G3锅炉水处理考试试卷含答案

G3锅炉水处理考试试卷含答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.按照《特种设备安全技术规范》TSGG5001《锅炉水（介）质处理监督管理规则》的要求，额定工作压力P≤1.0MPa的蒸汽锅炉，其给水硬度应控制在（）mmol/L。A.≤0.03B.≤0.6C.≤0.5D.≤0.82.下列哪种水处理方法可以有效防止锅炉的碱脆（苛性脆化）发生？（）A.协调磷酸盐处理B.全挥发性处理C.中性水处理D.联合水处理3.测定锅水氯离子时，常需加入（）指示剂，用硝酸银标准溶液滴定。A.酚酞B.铬黑TC.铬酸钾D.甲基橙4.采用锅外水处理的蒸汽锅炉，其给水pH值（25℃）应控制在（）。A.7.0~9.0B.8.0~10.0C.10.0~12.0D.≥75.当锅炉发生汽水共腾时，蒸汽品质会急剧恶化，此时蒸汽携带的主要杂质是（）。A.硅化合物B.钠盐C.悬浮物D.盐分和碱度6.锅炉化学清洗后，必须进行钝化处理，其目的是（）。A.去除残余的氧化铁B.在金属表面形成保护膜C.中和残余酸液D.提高金属光泽7.测定水样硬度时，若水样呈酸性，应先用（）中和至中性。A.氢氧化钠溶液B.硼砂溶液C.氨-氯化铵缓冲溶液D.5%氢氧化钠溶液8.锅炉水处理中，常用（）作为离子交换树脂的再生剂。A.硫酸钠B.氯化钠C.氢氧化钠D.碳酸钠9.对于额定蒸发量≥1t/h的蒸汽锅炉，必须进行（）。A.锅内加药处理B.锅外化学水处理C.定期排污处理D.连续排污处理10.钠离子交换器失效后，其出水水质变化是（）。A.硬度升高，碱度不变B.硬度升高，碱度下降C.硬度不变，碱度升高D.硬度和碱度都升高11.为防止锅炉产生钙垢，通常向锅水中加入（），使其生成松散的水渣。A.氢氧化钠B.碳酸钠C.磷酸三钠D.栲胶12.用EDTA滴定法测定水的总硬度时，终点颜色变化为（）。A.紫红色变为蓝色B.蓝色变为紫红色C.黄色变为红色D.红色变为无色13.当锅炉给水中含有溶解氧时，最容易受腐蚀的部位是（）。A.省煤器B.水冷壁C.汽包D.过热器14.锅炉定期排污的主要目的是排除（）。A.水表面的悬浮物B.锅筒底部的泥渣和水渣C.锅水中的溶解盐D.给水中的溶解氧15.测定锅水碱度时，以酚酞为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点，测得的是（）。A.全碱度B.酚酞碱度C.甲基橙碱度D.相对碱度16.锅炉相对碱度是指锅水中（）与总溶解固形物的比值。A.氢氧化钠含量B.游离氢氧化钠含量C.总碱度D.酚酞碱度17.额定蒸汽压力为1.0MPa的蒸汽锅炉，采用锅外水处理时，锅水溶解固形物应控制在（）mg/L以下。A.4000B.3500C.3000D.250018.树脂在运行中，被水中铁离子及其氧化物污染后，颜色会变深，此时可用（）溶液进行复苏处理。A.食盐B.氢氧化钠C.盐酸D.硫酸19.锅炉给水除氧的常用方法中，热力除氧的原理是基于（）。A.氧气在水中的溶解度随温度升高而降低B.化学反应消耗氧气C.物理吸附氧气D.离子交换去除氧离子20.下列哪种情况表明离子交换器需要再生？（）A.出水硬度小于0.03mmol/LB.出水氯离子含量升高C.交换器压降减小D.出水碱度升高二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.锅炉结垢的危害主要包括（）。A.浪费燃料，降低锅炉热效率B.影响锅炉水循环，可能导致金属过热变形C.引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命D.增加锅炉排污量，浪费水资源E.导致蒸汽品质恶化2.锅炉水汽质量监督的主要项目包括（）。A.硬度B.pH值C.溶解氧D.碱度E.氯离子F.磷酸根3.锅炉化学清洗方案的主要内容包括（）。A.清洗范围和清洗工艺B.清洗剂种类和浓度C.清洗系统图D.安全措施和废液处理E.清洗质量验收标准4.下列属于锅炉金属电化学腐蚀的是（）。A.氧腐蚀B.碱腐蚀C.酸腐蚀D.应力腐蚀E.二氧化碳腐蚀5.离子交换树脂受到有机物污染后，可能出现的现象有（）。A.树脂颜色变深B.工作交换容量下降C.再生困难，再生剂耗量增加D.出水水质变差，漏过的离子增多E.树脂颗粒破碎三、判断题（每题1分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.（）锅炉给水硬度超标是导致锅炉结生碳酸钙水垢的唯一原因。2.（）测定锅水pH值时，应将水样冷却至25℃再进行测定。3.（）锅炉连续排污的目的是为了排除锅水表面的悬浮物和油脂。4.（）锅炉的酸腐蚀通常发生在给水系统和高碱度的锅水中。5.（）钠离子交换软化处理既能除去水中的硬度，也能除去水中的碱度。6.（）锅炉停用期间，如果不采取有效的保护措施，其腐蚀速度可能比运行期间更快。7.（）锅炉化学清洗的间隔时间应根据锅炉运行年限和水垢情况确定，没有固定周期。8.（）测定水样碱度时，若水样中含有游离氯，可加入少量硫代硫酸钠溶液消除干扰。9.（）锅炉水处理的主要任务是防止锅炉结垢、腐蚀和保证蒸汽品质。10.（）离子交换器反洗的目的是松动树脂层，清除树脂层中的悬浮杂质和破碎树脂。四、填空题（每空1分，共20分）1.锅炉水处理可分为______和______两大类。2.锅炉水垢的主要化学成分有碳酸钙、______、______和硅酸钙等。3.测定水的总硬度时，使用的缓冲溶液是______，指示剂是______。4.锅炉给水除氧的常见方法有______、______和化学除氧。5.锅炉金属腐蚀从机理上可分为______和______。6.离子交换树脂由______和______两部分组成。7.锅炉水处理中，常用的缓蚀剂有______、______等。8.锅炉排污率是指______占______的百分率。9.锅炉化学清洗步骤主要包括：水冲洗、______、酸洗、______、钝化和水冲洗。10.额定工作压力≤2.5MPa的蒸汽锅炉，采用锅外水处理时，给水溶解氧含量应≤______mg/L。五、简答题（每题5分，共20分）1.简述锅炉结生水垢的主要原因及防止措施。2.简述锅炉定期排污和连续排污的主要区别（包括目的、位置、操作方式）。3.简述离子交换器运行过程中，树脂层形成“钙层”和“镁层”的原因及对出水水质的影响。4.锅炉停用保养常用的方法有哪些？简述干法保养的适用条件和主要操作步骤。六、计算题与应用分析题（共20分）1.（8分）一台额定蒸发量为4t/h的蒸汽锅炉，工作压力为1.0MPa。经化验，给水硬度为0.02mmol/L，锅水硬度为0.15mmol/L。若该锅炉连续运行24小时，且不考虑排污及其他损失，试计算24小时内可能进入锅炉的结垢物质（以CaCO₃计）总量是多少克？（已知CaCO₃的摩尔质量为100g/mol）2.（12分）某单位一台蒸汽锅炉，采用钠离子交换器进行给水软化处理。近期发现锅炉结垢速度加快，蒸汽品质下降。经现场调查和水质化验，得到以下信息：交换器出水硬度经常在0.05-0.10mmol/L之间波动，偶尔超标（>0.03mmol/L）。交换器反洗时，排水浑浊，有大量细碎树脂颗粒。原水水质分析报告显示，悬浮物含量近期有所升高。锅炉锅水碱度偏低，pH值接近下限。请根据以上信息分析：（1）离子交换器出水硬度不稳定且偏高的可能原因有哪些？（至少列出3点）（2）反洗排水中有大量细碎树脂颗粒的可能原因是什么？（3）针对锅水碱度偏低的问题，在保证防垢效果的前提下，可以采取哪些调整措施？参考答案一、单项选择题1.A2.A3.C4.B5.D6.B7.B8.B9.B10.A11.C12.A13.A14.B15.B16.B17.B18.C19.A20.A二、多项选择题1.ABC2.ABCDEF3.ABCDE4.ACE5.ABCD三、判断题1.×（硬度超标是主因，但其他因素如硅含量高等也会导致结垢）2.√3.×（连续排污主要排除高浓度锅水，以控制溶解固形物）4.×（酸腐蚀通常发生在给水pH值过低或酸洗不当的情况下）5.×（钠离子交换只能除去硬度，不能除去碱度）6.√7.√8.√9.√10.√四、填空题1.锅内加药处理，锅外化学处理2.硫酸钙，磷酸钙（或硅酸镁，顺序可换）3.氨-氯化铵缓冲溶液，铬黑T4.热力除氧，真空除氧（或解吸除氧）5.化学腐蚀，电化学腐蚀6.骨架（或高分子母体），活性基团7.亚硫酸钠，联氨（或吗啉、环己胺等，答对两个即可）8.排污量，锅炉蒸发量9.碱洗（或碱煮），漂洗10.0.1五、简答题1.主要原因：①给水硬度超标，钙、镁离子进入锅炉；②锅炉在高温高压下，钙、镁盐类的溶解度下降并发生化学反应；③锅炉水浓缩倍数过高；④水处理设备故障或加药不当。防止措施：①对给水进行软化、除盐等锅外处理，降低硬度；②进行正确的锅内加药处理（如磷酸盐），使钙、镁离子生成松散水渣；③控制合理的锅炉排污率；④加强水质监测，确保水处理设备正常运行。2.定期排污：目的主要是排除积聚在锅筒、下集箱底部的水渣、泥渣和沉淀物。排污位置在锅炉最低处（如下降管底部、下集箱）。操作方式是间隔一定时间（如每班一次）短促、反复进行。连续排污：目的主要是排除锅水表面附近高浓度的盐分和悬浮物，以控制锅水溶解固形物含量和碱度。排污位置通常在锅筒蒸发面附近（盐段）。操作方式是连续、缓慢地进行。3.原因：由于钙离子与树脂的交换势高于镁离子，在离子交换器运行初期，进水中的钙离子首先与树脂上层交换，形成“钙层”。随着水向下流动，镁离子与下层树脂交换，形成“镁层”。这是一种自然分层现象。影响：这种分层有利于提高树脂工作交换容量和再生效率。当再生时，再生液自上而下流过，首先接触“镁层”，置换出的镁离子向下流过“钙层”时，会与尚未完全再生的钙型树脂发生置换反应，使得“钙层”中的钙离子被置换出来，从而提高了再生效果和出水水质。4.常用方法：湿法保养（满水保养）、干法保养、气相保养、压力保养等。干法保养适用条件：适用于长期停用（特别是夏季）或检修的锅炉。主要操作步骤：①停炉后，待炉水温度降至70℃左右，放尽锅水；②清除锅内水垢和烟灰；③打开人孔、手孔，用微火或利用炉膛余热将锅内金属表面烘干；④将干燥剂（如生石灰、硅胶、无水氯化钙）放入敞口容器内，置于锅筒、集箱等处；⑤关闭所有阀门和人孔、手孔，使其与外界隔绝，定期检查干燥剂状态并及时更换。六、计算题与应用分析题1.解：已知：给水硬度=0.02mmol/L(以CaCO₃计，此硬度可视为Ca²⁺浓度)锅水硬度=0.15mmol/L锅炉蒸发量D=4t/h=4000kg/h运行时间t=24h假设给水量等于蒸发量（忽略排污），则总给水量G=D×t=4000×24=96000kg=96000L进入锅炉的钙镁离子总量（以CaCO₃计）：M=给水硬度×G=0.02mmol/L×96000L=1920mmol折合成CaCO₃的质量：m=M×100g/mol=1920mmol×(100g/mol)=1920×0.1g=192g答：24小时内可能进入锅炉的结垢物质（以CaCO₃计）总量约为192克。2.分析：（1）离子交换器出水硬度不稳定且偏高的可能原因：①原水水质变化：悬浮物含量升高，导致树脂层被污染、堵塞，交换通道受阻，影响交换效率。②树脂问题：树脂老化、破碎（从反洗排水可见），导致有效交换面积减少，交换容量下降。③再生效果不佳：再生剂（盐液）浓度、用量、流速或时间控制不当，未能使树脂充分再生。④运行流速过快：超过设计流速，使水与树脂接触时间不足，离子来不及交换。⑤分配装置损坏：布水不均，产生偏流，部分水未经过充分交换。（2）反洗排水中有大量细碎树脂颗粒的可能原因：①树脂老化：长期使用或氧化（如进水余氯高），导致树脂强度下降，破碎。②机械磨损：反洗或正洗流速过高，造成树脂颗粒间剧烈摩擦碰撞而破碎。③温度影响：水温过高（超过树脂耐受温度），