝对值的1/2【9】0.02级电子计数式转速表允许的示值误差为（）。

A．0.02%xn±1个字B．0.02%xn±2个字C．±0.02%xn±1个字D．±0.02%xn±2个字【10】电擦除可编程只读存储器的代号为（）。

A．ROMB．RAMC．EPROMD．EEPROM【11】精确度用来反映仪表测量（）偏离真值的程度。

A．误差B．结果C．方法D．处理【12】再热式汽轮机组是将（）的蒸汽再次加热成具有一定温度的再热蒸汽。