特种设备作业锅炉水处理试题附答案

特种设备作业锅炉水处理试题附答案一、单项选择题（共40题，每题1分）1.锅炉水处理的主要目的是为了防止锅炉结垢、腐蚀和（）。A.蒸汽品质恶化B.锅炉超压C.燃料浪费D.排污量过大2.天然水中的硬度主要是指水中（）离子的浓度。A.C和MB.N和C.C和SD.HC和3.在锅外水处理中，最常用的离子交换树脂是（）。A.强酸性阳树脂B.弱酸性阳树脂C.强碱性阴树脂D.弱碱性阴树脂4.我国工业锅炉水质标准（GB/T1576）规定，对于额定蒸汽压力小于1.0MPa的锅炉，给水硬度应（）。A.≤B.≤C.≤D.≤5.钠离子交换器软水出水硬度升高，通常是由于（）。A.树脂老化B.反洗强度不够C.再生剂用量不足D.进水水质变好6.锅炉给水除氧最常用的热力除氧方法，其除氧原理是基于（）。A.亨利定律B.道尔顿分压定律C.拉乌尔定律D.质量作用定律7.磷酸盐加药处理的主要目的是为了（）。A.调节给水pH值B.消除残余硬度，防止二次水垢C.除氧D.降低含盐量8.下列哪种离子交换树脂容易受有机物污染？（）A.001×7B.201×7C.D113D.001×109.相对碱度是指水中（）的比值。A.游离NaB.酚酞碱度与总碱度C.NaOD.C与H10.锅炉内部发生碱性腐蚀时，其特征是（）。A.保护膜破坏，形成溃疡状腐蚀B.金属减薄，有明显的沟槽状腐蚀C.金相组织发生变化，产生晶间裂纹D.表面呈现密集的凹坑11.水垢的导热系数一般比钢材小（）。A.1-5倍B.10-50倍C.几十倍到几百倍D.1000倍以上12.为了防止锅炉发生苛性脆化，必须控制锅水的相对碱度（）。A.<B.<C.<D.>13.氯离子交换器运行失效时，出水（）。A.酸度升高B.碱度升高C.电导率升高D.硬度升高14.逆流再生离子交换器的优点是（）。A.再生剂利用率高，出水水质好B.操作简单，不需要顶压C.反洗容易，树脂清洗方便D.设备高度低，造价便宜15.测定水的硬度时，加入氨-氯化铵缓冲溶液是为了控制溶液的pH值为（）。A.8.0B.9.0C.10.0D.12.016.锅炉排污分为连续排污和（）。A.定期排污B.表面排污C.底部排污D.顶部排污17.混合床除盐系统中，阴、阳树脂的再生通常采用（）。A.同步再生B.分步再生C.在塔外再生D.不需要再生18.当水中含有游离二氧化碳时，会对金属产生（）。A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.应力腐蚀D.晶间腐蚀19.测定水中溶解氧时，采用两瓶法，属于（）。A.比色法B.碘量法C.电导率法D.电位法20.锅炉停用保养中，通常采用“干法保养”时，干燥剂通常放在（）。A.锅炉内部B.烟道中C.省煤器中D.汽包内部21.下列物质中，既能消除硬度，又能降低碱度的是（）。A.NB.NC.ND.N22.离子交换树脂的交联度越大，其（）。A.含水量越高B.抗氧化性越好C.孔径越小D.体积膨胀率越大23.锅炉给水长期超标，会导致蒸汽带水，使蒸汽系统发生（）。A.水击B.腐蚀C.结盐D.过热24.在化学清洗过程中，酸洗结束后通常要进行的步骤是（）。A.漂洗B.钝化C.中和D.水冲洗25.测定水的pH值时，应使用（）。A.广泛pH试纸B.精密pH试纸C.酸度计D.甲基橙指示剂26.澄清池（如脉冲澄清池）主要用于去除水中的（）。A.溶解盐类B.悬浮物和胶体C.硬度D.碱度27.阴离子交换树脂受有机物污染后，颜色通常会变（）。A.浅B.深C.不变D.发白28.工业锅炉锅水控制指标中，pH值通常应控制在（）。A.7-9B.9-11C.10-12D.12-1429.下列关于树脂铁污染的说法，错误的是（）。A.铁污染会使树脂颜色变深B.铁污染会降低树脂的工作交换容量C.铁污染可以用盐酸复苏D.铁污染主要来源于原水中的胶体铁30.锅炉进行水压试验时，试验压力应为工作压力的（）。A.1.0倍B.1.25倍C.1.5倍D.2.0倍31.热力除氧器的水温应维持在（）。A.90℃B.100℃C.102-104℃D.120℃32.测定水的碱度时，用酚酞作指示剂滴定至无色，测得的是（）。A.总碱度B.酚酞碱度C.甲基橙碱度D.氢氧根碱度33.为了防止锅炉产生“汽水共腾”，应控制（）。A.锅水含盐量B.给水硬度C.给水pH值D.锅炉负荷波动34.水处理作业人员在进行离子交换树脂装填时，应注意（）。A.树脂可以直接倒入交换柱B.树脂层中不应有气泡C.必须装满整个交换柱D.不需要反洗35.逆流再生固定床中，压顶层通常使用的是（）。A.强酸性阳树脂B.强碱性阴树脂C.惰性树脂D.石英砂36.锅炉内部加药处理时，药液通常加在（）。A.省煤器入口B.给水泵出口C.汽包D.水冷壁下集箱37.测定氯离子时，以硝酸银为标准溶液，以（）为指示剂。A.铬酸钾B.酚酞C.甲基橙D.淀粉38.当锅水相对碱度大于0.2时，容易引起锅炉的（）。A.氧腐蚀B.酸腐蚀C.苛性脆化D.二氧化碳腐蚀39.下列哪种情况不需要增加锅炉的排污率？（）A.锅水含盐量超标B.锅水碱度超标C.锅水pH值过低D.锅水硅含量超标40.树脂长期存放应保持（）。A.干燥状态B.湿润状态C.盐水转型状态D.酸性状态二、多项选择题（共20题，每题2分）1.锅炉水处理作业人员的职责包括（）。A.严格执行水处理管理制度B.保证锅炉给水、锅水水质符合标准C.做好水处理设备的运行和维修D.如实填写水处理化验记录2.天然水中的杂质按颗粒大小可分为（）。A.悬浮物质B.胶体物质C.溶解物质D.微生物3.锅炉结垢的危害主要有（）。A.降低锅炉热效率，浪费燃料B.引起金属过热，降低锅炉寿命C.缩小受热面管流通截面，破坏水循环D.增加排污量，造成热损失4.常用的锅内加药处理药剂有（）。A.碳酸钠B.氢氧化钠C.磷酸三钠D.栲胶5.离子交换树脂由（）组成。A.网状结构骨架B.活性基团C.反离子D.惰性填料6.造成树脂破碎的原因可能有（）。A.运行中水量波动过大，冲击树脂层B.反洗强度过大C.树脂质量差，稳定性差D.温度过高或过低7.影响离子交换速度的因素有（）。A.离子浓度B.树脂颗粒大小C.温度D.搅拌或流速8.锅炉给水除氧的方法有（）。A.热力除氧B.真空除氧C.化学除氧（如亚硫酸钠）D.解吸除氧9.下列关于锅炉排污的说法，正确的有（）。A.连续排污主要排出锅水表面的高含盐量水B.定期排污主要排出底部的水渣和泥垢C.排污会降低锅炉热效率，应尽量减少D.排污率应根据水质监测结果确定10.锅炉化学清洗的步骤一般包括（）。A.系统水冲洗及查漏B.碱煮（或碱洗）C.酸洗D.漂洗、钝化11.锅炉发生腐蚀的类型包括（）。A.氧腐蚀B.二氧化碳腐蚀C.苛性脆化D.沉积物下腐蚀12.测定水的硬度时，加入指示剂铬黑T，终点颜色变化为（）。A.由红色变为蓝色B.由蓝色变为红色C.由酒红色变为纯蓝色D.由纯蓝色变为酒红色13.提高离子交换器再生效率的措施有（）。A.增加再生剂用量B.提高再生液浓度C.保证足够的再生接触时间D.采用逆流再生工艺14.下列哪些指标属于锅炉水质标准中的控制指标？（）A.悬浮物B.总硬度C.pH值D.溶解氧15.防止锅炉氧腐蚀的方法有（）。A.给水除氧B.保持锅水一定的pH值C.内壁涂刷防锈漆D.停炉保养16.水处理设备运行中，发现出水水质恶化，可能的原因是（）。A.树脂中毒或老化B.再生不彻底C.进水水质恶化D.设备内部布水装置损坏17.下列关于亚硫酸钠除氧的说法，正确的有（）。A.它是还原剂B.它能将水中的溶解氧还原C.它会增加锅水的含盐量D.反应速度受温度和pH值影响18.锅炉汽水共腾的现象包括（）。A.水位表水位剧烈波动B.过热蒸汽温度急剧下降C.严重时蒸汽管道内发生水击D.锅炉出口蒸汽含盐量增加19.树脂复苏处理常用的方法有（）。A.碱性氯化钠处理B.盐酸处理C.氢氧化钠处理D.抗氧化剂处理20.特种设备作业人员考核规则规定，持证人员应当遵守（）。A.特种设备安全法律、法规B.特种设备安全技术规范C.特种设备安全操作规程D.特种设备管理制度三、判断题（共20题，每题1分）1.锅炉水处理作业人员只需熟悉设备操作，不需要了解锅炉结构。（）2.水的硬度单位中，1mmol/L相当于3.钠离子交换器运行过程中，树脂层会出现乱层现象，因此不需要严格进行反洗。（）4.锅炉给水pH值过低会加速金属腐蚀，因此pH值越高越好。（）5.磷酸盐处理不仅能防止结垢，还能起到消除腐蚀的作用。（）6.混凝处理主要去除水中的溶解性盐类。（）7.离子交换树脂在使用过程中会因氧化而降解，导致其体积膨胀率增加。（）8.热力除氧器不仅能除去氧气，还能除去水中的二氧化碳等气体。（）9.锅炉定期排污可以在高水位下进行。（）10.锅炉化学清洗的废液可以直接排入下水道。（）11.水中的溶解氧是造成锅炉热力系统腐蚀的主要原因之一。（）12.逆流再生离子交换器的再生液流速可以大于顺流再生。（）13.测定氯离子时，若水样呈酸性或碱性，应预先中和。（）14.锅内加药处理可以完全代替锅外化学处理。（）15.树脂的“中毒”是指树脂被铁、铝等金属离子污染，通常可以通过复苏处理恢复性能。（）16.锅炉停用期间如果不进行保养，腐蚀速度往往比运行时更快。（）17.电导率可以直接反映水中含盐量的多少，电导率越低，水质越纯。（）18.澄清池利用了接触絮凝和重力沉降的原理。（）19.锅炉排污率越大，说明水处理效果越好。（）20.特种设备作业人员证每4年复审一次。（）四、填空题（共20题，每空1分）1.锅炉水处理包括________处理和________处理。2.水中硬度可分为________硬度和________硬度。3.离子交换树脂的交联度通常用符号“D”表示，如001×7树脂中的“7”表示________。4.钠离子交换器的再生剂通常使用________（填化学式）溶液。5.工业锅炉水质标准中，给水溶解氧指标应________μg/L6.锅炉排污的公式为：P=，其中代表________，代表________。7.磷酸盐加药控制指标通常为锅水P浓度维持在________至________mg8.测定水的碱度时，若P=9.防止锅炉苛性脆化的措施之一是保持锅水的相对碱度________0.2。10.酸洗锅炉时，常用的无机酸有________和________。11.离子交换器反洗的目的是________和去除截留的悬浮物。12.水处理设备中，除二氧化碳器通常设置在________交换器之后。13.水的pH值是表示水________的指标。14.混凝剂加入水中后，通过________和________作用，使微小颗粒聚集成大颗粒。15.锅炉内部腐蚀中，氧腐蚀最典型的特征是形成________状的腐蚀坑。16.亚硫酸钠除氧的化学反应方程式为：2N17.树脂的工作交换容量主要取决于________、再生水平和运行条件。18.真空除氧器是在低于________压力下进行除氧的。19.锅炉水压试验时，环境温度应高于________℃，防止金属脆化。20.水处理作业人员在操作时，必须穿戴________，遵守安全操作规程。五、简答题（共10题，每题5分）1.简述锅炉结垢的危害及防止结垢的主要方法。2.写出钠离子交换软化的化学反应方程式，并说明其特点。3.什么是锅炉的相对碱度？为什么要控制相对碱度？4.简述离子交换树脂铁污染的现象及复苏方法。5.简述热力除氧器的工作原理及其主要组成部分。6.锅炉排污的目的是什么？连续排污和定期排污有什么区别？7.锅炉发生汽水共腾的原因是什么？如何处理？8.简述锅炉化学清洗全过程的主要工艺步骤。9.什么是树脂的“中毒”？常见的树脂污染有哪些类型？10.简述测定水中硬度时，加入氨-氯化铵缓冲溶液和铬黑T指示剂的作用及终点颜色变化。六、计算题（共5题，每题5分）1.某锅炉给水硬度为3.5mmol/L，经钠离子交换器处理后，软水硬度为0.02mmol/2.某锅炉锅水全碱度为18mmol/3.取水样100mL测定硬度，用0.0100mol4.某锅炉采用磷酸盐加药处理，锅水容积为10，现测得锅水P浓度为5mg/L，要求控制锅水P浓度为5.某水处理用盐酸再生阳床，再生液浓度为4，密度为1.02g/mL，一次再生用酸量为参考答案与解析一、单项选择题1.A。解析：水处理的核心是防垢、防腐蚀、保汽水品质（防蒸汽品质恶化）。2.A。解析：硬度定义为钙、镁离子的总浓度。3.A。解析：钠离子交换软化是工业锅炉最常用的方法，使用强酸性阳树脂。4.A。解析：根据GB/T1576，<1.0MP5.C。解析：出水硬度升高通常意味着树脂未完全再生，即再生剂用量不足或再生液浓度、流速问题。6.A。解析：亨利定律指出气体在液体中的溶解度与该气体在液面上的分压成正比，热力除氧通过加热水降低氧分压来除氧。7.B。解析：磷酸盐与残余钙镁离子反应生成松软水渣（碱式磷酸钙），防止二次水垢。8.B。解析：强碱性阴树脂（201×7）最容易吸附有机物造成污染。9.A。解析：相对碱度=游离NaOH/溶解固形物。10.C。解析：碱性腐蚀（苛性脆化）是晶间腐蚀，金相组织发生变化。11.C。解析：水垢导热系数极低，约为钢材的几十分之一到几百分之一。12.B。解析：GB/T1576规定相对碱度应<0.213.C。解析：氯离子交换器运行中失效时，出水电导率会明显升高。14.A。解析：逆流再生底部树脂再生度高，出水水质好，且节省再生剂。15.C。解析：EDTA滴定硬度需在pH=10的缓冲溶液中进行。16.A。解析：排污分为连续排污（表面排污）和定期排污（底部排污）。17.B。解析：混床通常在塔外通过分离柱后分别进行酸、碱再生。18.B。解析：C溶于水形成C，造成氢去极化腐蚀，属于电化学腐蚀。19.B。解析：两瓶法属于碘量法。20.A。解析：干法保养将干燥剂（如生石灰、无水氯化钙）放入锅筒内部吸湿。21.D。解析：NHP与硬度反应生成22.C。解析：交联度大，网孔结构紧密，孔径小，选择性高但交换速度慢。23.C。解析：蒸汽带水会导致蒸汽携带盐分，在过热器或阀门处沉积结盐。24.B。解析：酸洗后金属表面处于活性状态，必须钝化形成保护膜。25.C。解析：精密测量使用酸度计（pH计）。26.B。解析：澄清池利用混凝和沉淀去除悬浮物和胶体。27.B。解析：有机物污染通常使阴树脂颜色变深（呈深褐色或黑色）。28.C。解析：工业锅炉锅水pH一般控制在10-12之间以防止腐蚀。29.D。解析：铁污染主要来源于再生剂（工业盐酸/液碱）中的铁离子或设备管道腐蚀。30.B。解析：水压试验压力通常为工作压力的1.25倍。31.C。解析：热力除氧器必须在饱和温度下工作，略高于大气压以保证水沸腾。32.B。解析：酚以酞变色范围8.0-10.0，滴定至无色测得的是酚酞碱度（OH+1/2CO3）。33.A。解析：汽水共腾主要原因是锅水含盐量过高，造成表面张力减小，泡沫增多。34.B。解析：装填树脂需防止产生气泡（气囊），影响水流和交换效果。35.C。解析：逆流再生需要压顶层（压实层）以防止乱层，常用惰性树脂或聚苯乙烯球。36.B。解析：加药通常连续加入给水泵出口的给水管道中，利用给水混合送入锅炉。37.A。解析：银量法测氯离子用铬酸钾作指示剂（莫尔法）。38.C。解析：相对碱度高是产生苛性脆化（碱性腐蚀）的必要条件之一。39.C。解析：pH值过低应加碱调节，而不是排污（排污会降低pH值）。40.B。解析：树脂是湿性材料，干放会失水收缩破裂，长期存放应保持湿润并转换成盐型。二、多项选择题1.ABCD。解析：全部是水处理人员的职责。2.ABC。解析：按颗粒大小分为悬浮物、胶体、溶解物质。3.ABCD。解析：结垢导致热效率低、过热爆管、水循环破坏、排污热损失。4.ABCD。解析：NC（碱度）、NaO5.ABC。解析：树脂由高分子骨架、固定基团（活性基团）、可交换离子（反离子）组成。6.ABCD。解析：机械冲击、反洗不当、质量差、温度变化都会导致破碎。7.ABCD。解析：浓度、粒径、温度、流速均影响离子扩散速度。8.ABCD。解析：四种均为常见除氧方式。9.ABD。解析：连续排污排表面盐，定期排污排底部渣，排污率由水质定；排污虽损失热，但为了安全必须进行。10.ABCD。解析：标准化学清洗流程。11.ABCD。解析：四种均为锅炉常见腐蚀类型。12.C。解析：铬黑T与金属离子络合呈酒红色，游离呈纯蓝色。13.ABCD。解析：增加用量、提高浓度、延长时间、改进工艺均可提高效率。14.ABCD。解析：四项均为GB/T1576中的控制指标。15.ABD。解析：除氧、调节pH、停炉保护是主要防氧腐蚀手段。16.ABCD。解析：树脂问题、再生问题、进水问题、设备问题均会导致水质恶化。17.ABCD。解析：亚硫酸钠是还原剂，反应产物为硫酸钠，增加含盐量，受温度pH影响。18.ABCD。解析：均为汽水共腾的典型现象。19.AB。解析：碱性氯化钠处理有机物污染，盐酸处理铁污染。20.ABCD。解析：持证人员必须遵守相关法律法规和制度。三、判断题1.×。解析：必须了解锅炉结构，因为水质直接影响锅炉安全。2.×。解析：1mmol/L(基本单元为1/2CaCO3)=50mg/L。若以CaCO3摩尔质量计是对的，但题目表述不严谨，通常说1mmo3.×。解析：钠离子交换器（特别是顺流）运行后树脂层压实，反洗是为了松动树脂层，去除悬浮物，是必须的。4.×。解析：pH值过高会引起碱性腐蚀和苛性脆化，需控制在标准范围内。5.√。解析：磷酸盐能消除残余硬度，并在金属表面形成保护膜，起到一定防腐蚀作用。6.×。解析：混凝主要去除胶体和悬浮物，不能去除溶解盐。7.√。解析：氧化降解导致骨架断裂，含水量增加，体积膨胀。8.√。解析：热力除氧基于亨利定律，能除去所有溶解气体（,C9.×。解析：定期排污应在低水位下进行，以免破坏水循环。10.×。解析：废液含有重金属、酸、COD等，必须处理达标后排放。11.√。解析：氧腐蚀是锅炉系统最普遍、最严重的腐蚀。12.×。解析：逆流再生再生液流速通常较低，以保证接触时间。13.√。解析：酸碱性会影响指示剂铬酸钾的变色和沉淀生成，需预先中和至中性或弱碱性。14.×。解析：锅内加药仅作为辅助或对小型低压锅炉使用，不能完全代替锅外处理。15.√。解析：铁、铝等金属离子与树脂结合牢固，可通过酸洗复苏。16.√。解析：停用期间氧浓度高、湿度大，若不保养腐蚀极快。17.√。解析：电导率与含盐量成正比，是快速监测指标。18.√。解析：澄清池利用活性泥渣接触絮凝和重力沉降。19.×。解析：排污率大说明水质控制差或浓缩倍数低，浪费能源。20.√。解析：特种设备作业人员证每4年复审一次。四、填空题1.锅外；锅内2.碳酸盐（暂时）；非碳酸盐（永久）3.树脂交联度（或二乙烯苯的百分含量）4.N5.≤7（注：根据GB/T1576-2018，3.8MPa∼<5.9MP6.排污水中含盐量（或浓缩后的锅水含盐量）；给水含盐量7.10；30（注：一般锅炉锅水P控制在10-30mg/L，高压炉有不同标准）8.氢氧根9.小于10.盐酸；硝酸（或柠檬酸）11.松动树脂层12.除去二氧化碳（或阴）13.酸碱程度14.电中和；吸附架桥15.溃疡16.217.原水水质18.大气压19.520.劳动防护用品五、简答题1.答：危害：(1)浪费燃料：水垢导热系数差，阻碍传热，排烟温度升高，热效率降低。(2)危及安全：受热面金属壁温升高，导致过热、变形、鼓包，甚至爆管。(3)破坏水循环：水垢缩小管内流通截面，增加流动阻力，破坏正常水循环。(4)缩短锅炉寿命：导致垢下腐蚀，加速设备损坏。防止方法：(1)锅外水处理：采用离子交换、反渗透等方法去除给水硬度。(2)锅内加药处理：向锅内投加防垢剂（如磷酸盐），使硬度物质形成松软水渣，通过排污排出。(3)控制锅炉排污：防止锅水含盐量过高。(4)运行控制：避免超负荷运行。2.答：反应方程式：22特点：(1)只能去除水中的硬度（C,(2)出水硬度降低，但含盐量（以Na+代替Ca2+、Mg2+）略有增加。(3)出水呈碱性（原水碱度不变）。3.答：相对碱度是指锅水中游离氢氧化钠（Na公式：相对碱度=游离Na控制原因：为了防止锅炉产生苛性脆化（碱性腐蚀）。当相对碱度大于0.2时，在金属应力集中的部位，高浓度的Na4.答：现象：(1)树脂颜色变深，呈深褐色或黑色。(2)工作交换容量明显下降，周期制水量减少。(3)再生剂用量增加，但清洗水耗增大，出水水质恶化。复苏方法：(1)用10的HCl（或4加还原剂如NS(2)进行充分的清洗，直至出水无铁离子。(3)对于严重污染，可能需要多次复苏或更换新树脂。5.答：工作原理：根据亨利定律，气体在水中的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。热力除氧器将水加热至沸腾温度，使水面上的蒸汽分压接近于总压力，氧气的分压接近于零，从而将水中溶解的氧气解析出来。主要组成部分：(1)除氧头（除氧塔）：内配水装置、填料（或淋水盘）、蒸汽分配装置。(2)水箱：储存除氧水，并设有再沸腾管辅助除氧。(3)压力表、温度计、安全阀、水位计等附件。6.答：目的：(1)排出锅水中过剩的盐量和碱度，使锅水水质控制在标准范围内。(2)排出锅水表面的泡沫和悬浮物，提高蒸汽品质。(3)排出底部的水渣和泥垢，防止沉积物堆积。区别：(1)连续排污：是连续不断的从锅水表面（盐分浓度最高的地