锅炉水处理理论试题库及答案

锅炉水处理理论试题库及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30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.天然水中的硬度主要是指水中（）的浓度。A.钙、镁离子B.钠、钾离子C.铁锰离子D.氯根、硫酸根【答案】A2.锅炉给水进行除氧处理的主要目的是为了防止（）。A.锅炉结垢B.锅炉腐蚀C.蒸汽污染D.碱度过高【答案】B3.在锅外水处理中，钠离子交换器主要用来去除水中的（）。A.碱度B.硬度C.含盐量D.氯离子【答案】B4.我国工业锅炉水质标准规定，对于额定蒸汽压力小于1.0MPa的锅炉，锅水pH值应控制在（）。A.8~9B.9~11C.10~12D.11~13【答案】C5.下列物质中，既能引起锅炉结垢，又能引起锅炉腐蚀的是（）。A.氧气B.二氧化碳C.钙镁离子D.氯离子【答案】D6.磷酸盐加药处理的主要目的是（）。A.消除硬度B.调节pH值C.消除残余硬度，防止二次水垢D.除氧【答案】C7.逆流再生离子交换器的特点是（）。A.再生液流速快B.再生液自下而上流动C.反洗步骤在再生后进行D.树脂利用率高，盐耗低【答案】D8.测定水的硬度时，常用的指示剂是（）。A.甲基橙B.酚酞C.铬黑TD.淀粉【答案】C9.锅炉排污分为连续排污和（）。A.表面排污B.定期排污C.底部排污D.间断排污【答案】B10.混凝处理中，常用的混凝剂是（）。A.氯化钠B.硫酸铝C.氢氧化钠D.盐酸【答案】B11.所谓“碱腐蚀”通常是指锅炉金属在（）环境下发生的腐蚀。A.强酸性B.强碱性且有浓缩C.中性D.弱酸性【答案】B12.当水中含有游离二氧化碳时，会对金属产生（）。A.均匀腐蚀B.局部溃疡腐蚀C.晶间腐蚀D.应力腐蚀【答案】A13.离子交换树脂受铁污染后，颜色会变（）。A.浅B.深（通常呈深褐色或红褐色）C.不变D.发白【答案】B14.锅炉内加药处理时，常用的药剂是（）。A.硫酸铝B.磷酸三钠C.氯化钠D.次氯酸钠【答案】B15.下列关于溶解固形物的说法，正确的是（）。A.溶解固形物近似等于含盐量B.溶解固形物等于悬浮物C.溶解固形物可以通过过滤去除D.溶解固形物只包括无机物【答案】A16.热力除氧器的原理是基于（）。A.亨利定律B.道尔顿分压定律C.拉乌尔定律D.亨利定律和道尔顿分压定律【答案】D17.相对碱度是指（）。A.锅水中氢氧根碱度与溶解固形物的比值B.锅水中酚酞碱度与总碱度的比值C.给水中碱度与硬度的比值D.软水中钠离子与氯离子的比值【答案】A18.为了防止锅炉发生“苛性脆化”，必须控制锅水的（）。A.相对碱度小于0.2B.pH值小于7C.硬度大于0D.含氧量大于0【答案】A19.阴离子交换树脂通常用于去除水中的（）。A.钙镁离子B.钠离子C.酸根阴离子（如硫酸根、氯根等）D.悬浮物【答案】C20.测定水中氯离子含量时，通常使用（）作为指示剂。A.铬黑TB.酚酞C.铬酸钾D.甲基橙【答案】C21.水中的碳酸盐硬度在煮沸后会（）。A.完全分解沉淀B.部分分解沉淀C.不发生变化D.转化为非碳酸盐硬度【答案】A22.锅炉给水硬度超标，会导致（）。A.锅水碱度超标B.锅炉结垢C.蒸汽品质恶化D.排污率下降【答案】B23.树脂的“中毒”是指（）。A.树脂失去了交换能力B.树脂被有机物或铁铝等金属离子污染C.树脂物理破碎D.树脂老化【答案】B24.锅炉进行化学清洗时，常用的酸洗剂不包括（）。A.盐酸B.柠檬酸C.EDTAD.硫酸（一般不用于清洗碳钢锅炉，因易产生氢脆和腐蚀产物难溶）【答案】D25.滴定终点时，酚酞指示剂的颜色变化是（）。A.无色变红色B.红色变无色C.黄色变蓝色D.蓝色变黄色【答案】B26.下列哪种情况会增加锅炉的排污率（）。A.给水含盐量降低B.锅水允许的含盐量标准提高C.给水含盐量升高D.凝结水回收率增加【答案】C27.顺流再生离子交换器的缺点是（）。A.设备结构复杂B.出水水质差C.再生剂利用率低D.运行操作繁琐【答案】C28.锅炉水中维持一定的磷酸根浓度，是为了（）。A.提高碱度B.消除硬度，形成松软的水渣C.降低pH值D.消除溶解氧【答案】B29.测定水的pH值时，应使用（）。A.广泛pH试纸B.精密pH试纸C.pH计（酸度计）D.甲基橙【答案】C30.对离子交换器进行反洗的目的是（）。A.将树脂层压实B.冲洗掉截留的悬浮物和破碎树脂C.再生树脂D.正置换【答案】B二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上是符合题目要求的。全部选对得满分，少选得相应分值，多选、错选不得分）1.天然水中的杂质通常包括（）。A.悬浮物B.胶体C.溶解物质D.微生物【答案】ABC2.锅炉水处理的主要任务包括（）。A.防止锅炉结垢B.防止锅炉腐蚀C.保证蒸汽品质D.提高锅炉热效率【答案】ABC3.常用的锅外化学水处理方法有（）。A.离子交换法B.石灰-纯碱软化法C.电渗析法D.反渗透法【答案】ABCD4.下列离子中，属于水中硬度离子的是（）。A.CB.MC.ND.【答案】AB5.离子交换树脂的理化性能主要包括（）。A.粒度B.含水量C.密度D.机械强度【答案】ABCD6.锅炉腐蚀的类型按破坏形式可分为（）。A.全面腐蚀B.局部腐蚀C.化学腐蚀D.电化学腐蚀【答案】AB7.影响锅炉腐蚀的因素主要有（）。A.pH值B.溶解氧C.含盐量D.温度和流速【答案】ABCD8.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【答案】ABCD9.下列关于锅炉排污的说法，正确的有（）。A.排污可以排出锅水表面的悬浮物和泡沫B.排污可以排出锅水底部的高浓度泥渣C.排污可以降低锅水的含盐量和碱度D.排污量越大越好【答案】ABC10.树脂污染后，复苏处理的方法包括（）。A.空气擦洗B.酸洗（除铁污染）C.碱洗（除有机物污染）D.更换新树脂【答案】ABC11.测定水的碱度时，使用的指示剂有（）。A.酚酞B.甲基橙C.铬黑TD.铬酸钾【答案】AB12.锅炉内水处理（加药）常用的药剂有（）。A.磷酸三钠B.氢氧化钠C.碳酸钠D.腐殖酸钠【答案】ABCD13.反渗透（RO）预处理中，通常需要添加（）。A.阻垢剂B.还原剂（如亚硫酸氢钠）C.杀菌剂D.混凝剂【答案】ABCD14.锅炉化学清洗的步骤一般包括（）。A.系统水冲洗B.碱煮（或碱洗）C.酸洗D.漂洗和钝化【答案】ABCD15.造成汽水共腾的原因有（）。A.锅水含盐量过高B.锅水油污含量过高C.负荷增加过快D.水位过高【答案】ABCD三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓度。（√）2.暂时硬度是指水中钙、镁的碳酸氢盐，加热后会分解沉淀。（√）3.钠离子交换器出水呈酸性。（×）4.锅炉给水经过处理后，必须达到GB/T1576《工业锅炉水质》标准的要求。（√）5.水中的溶解氧含量随温度升高而增加。（×）6.锅炉进行酸洗时，必须添加缓蚀剂以保护金属基体。（√）7.离子交换树脂长期不用时，应保持湿润状态。（√）8.锅水的pH值越高，对金属的腐蚀越小。（×）9.定期排污是从锅炉最低部位排放，主要目的是排除泥渣。（√）10.测定氯离子时，用硝酸银标准溶液滴定。（√）11.水中的铁离子主要以胶体形式存在。（√）12.逆流再生离子交换器不需要设置压脂层。（×）13.锅炉内加药处理可以完全代替锅外化学处理。（×）14.蒸汽污染的主要原因之一是机械携带（也叫机械携带）。（√）15.混凝处理可以去除水中的溶解盐类。（×）16.酚酞碱度表示水中全部氢氧根碱度和一半的碳酸根碱度。（√）17.电导率可以间接反映水中含盐量的高低。（√）18.锅炉发生氧腐蚀的特征是溃疡状，且通常有腐蚀产物堆积。（√）19.树脂的交联度越高，其抗氧化性能越好，但选择性越差。（×）20.只要锅水硬度为零，锅炉就不会结垢。（×）四、填空题（本大题共25小题，每小题1分，共25分。请将正确的答案填在横线上）1.1mmol/L的硬度相当于________mg/L的Ca2.水质指标中，符号YD代表________，J3.钠离子交换反应方程式为：2RNa4.锅炉水处理中，常用的离子交换树脂骨架是________。（答案：苯乙烯系）5.水中的溶解气体主要有________、________等。（答案：氧气；二氧化碳）6.热力除氧器必须将水加热到________压力下的饱和温度。（答案：除氧器工作）7.锅炉排污率计算公式为：P=，其中代表________。（答案：排污水含盐量或锅水含盐量）8.磷酸盐处理中，为了防止生成磷酸镁水垢，应控制锅水中的________含量。（答案：硅或Si9.树脂的工作交换容量主要与________、________、运行流速有关。（答案：再生剂用量；进水水质）10.测定水的硬度时，用EDTA标准溶液滴定，终点颜色由________变为________。（答案：酒红色；纯蓝色）11.锅炉金属腐蚀分为________腐蚀和________腐蚀两大类。（答案：化学；电化学）12.锅水相对碱度的控制指标是________。（答案：<0.2）13.阴离子交换树脂失效后，通常使用________进行再生。（答案：氢氧化钠）14.混凝处理中，通常通过________实验来确定最佳混凝剂投加量。（答案：烧杯）15.反渗透膜的核心性能参数是________和________。（答案：脱盐率；产水量）16.锅炉酸洗废液必须经过处理达到________标准后才能排放。（答案：国家或地方环保排放）17.水中的总碱度等于酚酞碱度加________。（答案：甲基橙碱度）18.为了防止锅炉结垢，必须严格控制锅水的________。（答案：相对碱度或pH值/硬度/含盐量，视语境，此处填“硬度”最直接，但锅内处理控制的是“相对碱度”和“pH”以防腐蚀，控制“残余硬度”防垢。综合来看，对于锅外处理是硬度，对于锅内加药是控制排污维持药剂浓度。此空若指水质指标，硬度最关键）19.树脂的年损耗率一般不应超过________%。（答案：5~10，填5-10均可）20.锅炉水处理的目的是防腐、________、________。（答案：防垢；汽水品质合格）21.水中的Ca(HC受热分解会生成________和22.测定水中溶解氧通常采用________法。（答案：靛蓝二磺酸钠或比色法/两瓶法）23.离子交换器反洗的目的是________和________。（答案：去除悬浮物；松动树脂层）24.锅炉内加药处理时，磷酸三钠主要与水中的________反应。（答案：钙离子）25.水的电导率随温度升高而________。（答案：增大）五、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1.简述锅炉结垢的危害。【答案】（1）降低锅炉热效率，浪费燃料。水垢的导热系数比钢小得多，阻碍热量传递，使排烟温度升高。（2）引起锅炉受热面过热，甚至爆管。水垢存在会导致管壁温度急剧升高，金属强度下降。（3）缩短锅炉使用寿命。结垢会导致垢下腐蚀，加速金属损坏。（4）增加锅炉检修和维护成本。需要定期进行机械或化学除垢。2.简述钠离子交换软化的原理及特点。【答案】原理：利用离子交换树脂中的钠离子（N）与水中的钙、镁离子（C,M）进行可逆交换反应，将水中的硬度离子去除，反应式为：2R特点：（1）只能去除硬度，不能降低碱度。（2）出水含盐量略有增加（因为C,M被等当量的N替代，且（3）操作简单，再生剂来源丰富，价格低廉。3.什么是锅炉的“苛性脆化”？其发生的条件有哪些？【答案】苛性脆化（又称碱脆）是锅炉金属在碱性腐蚀介质和应力的共同作用下产生的一种晶间腐蚀破坏形式，具有突发性和危险性。发生的条件主要有：（1）锅水具有相对碱度较高的游离碱度（相对碱度>0.2）。（2）锅炉金属内部存在较高的局部应力（通常是铆缝、胀口等应力集中处）。（3）锅炉构件不严密，存在锅水局部浓缩的缝隙。4.简述磷酸盐加药处理（锅内水处理）的作用原理。【答案】（1）消除残余硬度：向锅水中加入磷酸三钠（NP），它与水中的残余钙、镁离子反应，生成松软的、流动性好的水渣（如羟基磷灰石C（2）增加泥垢流动性：生成的磷酸盐水渣不易粘附在金属壁上，可通过排污排出。（3）防止二次水垢：在金属表面形成磷酸铁保护膜，阻止硫酸钙、硅酸钙等难溶盐类直接附着在金属表面生成二次水垢。（4）调节pH值：维持锅水一定的碱度，防止酸性腐蚀。5.简述离子交换树脂被铁污染的原因及处理方法。【答案】原因：（1）进水系统腐蚀严重，铁含量高。（2）再生剂（如工业盐酸或食盐）中含有铁杂质。（3）离子交换器内部防腐层破损。处理方法：（1）对于轻微铁污染，可用10%的HCl进行复苏清洗，配合空气擦洗。（2）对于严重铁污染，可用高浓度的盐酸（如10%~15%）长时间浸泡或循环清洗。（3）定期检查预处理效果和再生剂质量，加强水源除铁。六、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1.某锅炉房给水硬度为3.5mmol/L，采用钠离子交换器处理，交换器直径为1.0m，树脂层高度为1.5m，树脂的工作交换容量为800mol/m³。求该交换器周期的制水量是多少？（保留整数）【答案】解：（1）计算交换器的截面积S：S（2）计算树脂的体积V：V（3）计算交换器总的工作交换容量：=（4）计算周期制水量Q：Q答：该交换器周期的制水量约为269立方米。2.某锅炉额定蒸发量为10t/h，给水含盐量为200mg/L，锅水允许的最高含盐量为3000mg/L。求该锅炉的排污率是多少？【答案】解：根据排污率计算公式：P其中：（给水含盐量）=200mg/L（锅水含盐量）=3000mg/L代入公式：P答：该锅炉的排污率约为7.14%。3.取锅水水样50mL，用0.1000mol/L的硫酸标准溶液滴定。酚酞指示剂变色时消耗硫酸体积为8.0mL，加入甲基橙指示剂继续滴定至变色，又消耗硫酸12.0mL。求锅水中总碱度和酚酞碱度各为多少？（单位：mmol/L）【答案】解：（1）计算酚酞碱度J：J（2）计算甲基橙碱度J（即总碱度减去酚酞碱度部分对应的酸量）：总消耗硫酸体积=总碱度J或者：甲基橙消耗部分对应的碱度=总碱度=答：锅水酚酞碱度为16.0mmol/L，总碱度为40.0mmol/L。七、综合分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.某一台工业锅炉，在运行半年后进行检修，发现汽包底部和下降管口有大量白色坚硬的水垢，且水垢下有明显的腐蚀坑，金属壁厚减薄。同时，化验数据显示，近期锅水硬度经常超标，磷酸根含量忽高忽低。请分析原因，并提出整改措施。【答案】原因分析：（1）水垢形成：锅水硬度经常超标，说明锅外水处理（钠离子交换）效果不佳或失效，导致钙镁离子进入锅炉，在高温下受热面形成碳酸盐水垢。（2）腐蚀坑（垢下腐蚀）：由于水垢的生成，导致垢下锅水局部浓缩，碱度升高，且阻碍了腐蚀产物扩散，形成了垢下碱性腐蚀或氧腐蚀的浓差电池作用，导致金属腐蚀穿孔。（3）磷酸根波动：加药系统不稳定或排污不当，无法维持锅水合格的磷酸根浓度，难以有效转化残余硬度为水渣。整改措施：（1）立即停炉进行除垢和腐蚀修复。对腐蚀坑进行堆焊或打磨处理，严重时更换管材。（2）检查锅外水处理系统。对离子交换树脂进行复苏或更换，检查再生系统是否正常，确保给水硬度达标（接近0）。（3）调整