电厂化学设备检修复习题及答案

电厂化学设备检修复习题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.强酸性阳离子交换树脂失效后，通常采用下列哪种再生剂进行再生？A.NaOHB.HClC.NaClD.Na₂CO₃2.混床中阳、阴树脂分层的主要依据是两种树脂存在差异，该差异是A.颜色B.密度C.粒径D.交换容量3.测定给水溶解氧常用的方法是A.碘量法B.靛蓝二磺酸钠比色法C.硝酸银滴定法D.EDTA滴定法4.离子交换器反洗操作的主要目的不包括A.松动交换剂层B.清除树脂层中截留的悬浮物C.排除破碎树脂D.提高出水水质5.凝结水精处理混床出水水质中，通常控制钠离子含量不大于A.5µg/LB.50µg/LC.500µg/LD.5mg/L6.下列哪种阀门最适合用于调节离子交换器的再生液流量？A.闸阀B.截止阀C.隔膜阀D.止回阀7.除碳器的主要作用是脱除水中的A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.氢气8.强碱性阴离子交换树脂可交换的离子是A.Ca²⁺、Mg²⁺B.Cl⁻、SO₄²⁻C.Na⁺、K⁺D.Fe³⁺、Al³⁺9.树脂储存时，冬季环境温度不宜低于A.-10℃B.0℃C.5℃D.10℃10.气动阀门动作失灵，首先应检查A.阀体填料B.气源压力C.阀门材质D.管道保温11.阳床出水Na⁺含量突然升高，最可能的原因是A.阴床失效B.阳床失效C.除碳器故障D.混床失效12.混床再生的关键步骤是A.反洗分层B.进再生液C.置换D.正洗13.下列哪种树脂容易受到有机物污染？A.强酸性阳树脂B.强碱性阴树脂C.弱酸性阳树脂D.惰性树脂14.水汽系统中，pH值过低会加剧A.氧腐蚀B.酸性腐蚀C.碱脆D.应力腐蚀15.锅炉炉水磷酸盐处理的主要目的是A.除氧B.调节pH并防垢C.降低硬度D.脱除二氧化碳16.离子交换除盐系统中，阴床通常布置在阳床之后，主要原因是A.阴树脂价格较贵B.防止阴树脂被酸再生液损坏C.阳床出水呈酸性，有利于阴床交换D.减少阳床出水CO₂对阴床影响17.树脂转型膨胀率最大的交换反应是A.阳树脂由Na型转为H型B.阳树脂由H型转为Na型C.阴树脂由Cl型转为OH型D.阴树脂由OH型转为Cl型18.下列哪种仪表用于在线监测蒸汽中微量钠？A.电导率表B.pH计C.钠度计D.溶氧表19.氢型混床出水电导率异常升高，首先应检查A.树脂层高度B.混床是否失效C.进水温度D.管道颜色20.化学清洗锅炉时，酸洗液中加入缓蚀剂的主要目的是A.加速水垢溶解B.防止金属基体腐蚀C.提高清洗温度D.降低清洗液浓度二、判断题（每题2分，共20分）1.离子交换树脂的交换容量随进水温度升高而无限增大。2.混床树脂反洗分层时，阳树脂沉在下层。3.给水加氨处理的目的是提高给水pH，减轻酸性腐蚀。4.除盐水箱密封可以减少空气中CO₂和O₂溶入。5.树脂长期停用时，应浸泡在浓酸或浓碱中保存。6.离子交换器出水硬度升高说明阳离子交换器可能失效。7.汽水取样间冷却水温度越低，取样水温度就越低，结果越好。8.树脂中含铁量过高时，可用浓盐酸浸泡复苏。9.磷酸盐处理可完全消除炉水中的钙镁硬度。10.手孔、人孔密封垫片安装时，涂黄油越多越有利于密封。三、填空题（每题2分，共10分）1.离子交换除盐系统的基本流程通常为：原水→阳床→______→阴床→混床。2.锅炉给水溶解氧超标时，通常投加______进行化学除氧。3.凝结水精处理混床出水pH一般控制在____至____之间。4.强碱性阴树脂再生剂通常为______。5.电厂蒸汽中SiO₂含量过高，可能导致汽轮机______积盐。四、简答题（每题5分，共15分）1.简述混床反洗分层的操作原理及注意事项。2.简述离子交换树脂有机物污染的判断及复苏方法。3.简述汽水取样装置投运前的检查项目。五、计算题（共10分）1.某阳离子交换器内装强酸性阳树脂5m³，树脂工作交换容量为900mol/m³。原水平均阳离子浓度为4.5mmol/L，周期制水量为800m³。计算该阳床的运行周期出水量是否合理，并求实际利用的树脂交换容量。Q周期实际交换阳离子量：Q实际利用交换容量：E树脂利用率：η结论：该周期制水量下树脂利用率为80%，属合理范围，但说明树脂未完全失效，周期制水量尚有提高余地。解析：计算时注意单位统一，mmol/L与实际摩尔转换时，4.5mmol/L即为4.5mol/m³。实际运行中树脂工作交换容量利用率一般在70%~85%之间，该值处于合理区间。六、综合分析题（共5分）1.某电厂凝结水精处理混床出水SiO₂连续3天超标，同时出水电导率略有上升，但Na⁺含量正常。请分析可能的原因及处理措施。参考答案与解析一、单项选择题1.答案：B解析：强酸性阳树脂交换基团为磺酸基，失效后树脂由H型转为Ca、Mg、Na型，需用强酸再生。HCl为常用再生剂，可恢复其H型交换能力。2.答案：B解析：混床反洗分层利用阳树脂密度较大、阴树脂密度较小的特性，使阳树脂沉于下部、阴树脂浮于上部。3.答案：B解析：电厂给水溶解氧含量低，通常采用靛蓝二磺酸钠比色法或电化学氧分析仪测定；碘量法适用于较高浓度溶解氧。4.答案：D解析：反洗的作用是松动树脂层、去除截留悬浮物和破碎树脂、使混床树脂分层。提高出水水质依靠再生和正洗。5.答案：A解析：凝结水精处理出水水质要求极严，钠离子一般控制在5µg/L以下，以保证蒸汽品质。6.答案：C解析：隔膜阀耐腐蚀、调节性能好，常用于酸碱再生系统流量调节；闸阀主要用于全开全关。7.答案：B解析：除碳器通过鼓风脱除阳床出水中的游离CO₂，以减轻阴离子交换器负担。8.答案：B解析：强碱性阴树脂交换水中阴离子，如Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻、HSiO₃⁻等。9.答案：B解析：树脂含一定水分，冬季储存温度低于0℃时易结冰冻裂，因此应保持在0℃以上。10.答案：B解析：气动阀失灵常见原因为气源压力不足或消失，应首先检查气源压力是否正常。11.答案：B解析：阳床失效时，其交换的阳离子（包括Na⁺）开始穿透，出水Na⁺含量首先明显升高。12.答案：A解析：混床再生的关键在于阳、阴树脂彻底分层，分层不良会导致交叉污染，严重影响再生效果和出水水质。13.答案：B解析：强碱性阴树脂对水中有机物（腐殖酸、富里酸等）吸附能力强且不易洗脱，容易发生有机物污染。14.答案：B解析：pH过低时水中H⁺浓度高，会破坏金属表面保护膜，产生酸性腐蚀。15.答案：B解析：炉水磷酸盐处理使Ca²⁺、Mg²⁺生成易排出的水渣，同时维持炉水碱性pH，防止钙镁垢形成。16.答案：D解析：阳床出水含大量CO₂，若不先经除碳器脱除，会显著增加阴床负担。阳床在前还可去除Ca²⁺、Mg²⁺，防止在阴床碱性条件下结垢。17.答案：C解析：强碱性阴树脂由Cl型转为OH型时体积膨胀明显，膨胀率远大于阳树脂转型膨胀率。18.答案：C解析：钠度计采用钠离子选择性电极，用于在线监测蒸汽、给水中微量钠含量。19.答案：B解析：混床出水质量恶化时，首先应判断是否已失效或发生树脂交叉污染，运行中出水指标异常最直接原因为失效。20.答案：B解析：酸洗缓蚀剂可在金属表面形成保护膜，有效抑制酸液对金属基体的腐蚀，同时不影响水垢溶解。二、判断题1.答案：错误解析：一定范围内温度升高可加快交换速度，但温度过高会破坏树脂结构，导致交换容量下降甚至树脂分解。2.答案：正确解析：阳树脂密度大于阴树脂，反洗后沉降时阳树脂在下层。3.答案：正确解析：加氨可提高给水pH至碱性范围，使金属表面形成稳定保护膜，抑制腐蚀。4.答案：正确解析：密封水箱可防止空气进入，减少CO₂和O₂溶入，保持除盐水水质。5.答案：错误解析：长期停用的树脂应转为稳定的离子型态并置于适宜浓度的盐或酸碱稀溶液中保存，浓酸浓碱会损伤树脂。6.答案：正确解析：阳床失效时Ca²⁺、Mg²⁺穿透，出水硬度升高。7.答案：错误解析：取样水温度过低会使溶解气体析出或结露，影响测定准确性，应按规定控制取样水温。8.答案：正确解析：浓盐酸可将树脂中沉积的铁溶解去除，是常用的树脂复苏方法之一，处理后需充分冲洗。9.答案：错误解析：磷酸盐处理使钙镁生成分散水渣，但不能完全消除硬度，仅能将其控制在较小范围内防止结垢。10.答案：错误解析：垫片安装应清洁、平整，黄油过多会造成垫片滑动、挤压变形，反而导致密封失效。三、填空题1.答案：除碳器解析：阳床出水含CO₂，先经除碳器脱除可减轻阴床负担。2.答案：联氨（N₂H₄）解析：联氨与氧反应生成氮气和水，常用于给水化学除氧。3.答案：9.0至9.4解析：该范围可有效抑制凝结水系统腐蚀，同时符合给水加氨调节要求。4.答案：NaOH解析：用NaOH使阴树脂恢复OH型交换能力。5.答案：叶片解析：SiO₂随蒸汽进入汽轮机，压力温度降低后沉积在叶片上，影响效率。四、简答题1.答案：利用阳、阴树脂密度差，在反洗水流作用下使树脂层膨胀，停止反洗后阳树脂因密度大沉降于下部，阴树脂浮于上部，实现分层。注意事项：(1)反洗流量应缓慢调节，避免树脂冲出；(2)膨胀率控制在50%~80%；(3)分层后应静置充分再排水；(4)避免树脂层扰动造成重新混合；(5)破碎树脂较多时应先进行反洗排出。解析：混床再生质量直接取决于分层效果，分层不良会导致交叉污染，再生后出水水质差。2.答案：判断依据：(1)阴床出水SiO₂提前穿透；(2)正洗时间明显延长，正洗水量增大；(3)树脂颜色变深、体积增大；(4)交换容量明显下降。复苏方法：(1)用NaOH溶液浸泡；(2)用NaCl与NaOH混合液浸泡；(3)用次氯酸钠氧化分解有机物后再充分冲洗；(4)污染严重时可用有机溶剂处理。复苏后应充分再生并正洗至合格。3.答案：(1)检查取样管、冷却器连接是否严密；(2)冷却水系统投运正常，压力、流量满足要求；(3)各阀门开闭状态正确；(4)仪表已校验合格并投运；(5)取样槽排水畅通；(6)高温高压取样点确认减压装置完好。五、计算题1.答案：树脂总工作交换容量：六、综合分析题1.答案：可能原因：混床中阴树脂先失效或受有机物污染，导致SiO₂提前穿透；混床阳、阴树脂分层不良造成交叉污染；再生时碱液温度或浓度不足，阴树脂再生度低；混床进水温度异常影响交换平衡。处理措施：(