2023年生化化工药品技能考试-锅炉水处理值班员考试参考题库（含答案）

2023年生化化工药品技能考试-锅炉水处理值班员考试参考题库（含答案）（图片大小可任意调节）第I卷一.全考点试题库(共20题)1.什么叫分段蒸发？为什么要采用分段蒸发？

正确答案:

分段蒸发就是用隔板将汽包的水室分隔成几段，每段与同它相连的上升管和下降管组成独立的水循环回路。给水全部送入汽包的某一段，该段称为净段，水经净段的循环回路蒸发浓缩后，通过装在隔板上的连通管，送到下一段，该段称为盐段。所以盐段的给水就是净段的排污水，而在盐段中的锅炉水同样进行蒸发和浓缩。由于盐段的锅炉水是经过两级蒸发浓缩时，所以它的含盐量要比净段高得多。

（1）锅炉的定期排污管装在盐段，由于盐段锅炉水含盐量高，所以在排出的杂质量相同的条件下，能减少排污水量。与不分段蒸发锅炉相比，在给水品质相同时，采用分段蒸发，可降低锅炉排污率。

（2）在分段蒸发锅炉中，大部分蒸汽由净段锅炉水产生，盐段所产生的蒸汽仅占20％～30％，净段锅炉水水质较好，蒸汽品质也就较好。另外，在汽包盐段内也同样装有旋风分离器等汽水分离装置，并将盐段产生的蒸汽经过净段汽空间引出去，使之再一次进行汽水分离。因此，锅炉采用分段蒸发能改善蒸汽品质减少锅炉排污率，从而提高了发电厂运行的经济性。2.钠离子交换器出水母管内水质硬度突然增大的原因是什么？怎样处理？

正确答案:

钠离子交换器出口母管内水质硬度突然增大的原因可能有以下几个方面：

（1）反洗水门不严。

（2）还原中的钠离子交换器出口门不严，还原压力超过正在运行中的交换器的压力，原水漏入软化水出口母管内。

（3）由于原水突然变得浑浊，使大量泥沙进入交换器内，影响交换效率。

处理方法如下：

（1）检查反洗水门和反洗系统。

（2）关严还原中钠离子交换器出口门；降低还原压力。

（3）根据水质超过硬度标准的情况，采取排水或不影响给水质量的有效措施。3.何谓混凝处理？它的基本原理是什么？

正确答案:

向水中投加一种化学药剂（即混凝剂），这种药剂在水中会和杂质（胶体和悬浮物）产生混合凝聚，使小颗粒变成大颗粒而下沉，整个过程称为混凝处理。

混凝处理的基本原理可从两个方面来认识，一个是混凝剂本身发生电离、水解和凝聚，形成胶体的过程，另一个是水中杂质以中和、吸附、表面接触和网捕作用参与上述过程，其结果是共同形成大颗粒而沉降下来。4.什么叫极化？什么叫去极化？它们对金属腐蚀过程有何影响？

正确答案:

（1）在原电池（或腐蚀电池）的工作过程中，阴极电位变低（称为阴极极化），阳极电位变高（称为阳极极化），阴极和阳极电位差变小的现象称为极化。腐蚀电池的极化，可使金属腐蚀减缓或停止。

（2）阻止或消除原电池（或腐蚀电池）产生极化的作用称为去极化。去极化作用能加速金属的腐蚀过程。5.锅炉在运行过程中，为什么要进行排污？

正确答案:

（1）进入锅炉内的给水或多或少的含有一些杂质，这些杂质随着锅炉水的不断蒸发浓缩，少部分杂质被饱和蒸汽带走，但大部分杂质留在锅炉水中。随着锅炉运行时间的增加，锅炉水中的杂质含量逐渐增加，当杂质浓度达到一定限度时，就会给锅炉设备带来很多的不良影响，如锅炉受热面生成水垢，蒸汽质量劣化，锅炉金属腐蚀等。为了锅炉设备的安全经济运行，就必须保持锅炉水所含杂质的浓度在允许的范围内，这就需要不断地从锅炉中排除含盐量较大的锅炉水和细微的悬浮的水渣。

（2）锅炉排污是锅内水处理工作的重要组成部分，是保证锅炉设备不产生水垢，蒸汽品质达到允许值的主要手段。6.凝汽器铜管结垢的原因是什么？如何防止？

正确答案:

凝汽器铜管结垢的原因很多，但归纳起来，不外乎以下两方面。

（1）由于冷却水在循环过程中不断受热蒸发和浓缩，水中总含盐量逐渐增加，重碳酸盐不断分解，导致碳酸钙的浓度超过饱和极限浓度（大于碳酸钙的溶度积）而沉淀析出，在凝汽器铜管内壁结垢。

（2）冷却水中游离CO2在冷水塔或喷水池中不断损耗，使下面的化学平衡遭到破坏：Ca（HCO3）2CaCO3十CO2↑十H2O。

促使反应向右进行，结果生成碳酸钙沉淀，就会造成凝汽器铜管内壁结垢。防止凝汽器铜管结垢，一般采用以下三种措施：

（1）加酸处理。改变冷却水中的盐类组成（减少碳酸化合物含量），将碳酸盐硬度转变为非碳酸盐硬度。

（2）加炉烟处理。增加水中的二氧化碳，抑制水中的重碳酸钙分解。

（3）水质稳定处理。有冷却水中投加阻垢剂（如三聚磷酸钠、正磷酸盐等），抑制碳酸钙的形成与析出，或使碳酸钙晶体畸变，从而阻止了碳酸钙水垢的形成。7.凝汽器铜管内壁产生附着物的主要原因是什么？怎样处理？

正确答案:

凝汽器铜管内的附着物有两种，一是有机附着物，二是无机附着物。

（1）产生有机附着物是由于冷却水中含有水藻和微生物等，它们常常附着在不洁净的铜管管壁上，并在适当的温度（10度-30度）下，从冷却水中吸取营养，不断的生长和繁殖。有机附着物往往和一些粘泥、动植物残骸，以及一些泥煤颗粒等混杂在一起。另外，它们还混有大量微生物和细菌的分解产物。所以，凝汽器中的有机物大都呈灰绿色或褐红色的粘膜状物质，一般都带有特殊的臭味。

（2）无机附着物一般指冷却水中的污泥、砂粒和工业生产的废渣等。它们是由于冷却水在铜管内流速较低时引起的沉积附着物。

凝汽器铜管内产生附着物后，一般用下列方法进行清扫：

①用高压水冲洗凝汽器铜管；

②用压缩空气吹扫凝汽器铜管；

③在汽轮机小修时，待铜管内水分蒸干后，用风机或压缩空气吹扫。

目前有些电厂已采用了运行中胶球循环清洗和毛刷清洗凝汽器铜管的措施。8.给水联氨除氧的基本原理是什么？

正确答案:

联氨是一种还原剂。特别是在碱性溶液中，它是一种很强的还原剂，它可将水中的溶解氧彻底还原，反应如下：N2H4十O2→N2十2H2O。

反应产物是N2和H2O，对火力发电厂热力设备及系统的运行没有任何害处。所以，目前各电厂去除给水系统中的残留溶解氧，都采用加联氨处理。联氨在高温下还能将CuO和Fe2O3等氧化物还原成Cu或Fe，从而防止了锅炉设备内结铁垢和铜垢。9.原水中的活性氯对强酸性阳离子交换树脂有何危害？如何处理？

正确答案:

原水中的活性氯是一种很强的氧化剂，对树脂起氧化作用，使树脂产生不可逆的膨胀，树脂内孔隙减小，树脂长链交联结构断裂，造成树脂破碎，活性基团减少，导致树脂交换容量下降。

处理方法是：向原水中加亚硫酸钠，消除原水中的活性氯，反应如下：

CI2十H2O= HClO十HCl

Na2SO3十HCIO＝Na2SO4十HCI10.什么是直流混凝？采用此法时有什么要求？

正确答案:

直流混凝也称直流混凝过滤，它是将混凝剂投加到一般滤池的进水管内。

为了保证混凝剂在进入滤池前能很好地和水混合，并完成水解过程，加药地点应设在水进入滤池前的一定距离处(一般应加在离滤池有50d(进水管直径)距离的管道中)，使混凝剂的电离、水解在管道中进行。当水进入滤池时，流速大减，于是在水层中开始形成凝絮。然后，凝絮与滤料颗粒接触，大大地加速了混凝过程。其作用和澄清池中以泥渣作为接触介质相同。 直流混凝的截污能力比较小，为改善运行条件，提高直流混凝效果，可采用双层滤料的过滤器。11.造成凝结水含氧量过高的原因有哪些？

正确答案:

凝汽器运行工况存在下列情况时，就会使凝结水含氧量增高：

①凝结水过冷；

②空气抽出器工作效率低；

③真空系统不严密；

④凝汽器水位过高；

⑤凝结水泵的盘根漏气；

⑥凝汽器内漏入冷却水；

⑦向凝汽器补入化学除盐水时，没有充分喷散，水中的溶解氧未能解析出来。12.锅炉水的监督项目有哪些？为什么要监督这些项目？

正确答案:

对锅炉水主要监督磷酸根、pH值和含盐量（或含硅量）等项目。

（1）磷酸根。为了防止锅炉内产生钙垢，锅炉水中应维持一定量的磷酸根，磷酸根量不能太少或过多。

（2）pH值。锅炉水的pH值应维持在9～11之间，主要原因是避免锅炉钢材的腐蚀；保证磷酸根与钙离子反应生成碱式磷酸钙水渣；抑制锅炉水中硅酸盐水解生成硅酸，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带。

（3）含盐量（或含硅量）。控制锅炉水中含盐量（或含硅量）是为了防止锅炉结垢，保证蒸汽质量良好。13.进行锅内处理时，磷酸盐加入量过多或过少会产生哪些不良影响？

正确答案:

进行锅内处理时，磷酸盐加入量过多会产生如下危害：

（1）药品消耗量增加，使生产成本提高，造成浪费。

（2）增加锅炉水的含盐量、碱度等，影响蒸汽品质。

（3）有生成易粘附水渣Mg3（PO4）2的可能，这种水渣会转化成导热性很差的松软水垢。

（4）若锅炉水中含铁量较大时，有生成磷酸盐铁垢的可能。

（5）容易发生"盐类暂时消失"现象。

磷酸盐加入量过少、也会产生下列危害：

（1）不能防止锅炉内产生钙、镁水垢。

（2）锅炉水pH值低，易使蒸汽含硅量增加。14.什么是离子交换树脂的选择性？它和哪些因素有关？

正确答案:

1.同一种离子交换树脂，对于水中各种离子的吸着交换能力不一样，这种性质叫离子交换树脂的选择性。

2.离子交换树脂的选择性，与溶液浓度、组成及离子交换树脂的结构等因素有关。在这里，只介绍常温低浓度下离子交换树脂的选择性。阳离子交换树脂对于水中常见金属阳离子的交换能力可归纳为两种规律：

①离子价越大，被交换的能力越强；

②在碱金属和碱土金属中，原子序数越大，即离子水合半径越小，其被交换的能力越强。根据上述规律，其选择性次序如下：Fe3+＞AI3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+＞Li+。

在弱酸性阳离子交换树脂中，由于R-COOH酸性很弱，离解能力很小，因此H+成为最容易交换的离子。弱酸性阳离子交换树脂对水中的阳离子交换顺序如下：H+＞Fe3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞Li+。

阴离子交换树脂对于水中常见酸性阴离子交换能力的大小，与它的价数、水合离子半径以及它所形成相应酸的酸度有关，一般规律如下：PO43-＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞OH-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-。

在弱碱性阴离子交换树脂中，由于在碱性介质中R≡NHOH几乎不离解，因此OH-是最容易被吸着的离子。弱碱性阴离子交换树脂对水中阴离子的交换顺序如下：OH-＞SO42-＞NO3-＞PO43-＞Cl-＞HCO3-。15.强酸性阳离子交换器为什么先漏Na+？怎样正确判断失效终点？

正确答案:

强酸性阳离子树脂，对水中各阳离子吸附交换是有选择性的，选择顺序如下：Fe3+＞A13+＞Ca2+＞Mg2+＞Na+

（1）在离子交换过程中，各阳离子吸附层下移，Na+被其它阳离子置换下来，当保护层被穿透时，首先漏泄的是最下层的钠离子。因此监督阳离子交换器失效，是以漏Na+为标准的。阳离子交换器漏Na+，直接影响到阴离子交换器的除硅效果。为达到理想的除硅效果，提高除盐水质量，应控制阳离子交换器出口水酸度降低不大于0.1mmol/L。

（2）阳离子交换器漏钠后失效较快，用分析方法监督失效很不及时，一般都采用仪表终点计来控制交换器失效，要求漏钠量小于500μg/L。单元式一级除盐系统也可以用阴离子交换器出水导电度上升来控制阳离子交换器失效。16.怎样保证除氧器的正常运行？

正确答案:

为保证除氧器的正常运行，除氧器的结构和运行调整应满足以下要求：

（1）水应加热到相应压力下的沸点温度。因为只有把水加热到该压力下的沸点温度，水中气体的溶解度才能降低到接近于零。

（2）增加汽、水接触面积。汽、水接触面积是决定除氧效果的重要因素，应使水在除氧头内分散或雾化至足够细度，并在整个截面上均匀分布。这样可使气体扩散加快，有利于水中气体的解析，保证除氧彻底。

（3）保证除氧器内解析出来的气体能通畅地排出，防止除氧器头部蒸汽中的氧分压力增加，而导致水中残留含氧量增加。因此，要对除氧器上部排气门开度进行合理地调整。

（4）进入除氧器的补给水、凝结水和各种疏水，应连续均匀地补入。

（5）当几台除氧器并列运行时，应使各台的负荷均匀分配，并使用水位和压力自动调节装置，保证除氧器稳定运行。

（6）正确取样，精确分析。取样管的材质应采用不锈钢，最好使用溶解氧连续监督仪表及信号报警装置，及时地发现和处理水质的异常现象。

（7）使用再沸腾加热装置，以保证深度除氧。17.离子交换器内树脂层中有空气会对再生效果有什么影响？为什么？

正确答案:离子交换器内树脂层中进入空气后，部分树脂被气泡包围，再生液便不能通过被空气所占领的部分树脂，因而使这部分树脂不能进行再生，导致交换器出力降低，出水水质不好。18.何谓浮动床？它有哪些特点？

正确答案:

交换剂在交换器中呈悬浮状态，但浮而不乱，仍以压实状态进行交换，这种交换器叫浮动床交换器，简称浮床。

浮动床综合了逆流再生和移动床的特点，因此它具有单耗低，出水质量好，周期出水量大，排废再生液（废盐、废酸或废碱等）浓度低，操作简单，以及利于实现自动化等特点。它仍是当前我国水处理工艺之一。19.蒸汽的监督项目有哪些？为什么要监督这些项目？

正确答案:

蒸汽监督项目主要有含钠量和含硅量两项。监督含钠量是因为蒸汽中的盐类主要是钠盐，所以蒸汽中的含钠量可以表征蒸汽含盐量的多少。

监督含硅量是因为蒸汽中的硅酸会沉积在汽轮机内，形成难溶于水的二氧化硅附着物，它对汽轮机的安全经济运行有着较大的影响。20.锅炉化学清洗的目的是什么？