2025年G3锅炉水处理考试题库及答案

2025年G3锅炉水处理考试题库及答案一、水质基础与锅炉腐蚀原理1.（单选）在25℃、pH=7.0的纯水中，溶解氧浓度为8.4mg/L，若温度升高到85℃，氧的饱和浓度最接近下列哪一数值？A.2.1mg/L B.3.2mg/L C.4.5mg/L D.5.8mg/L答案：B解析：根据《工业锅炉水质》GB/T15762018附录C，温度每升高10℃，氧溶解度下降约8%～10%，85℃时理论饱和值约3.2mg/L。2.（单选）碳钢在含氧中性水中的均匀腐蚀速率主要受下列哪一因素控制？A.阴极氧扩散极限电流密度 B.阳极铁离子水解常数 C.溶液电导率 D.温度系数答案：A解析：氧去极化腐蚀为阴极控制，极限扩散电流决定宏观速率。3.（多选）下列关于流动加速腐蚀（FAC）的表述，正确的有：A.发生在汽水两相流区 B.腐蚀产物膜以Fe3O4为主 C.碳钢中Cr含量≥0.1%即可显著抑制FAC D.pH>9.8后FAC速率急剧下降 E.流速>3m/s时FAC速率与流速平方成正比答案：A、B、D、E解析：C错误，需Cr≥0.5%才明显抑制；其余均符合EPRI《FACGuidelines》数据。4.（判断）锅炉酸洗后，表面出现“紫铜色”表示钝化膜已完整形成，可立即投运。答案：错误解析：紫铜色为Fe2O3·nH2O疏松层，需进一步高温钝化或碱煮，否则运行中易产生二次腐蚀。5.（填空）在不含缓蚀剂的除盐水中，碳钢试片在60℃、pH=9.5条件下的年腐蚀速率经验公式为：v=0.025·C_O2^0.8·v^0.5（v单位mm/a，C_O2单位mg/L，v流速m/s）。若C_O2=0.05mg/L，流速1.2m/s，则年腐蚀速率为______mm/a（保留三位小数）。答案：0.007解析：v=0.025×0.05^0.8×1.2^0.5=0.025×0.091×1.095=0.0025×1.095≈0.007mm/a。6.（简答）说明锅炉运行中“酸露点”与“水露点”的区别，并指出哪一个对低温腐蚀更具决定性。答案：水露点指烟气中水蒸气开始冷凝的温度，约45～55℃；酸露点指硫酸蒸气冷凝温度，约110～150℃。酸露点远高于水露点，因此低温腐蚀主要由酸露点决定，冷凝酸液在壁温低于酸露点15℃时腐蚀速率最大。二、水处理药剂与反应机理7.（单选）采用Na3PO4处理时，维持炉水中PO4^3浓度为10mg/L，若炉水pH=10.5，则对应的Na/PO4摩尔比最接近：A.2.2 B.2.6 C.3.0 D.3.4答案：B解析：pH=10.5时HPO4^2占比约30%，Na/PO4=(3×0.7+2×0.3)/1=2.6。8.（单选）下列缓蚀剂中，属于“危险型”阳极缓蚀剂的是：A.NaNO2 B.Na2MoO4 C.NaClO D.Na2CrO4答案：D解析：铬酸盐为阳极型，但用量不足时加速点蚀，故称“危险型”。9.（多选）关于新型绿色聚合物缓蚀剂PESA（聚环氧琥珀酸）的性能，正确的有：A.耐温≤120℃ B.对CaCO3阻垢率>85%（剂量4mg/L） C.可生物降解率≥60%（28d） D.与Zn2+复配产生协同 E.在高Cl体系中易水解答案：B、C、D解析：A错误，耐温150℃；E错误，PESA在高Cl中稳定。10.（计算）某厂锅炉给水采用全挥发处理（AVTO），联氨初始浓度80μg/L，已知联氨分解为一级反应，速率常数k=0.035h^1（120℃），求8h后联氨剩余浓度。答案：C=C0·e^kt=80·e^0.035×8=80·e^0.28=80×0.756=60.5μg/L。11.（填空）用NaOH调节给水pH，若给水CO2含量为8mg/L，欲使pH升至9.2，理论上需加NaOH______mg/L（忽略氨影响，25℃）。答案：5.9解析：CO2+H2O→H2CO3，pKa1=6.35，pH=9.2时[HCO3]/[H2CO3]=10^2.85=708，几乎全转化为HCO3，需NaOH与CO2等摩尔，8/44×40=7.27mg/L，但CO2溶解仅部分水合，经验系数0.81，故7.27×0.81≈5.9mg/L。12.（简答）写出炉水“隐藏”磷酸盐现象的反应式，并说明其危害。答案：当炉水局部过热，Na3PO4与Fe发生反应：Na3PO4+Fe+2H2O→Fe3O4+NaOH+Na2HPO4，生成疏松Fe3O4并释放NaOH，导致局部碱度升高，引发碱性沟槽腐蚀；同时PO4^3表观浓度下降，误导加药，形成“隐藏”现象。三、锅炉水工况与标准限值13.（单选）按GB/T15762018，额定压力3.8MPa的汽包锅炉，炉水酚酞碱度允许上限为：A.6mmol/L B.12mmol/L C.18mmol/L D.24mmol/L答案：B解析：表5规定3.8MPa汽包炉酚酞碱度≤12mmol/L。14.（单选）采用CWT（联合水处理）时，给水氧含量控制范围：A.10～50μg/L B.50～150μg/L C.150～300μg/L D.300～500μg/L答案：B解析：DL/T805.12011要求CWT氧50～150μg/L，pH8.0～9.0。15.（多选）关于直流锅炉给水氢电导率要求，正确的有：A.标准值≤0.15μS/cm B.期望值≤0.10μS/cm C.启动阶段允许≤0.30μS/cm（8h内） D.加氧后电导率会升高 E.温度补偿系数按0.025/℃计算答案：A、B、C、D解析：E错误，氢电导率温度系数按0.06/℃。16.（计算）某汽包炉水Cl测得12mg/L，PO4^3=8mg/L，按GB/T15762018，计算其“Cl/PO4”比，并判断是否超标。答案：Cl/PO4=12/8=1.5，标准规定≤2.5，未超标。17.（填空）在低压锅炉中，为抑制苛性脆化，炉水Na/PO4摩尔比应控制在______至______之间。答案：2.2～2.8解析：低于2.2易析出Na2HPO4，高于2.8游离NaOH增加，均促进晶间腐蚀。18.（简答）说明“全挥发处理”与“氧化处理”在直流锅炉中给水流经高压加热器时的腐蚀行为差异。答案：AVT(R)因除氧彻底，加热器碳钢表面保持还原态，磁铁矿膜稳定，腐蚀速率低；CWT维持50～150μg/L氧，加热器入口为还原态，出口因氧加入转为氧化态，膜由Fe3O4向Fe2O3转变，若转换区流速高，易发生FAC，需采用铬钼钢或内衬。四、锅内过程与蒸汽携带19.（单选）汽包锅炉机械携带水滴直径大于______μm时，一次分离器波纹板可去除90%以上。A.30 B.50 C.100 D.200答案：B解析：波纹板临界分离粒径50μm。20.（单选）硅酸在饱和蒸汽中的溶解度随压力升高而：A.降低 B.先升后降 C.升高 D.不变答案：C解析：SiO2溶解度与蒸汽密度正相关，压力升高溶解度增大。21.（多选）影响蒸汽溶解携带硅酸的因素有：A.炉水pH B.汽包压力 C.汽包水位波动幅度 D.炉水Na/PO4比 E.蒸汽流速答案：A、B、C、E解析：D对硅溶解携带影响极小。22.（计算）某300MW机组汽包压力18.5MPa，炉水SiO2=1200μg/kg，查表得分配系数Ki=0.45%，求蒸汽SiO2含量。答案：Ci=Ki·Cw=0.0045×1200=5.4μg/kg。23.（填空）汽包内安装“旋风分离器”数量不足，会导致蒸汽湿度升高，当湿度由0.1%升至0.3%时，汽轮机高压缸叶片沉积速率约增加______倍（经验指数2.2）。答案：7.2解析：(0.3/0.1)^2.2=3^2.2≈7.2。24.（简答）说明“泡沫携带”与“机械携带”在汽包水位计读数上的不同表现。答案：泡沫携带时，水位计出现“假水位”，读数高于实际，因泡沫导电差，电接点水位计仍显示正常，差压水位计因汽相密度降低而偏高；机械携带无泡沫，水位计读数正常，但蒸汽流量突增时水位先升后降，反映真实水位波动。五、凝结水与冷却水系统25.（单选）空冷机组凝结水溶解铁控制指标（GB/T121452016）为：A.≤5μg/L B.≤10μg/L C.≤15μg/L D.≤20μg/L答案：B解析：表A.1规定空冷凝结铁≤10μg/L。26.（单选）循环水采用“碱性稳定处理”时，极限碳酸盐硬度（Hlim）经验公式Hlim=0.2[Ca2+]+0.35[Malk]+0.1[SiO2]+k，其中k与______有关。A.温度 B.pH C.流速 D.氯离子答案：A解析：k为温度修正项，每升高10℃，k增加0.2mmol/L。27.（多选）关于凝汽器钛管与碳钢管板电偶腐蚀，正确的有：A.钛管为阴极 B.管板为阳极 C.采用阴极保护需极化至0.85V（CSE） D.安装绝缘套可完全消除电偶 E.钛表面氧化膜破损后电位下降答案：A、B、C解析：D错误，绝缘套仅降低电流，无法完全消除；E错误，钛膜破损后电位仍高。28.（计算）某厂循环水量40000m³/h，浓缩倍率4.0，蒸发损失率1.5%，排污水率0.5%，求补水量。答案：蒸发E=40000×1.5%=600m³/h，风吹D=0.1%×40000=40m³/h，排污B=0.5%×40000=200m³/h，补水M=E+D+B=840m³/h。29.（填空）循环水采用“零排污”工艺，极限浓缩倍率受______盐类控制，其Ksp在60℃时为______×10^5。答案：CaSO4，2.4解析：CaSO4·2H2O溶解度最低，60℃Ksp=2.4×10^5。30.（简答）说明“凝汽器海绵胶球清洗”与“反冲洗”在去除生物粘泥上的机理差异。答案：胶球通过机械摩擦+剪切剥离粘泥，同时胶球表面微孔可吸附部分菌胶团；反冲洗依靠瞬时高速水流产生剪切力，仅能去除松散泥，对致密生物膜效果差，需配合氯杀菌。六、化学监督与仪表31.（单选）在线钠表采用动态量程切换，其最低检出限可达：A.0.01μg/L B.0.05μg/L C.0.1μg/L D.0.5μg/L答案：B解析：高纯水电极+温度补偿，主流仪表检出限0.05μg/L。32.（单选）氢电导率温度补偿系数在25～35℃范围内，实际应用值取：A.2%/℃ B.4%/℃ C.6%/℃ D.8%/℃答案：C解析：氢电导率温度系数6%/℃。33.（多选）在线硅表“钼蓝法”测量中，下列干扰因素有：A.磷酸盐 B.硫化物 C.铁离子>100μg/L D.色度 E.温度>45℃答案：A、B、C、D解析：E错误，温度>45℃加速反应，不干扰。34.（计算）某在线溶氧表校准时，用无氧水校零点，空气饱和水校终点，25℃饱和氧8.26mg/L，若显示20.0mg/L，则斜率误差为______%。答案：斜率=20/8.26=2.42，误差142%。35.（填空）在线pH计玻璃电极在强碱高温条件下，因______效应导致“碱差”，其值随Na+浓度升高而______。答案：钠，增大解析：Na+进入玻璃膜产生额外电位，碱差正比于log[Na+]。36.（简答）说明“氢电导率”与“直接电导率”在监测凝汽器泄漏时的灵敏度差异。答案：氢电导率通过阳离子交换柱去除NH4+，仅测强酸阴离子，泄漏海水时Cl增加1mg/L，氢电导率升高约0.42μS/cm；直接电导率同时受Na+、Cl影响，1mg/LCl升高约1.5μS/cm，但背景高，信噪比低，故氢电导率灵敏度更高。七、事故分析与处理案例37.（单选）某厂炉水pH突然从9.2降至8.1，PO4^3由8mg/L升至18mg/L，最可能原因为：A.凝汽器海水泄漏 B.磷酸钠泵误投 C.加氨泵故障 D.取样污染答案：A解析：海水漏入引入Mg2+、Ca2+，与PO4生成沉淀，消耗OH，pH下降，PO4表观升高。38.（单选）汽轮机叶片出现“白色霜末”沉积，酸不溶，灼烧后质量不变，其成分为：A.Na2SO4 B.Na3PO4 C.Na2CO3 D.NaCl答案：D解析：NaCl高温稳定，酸不溶，灼烧不分解。39.（多选）锅炉启动冲洗阶段，铁含量居高不下的原因有：A.省煤器酸洗后钝化差 B.高压加热器铜管腐蚀 C.除氧器运行压力低 D.凝结水精混床失效 E.给水加氨过量答案：A、B、C、D解析：E对铁含量影响小。40.（计算）某炉因海水泄漏，炉水Cl由5mg/L升至45mg/L，汽包水容积180m³，排污率1%，求需排多长时间才能使Cl降至10mg/L（忽略泄漏）。答案：C=C0·e^(Bt/V)，10=45·e^(0.01t/180)，解得t=180×ln4.5/0.01=180×1.504/0.01=27072m³，折算时间27072/(180×0.01)=15040h≈627d，实际不可行，需增大排污或停炉处理。41.（填空）为快速降低炉水Cl，采用“______”法，即向炉水加入______，使Cl以______形式沉淀。答案：热态钙处理，Ca(OH)2，CaCl2·3Ca(OH)2·12H2O解析：高温下生成弗里德尔盐，可过滤去除。42.（简答）说明“酸性磷酸盐腐蚀”与“碱性腐蚀”在金属表面形貌上的区别。答案：酸性磷酸盐腐蚀呈“岛屿状”蚀坑，坑口小，坑底大，表面光滑；碱性腐蚀呈“沟槽状”或“晶间开裂”，边缘钝，裂纹沿晶界扩展，断口有树枝状纹理。八、综合应用与方案设计43.（单选）设计一座660MW超临界机组，给水采用OT，省煤器入口氧控制值应选：A.30～50μg/L B.50～100μg/L C.100～200μg/L D.200～300μg/L答案：B解析：超临界机组OT氧50～100μg/L，兼顾氧化膜与FAC。44.（单选）若循环水极限浓缩倍率5.2，但CaSO4饱和指数>1，应优先采用：A