G3锅炉水处理知识及答案

G3锅炉水处理知识及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.锅炉给水中的溶解氧会造成锅炉金属的（），因此必须予以去除。A.酸性腐蚀B.碱性腐蚀C.氧腐蚀D.应力腐蚀答案：C2.锅炉水处理中，常用（）作为除氧剂，其与水中溶解氧反应生成无腐蚀性产物。A.氢氧化钠B.磷酸三钠C.亚硫酸钠D.碳酸钠答案：C3.天然水中的悬浮物和胶体物质通常通过（）工艺进行预处理去除。A.离子交换B.混凝、沉淀、过滤C.反渗透D.热力除氧答案：B4.锅炉水碱度过高，容易在汽包和蒸发受热面引起（）。A.酸性腐蚀B.苛性脆化C.氧腐蚀D.二氧化碳腐蚀答案：B5.测定锅炉水磷酸根含量时，通常加入钼酸铵和硫酸肼，生成（），再用分光光度计测定。A.蓝色络合物B.黄色络合物C.钼蓝D.白色沉淀答案：C6.下列水垢中，导热系数最小、对锅炉危害最大的是（）。A.碳酸钙垢B.硫酸钙垢C.硅酸盐水垢D.氧化铁垢答案：C7.锅炉定期排污的主要目的是排除（）。A.给水中的悬浮物B.锅水中的溶解盐C.锅筒底部的泥渣和沉积物D.蒸汽中的杂质答案：C8.当锅水pH值低于（）时，锅炉金属的保护膜会被破坏，易发生酸性腐蚀。A.13B.10C.9D.7答案：B9.采用锅外水处理的工业锅炉，其给水硬度应控制在（）mmol/L以下。A.0.03B.0.6C.1.0D.3.0答案：A10.联氨（N2H4）作为除氧剂，适用于（）及以上压力的锅炉，因为它不会增加锅水的含盐量。A.低压B.中压C.次高压D.高压和超高压答案：D11.离子交换树脂失效后，用氯化钠溶液再生处理的是（）。A.强酸性阳树脂B.强碱性阴树脂C.弱酸性阳树脂D.钠离子交换树脂答案：D12.为了防止锅炉产生钙垢，通常向锅水中加入（），使其与钙离子生成流动性好的水渣。A.氢氧化钠B.碳酸钠C.磷酸三钠D.栲胶答案：C13.锅炉水汽质量监督中，饱和蒸汽的含钠量（或电导率）主要用来监督（）。A.盐类携带B.机械携带C.二氧化硅携带D.腐蚀情况答案：A14.热力除氧器是基于（）原理来去除水中溶解气体的。A.化学反应B.吸附C.亨利定律D.膜分离答案：C15.当锅水含盐量过高时，会在汽包水面上形成大量泡沫，导致蒸汽带水急剧增加，这种现象称为（）。A.汽水共腾B.苛性脆化C.结垢D.腐蚀答案：A16.反渗透装置进水前通常需要加入（），以防止膜表面结垢。A.阻垢剂B.还原剂C.杀菌剂D.除氧剂答案：A17.测定锅水氯离子含量常用（）法，以铬酸钾为指示剂。A.EDTA滴定B.酸碱滴定C.硝酸银滴定D.高锰酸钾滴定答案：C18.锅炉化学清洗时，常用的清洗介质是（）。A.浓硫酸B.盐酸或柠檬酸C.氢氧化钠溶液D.磷酸溶液答案：B19.下列指标中，与锅炉排污率计算直接相关的是（）。A.给水硬度B.锅水氯离子含量C.给水氯离子含量D.锅水磷酸根含量答案：C20.锅炉停用期间，采用“干法保养”时，常用的干燥剂是（）。A.氯化钙B.生石灰C.硅胶D.碳酸氢铵答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.天然水中的杂质按颗粒大小和存在状态可分为（）。A.悬浮物B.胶体C.溶解物质D.微生物答案：A，B，C2.锅炉水处理的主要任务是（）。A.防止锅炉结垢B.防止锅炉腐蚀C.保证蒸汽品质D.促进水循环答案：A，B，C3.下列物质中，可作为锅内水处理药剂的有（）。A.磷酸三钠B.氢氧化钠C.腐植酸钠D.亚硫酸钠答案：A，B，C，D4.锅炉金属发生氧腐蚀的特征是（）。A.溃疡状或点状腐蚀B.腐蚀产物呈棕红色C.均匀减薄D.发生在给水管道和省煤器答案：A，B，D5.影响离子交换树脂工作交换容量的因素有（）。A.进水水质B.树脂层高度C.运行流速D.再生剂用量和再生工艺答案：A，B，C，D6.锅炉水汽系统常见的腐蚀类型包括（）。A.氧腐蚀B.沉积物下腐蚀（垢下腐蚀）C.苛性脆化（碱脆）D.氢脆答案：A，B，C，D7.蒸汽污染的主要原因是（）。A.机械携带（水滴携带）B.溶解携带（选择性携带）C.蒸汽管道腐蚀D.给水含油答案：A，B8.锅炉化学清洗后的钝化处理，目的是（）。A.去除残余的酸液B.在金属表面形成保护膜C.防止清洗后的金属表面生锈D.中和系统内的碱液答案：B，C9.下列情况中，需要增加锅炉排污量的有（）。A.锅水氯离子含量接近上限B.锅水浑浊，悬浮物含量高C.锅炉启动初期D.蒸汽品质恶化答案：A，B，C，D10.锅炉停用保护的方法中，属于湿法保护的有（）。A.联氨-氨溶液法B.充氮法C.保持给水压力法D.干燥剂法答案：A，C三、填空题（每空1分，共20分）1.天然水中的硬度是指水中______和______离子的总浓度。单位常用______表示。答案：钙，镁，mmol/L或mg/L（以CaCO3计）2.锅炉水处理可分为______处理和______处理两大类。答案：锅外，锅内3.钠离子交换软化法只能除去水中的______硬度，不能除去______硬度，也不能降低水的______。答案：永久，碱度，碱度（或含盐量）4.热力除氧器在运行时，必须将水加热到对应压力下的______温度，并保证有足够的______面积和______时间。答案：饱和，汽水接触，排气5.测定锅水酚酞碱度时，以______为指示剂，用______标准溶液滴定至无色；测定全碱度时，以______为指示剂，继续滴定至出现橙红色。答案：酚酞，硫酸（或盐酸），甲基橙（或甲基红-亚甲基蓝）6.磷酸盐在锅炉内处理中，除了防止生成______水垢外，还能与锅炉金属反应，在其表面形成______保护膜。答案：钙，磷酸铁7.锅炉排污率是指______占______的百分率。答案：排污水量，锅炉蒸发量8.当锅水中游离NaOH含量过高，且锅炉存在______时，在金属的______处容易发生苛性脆化。答案：应力，缝隙（或铆接、胀接处）9.反渗透装置的脱盐率主要取决于______的选择性和______的操作条件。答案：膜，系统10.锅炉化学清洗步骤一般包括：水冲洗、______、酸洗、______、钝化、水冲洗和人工清理。答案：碱洗（或碱煮），漂洗四、简答题（每题5分，共20分）1.简述锅炉结水垢的危害。答案：锅炉结水垢主要有以下危害：（1）浪费燃料，降低热效率。水垢的导热系数远低于金属，导致受热面传热恶化，排烟温度升高。（2）引起金属过热，降低强度。结垢使受热面壁温升高，金属强度下降，可能导致鼓包、变形甚至爆管。（3）破坏水循环。水垢可能堵塞管道，影响正常的水循环，导致局部过热。（4）缩短锅炉寿命。结垢后需要频繁清洗，酸洗会损伤金属，且结垢和腐蚀往往相互促进。（5）增加检修和清洗费用，影响安全经济运行。2.简述离子交换树脂的再生原理。以钠型阳树脂失效后用氯化钠再生为例说明。答案：离子交换树脂的再生是交换反应的逆过程。通过向失效树脂中加入高浓度的再生剂溶液，利用离子交换平衡的可逆性，将树脂上吸附的离子置换下来，使其恢复原有的交换能力。以钠型阳树脂（RNa）失效后变为钙镁型（R2Ca，R2Mg）为例，用氯化钠（NaCl）溶液再生时，发生如下反应：R2Ca+2NaCl→2RNa+CaCl2；R2Mg+2NaCl→2RNa+MgCl2。高浓度的Na+将树脂上的Ca2+、Mg2+置换下来，随废液排走，树脂重新转化为RNa型，恢复软化能力。3.什么是锅炉水的“协调pH-磷酸盐处理”？其主要作用是什么？答案：“协调pH-磷酸盐处理”是一种用于中、高压锅炉的锅内水处理方法。它通过向锅水中加入磷酸三钠和磷酸氢二钠的混合溶液，严格控制锅水的pH值和磷酸根含量，使锅水中既无游离的氢氧化钠，又能维持足够的pH值。其主要作用是：防止在锅炉水冷壁管上生成钙镁水垢；同时，通过控制锅水的Na/PO4摩尔比，消除锅水中的游离NaOH，从而防止在沉积物下发生碱性腐蚀（苛性脆化）或酸性磷酸盐腐蚀，提高锅炉运行的安全性。4.锅炉给水除氧的常用方法有哪些？简述热力除氧的基本条件。答案：锅炉给水除氧的常用方法有：（1）热力除氧；（2）化学除氧（如亚硫酸钠法、联氨法）；（3）真空除氧；（4）解吸除氧；（5）电化学除氧等。其中热力除氧应用最广。热力除氧的基本条件是：（1）必须将水加热到对应压力下的饱和温度。即使有少量加热不足，都会严重影响除氧效果。（2）必须保证有足够的排气面积和时间，以便及时将解析出来的氧气和其他气体排出。（3）进入除氧器的水应保证有足够的雾化或淋洒程度，以增大汽水接触面积。（4）保证除氧头内蒸汽有足够的流通量，以维持稳定的压力和温度。五、计算题（每题10分，共20分）1.一台蒸发量为10t/h的锅炉，给水氯离子含量为15mg/L，锅水氯离子含量控制标准为≤500mg/L。现测得锅水氯离子含量为800mg/L。请计算：（1）锅炉的排污率应为多少？（2）若通过连续排污将锅水氯离子含量降至标准上限，每小时需排放多少吨排污水？答案：（1）根据氯离子含量平衡公式计算排污率P：P=（给水Cl-含量）/（锅水Cl-含量控制值给水Cl-含量）×100%=15/(50015)×100%=15/485×100%≈3.09%（2）当实际锅水Cl-含量为800mg/L时，为降至500mg/L，需先计算此时的瞬时排污率P‘：P‘=（给水Cl-含量）/（实际锅水Cl-含量给水Cl-含量）×100%=15/(80015)×100%=15/785×100%≈1.91%为达到目标控制值，需加大排污。假设调整过程中给水Cl-和蒸发量不变，最终稳定在P=3.09%的状态。每小时排污水量D排=锅炉蒸发量D×P=10t/h×3.09%=0.309t/h答：（1）锅炉的正常排污率应为3.09%。（2）稳定后，每小时需排放约0.309吨排污水。2.取100mL锅水水样，测定其碱度。先加入2滴酚酞指示剂，用浓度为0.1000mol/L的硫酸标准溶液滴定，消耗体积V1=1.20mL；再加入2滴甲基橙指示剂，继续滴定至终点，又消耗硫酸体积V2=2.30mL。试计算该锅水的酚酞碱度（JD酚）和全碱度（JD全），单位均以mmol/L表示。答案：已知：C(H2SO4)=0.1000mol/L，V1=1.20mL，V2=2.30mL，水样体积V=100mL。酚酞碱度（JD酚）的计算：JD酚=[C(H2SO4)×V1×1000]/V=(0.1000×1.20×1000)/100=1.20mmol/L全碱度（JD全）的计算：JD全=[C(H2SO4)×(V1+V2)×1000]/V=[0.1000×(1.20+2.30)×1000]/100=(0.1000×3.50×1000)/100=3.50mmol/L答：该锅水的酚酞碱度为1.20mmol/L，全碱度为3.50mmol/L。六、综合分析题（每题10分，共20分）1.某工厂一台燃煤蒸汽锅炉，近期发现蒸汽品质下降，汽轮机叶片上出现白色盐垢，锅炉汽包水位计内水样浑浊。请分析可能的原因，并提出相应的处理措施。答案：可能的原因分析：（1）蒸汽品质下降，汽轮机结盐垢，表明蒸汽携带杂质（盐分）过多。这可能是由于机械携带或溶解携带增加。（2）汽包水位计水样浑浊，直接表明锅水浓度高或含有大量悬浮杂质，这极易导致蒸汽机械携带增加。具体原因可能包括：a.锅炉负荷过高或变化过快，超过了汽包的设计分离能力，导致汽水分离装置失效或蒸汽空间缩小，机械携带剧增。b.锅水水质恶化：给水水质不合格（如硬度、含盐量超标），或锅内加药不当，导致锅水含盐量、碱度过高，引起泡沫层增厚甚至汽水共腾。c.排污不足：连续排污和定期排污未按要求执行，导致锅水浓度不断升高。d.汽包内部装置（如旋风分离器、百叶窗分离器、均汽孔板等）损坏或堵塞，分离效果下降。e.对于中高压锅炉，还需考虑硅酸的选择性携带是否超标。处理措施：（1）立即检查并改善给水水质，确保给水硬度、含盐量等指标合格。（2）加强锅炉水质监控，增加锅水氯离子、碱度、磷酸根等项目的化验频率。（3）适当加大连续排污量，并严格执行定期排污制度，尽快降低锅水浓度。（4）稳定锅炉运行工况，避免超负荷运行和负荷急剧波动。（5）若调整运行和水质后效果不佳，应安排停炉检查，清理汽包内部和水冷壁内的沉积物，并检修汽水分离装置。（6）对汽轮机结垢部分进行清洗。2.某企业新建一套“多介质过滤器→活性炭过滤器→反渗透装置→混床”的锅炉补给水处理系统。在调试运行阶段，发现反渗透装置产水量下降较快，脱盐率也有所降低。请分析可能导致这种现象的多种原因，并说明相应的检查或解决方法。答案：可能导致反渗透装置产水量下降快、脱盐率降低的原因及对策：（1）膜污染：a