电厂化学设备运行复习题及答案

电厂化学设备运行复习题及答案一、单项选择题（每题1分，共25分）1.水的硬度是指水中下列哪种离子的含量？A.钙、镁离子B.钠、钾离子C.铁、铝离子D.氯、硫酸根离子答案：A2.火力发电厂锅炉给水pH值一般应维持在下列哪个范围？A.6.0～7.0B.7.0～8.0C.8.8～9.3D.10.5～11.5答案：C解析：给水pH控制在8.8～9.3的弱碱性范围，有利于在金属表面形成保护性氧化膜，减轻给水系统的腐蚀。3.离子交换树脂工作交换容量的常用单位是？A.mol/m³B.mmol/gC.mg/LD.g/cm³答案：A解析：工作交换容量指湿态树脂在动态运行条件下实际发挥的交换能力，常用mol/m³表示；mmol/g是干树脂全交换容量的单位。4.一级反渗透装置的脱盐率一般应在下列哪个范围？A.50%～60%B.70%～80%C.85%～90%D.95%～99%答案：D5.混床中阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的装填体积比一般为？A.1:1B.1:2C.2:1D.3:1答案：B解析：阴树脂的交换容量低于阳树脂，且需去除的阴离子种类较多，故混床中阴树脂体积通常为阳树脂的2倍。6.锅炉补给水处理系统中，除碳器的作用是去除水中的？A.溶解氧B.游离二氧化碳C.悬浮物D.铁离子答案：B7.测定水中硬度时，常用的指示剂是？A.酚酞B.甲基橙C.铬黑TD.淀粉答案：C8.热力除氧的基本原理是？A.提高水温使气体在水中的溶解度降低B.利用化学药剂与氧反应C.利用膜材料阻挡氧分子D.利用活性炭吸附溶解氧答案：A9.锅炉水冷壁管发生氧腐蚀时，金属表面的典型特征是？A.均匀减薄B.点蚀坑C.穿晶裂纹D.金属表面发蓝答案：B解析：氧腐蚀属电化学腐蚀，氧浓差电池使腐蚀集中在局部区域，形成点蚀坑，严重时可造成管壁穿孔。10.凝结水精处理系统通常采用的设备是？A.钠离子交换器B.混合离子交换器C.除碳器D.活性炭过滤器答案：B11.循环冷却水水质稳定处理的主要目的是？A.防止凝汽器管材结垢与腐蚀B.降低循环水温度C.提高循环水pH值D.去除循环水中的悬浮物答案：A12.给水加氨处理的目的是？A.提高给水pH值B.除去水中的溶解氧C.降低给水电导率D.防止给水系统结垢答案：A13.测定水中溶解氧含量常用的方法是？A.络合滴定法B.碘量法C.酸碱滴定法D.沉淀滴定法答案：B14.反渗透装置的进水SDI（污染指数）一般要求控制在？A.＜1B.＜5C.＜10D.＜20答案：B解析：SDI表征水中胶体和悬浮物含量，反渗透进水SDI通常要求小于5，以减小膜污染风险。15.离子交换器再生时，再生液的流速一般控制在？A.1～3m/hB.4～6m/hC.10～15m/hD.20～30m/h答案：B16.下列哪项不属于蒸汽品质监督的主要指标？A.钠含量B.二氧化硅含量C.电导率D.浊度答案：D17.汽包锅炉采用磷酸盐锅内处理的主要目的是？A.调节锅水pH值并防止钙垢生成B.降低锅水碱度C.除去锅水中的溶解氧D.提高蒸汽品质答案：A18.锅炉酸洗时在清洗液中加入缓蚀剂的主要作用是？A.加快垢的溶解速度B.防止清洗液对金属基体的腐蚀C.提高清洗液的温度D.降低酸液浓度答案：B19.电导率的常用单位是？A.ΩB.Ω·mC.μS/cmD.mmol/L答案：C20.强碱性阴离子交换树脂失效后，常用的再生剂是？A.盐酸B.硫酸C.氢氧化钠溶液D.氯化钠溶液答案：C21.汽轮机凝结水溶解氧含量增大的主要原因是？A.凝汽器真空系统严密性差，漏入空气B.锅炉负荷过高C.给水温度过高D.除氧器压力过高答案：A22.离子交换器运行中出水水质突然恶化的可能原因是？A.进水水质突变B.运行流速过低C.进水温度升高D.再生剂用量偏大答案：A解析：进水浊度、含盐量突然升高会直接导致出水恶化；流速过低和温度升高一般有利于离子交换反应，不会使水质突然变差。23.下列哪项不属于评价反渗透膜运行性能的主要参数？A.脱盐率B.回收率C.产水量D.浊度答案：D24.发电机内冷水系统中设置小型混床的主要作用是？A.降低内冷水电导率并维持pH值B.提高内冷水温度C.增加内冷水溶解氧含量D.去除内冷水中的悬浮物答案：A25.锅炉化学清洗后进行钝化处理的目的是？A.在金属表面形成致密的保护膜B.溶解金属表面的氧化皮C.中和残余酸液D.提高金属的机械强度答案：A解析：钝化是在清洗后金属表面处于活化状态时，通过钝化剂处理使表面形成Fe₃O₄等保护膜，防止投运前发生再腐蚀。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.火力发电厂化学监督的主要对象包括下列哪些？A.锅炉给水B.锅水C.蒸汽D.凝结水E.燃煤答案：ABCD解析：化学监督主要针对水、汽、油、气等运行介质，煤质分析属于燃料监督范畴。2.离子交换树脂的主要性能指标包括下列哪些？A.交换容量B.含水率C.湿真密度D.耐磨率E.粒径答案：ABCDE解析：交换容量反映交换能力，含水率反映交联度和孔隙率，湿真密度影响反洗分层，耐磨率反映机械强度，粒径影响水流分布和运行压降，均为树脂的重要性能指标。3.下列哪些属于锅炉水处理的方法？A.锅内加药处理B.锅外化学处理C.热力除氧D.化学除氧E.蒸汽吹洗答案：ABCD解析：锅内加药、锅外化学处理属于水质调节方法，热力除氧和化学除氧属于给水除氧方法，均属锅炉水处理范畴；蒸汽吹洗是管道清洗方法，不属于水处理。4.下列哪些方法可以用于除去水中的溶解氧？A.热力除氧B.真空除氧C.化学药剂除氧D.膜法除氧E.活性炭过滤答案：ABCD解析：热力除氧和真空除氧利用气体溶解度随温度、压力变化的原理，化学药剂除氧通过还原反应消耗氧，膜法除氧利用膜材料阻隔氧分子；活性炭主要吸附有机物和余氯，不能有效除氧。5.反渗透系统常用的预处理装置包括下列哪些？A.多介质过滤器B.活性炭过滤器C.保安过滤器D.阻垢剂加药装置E.离子交换器答案：ABCD解析：多介质过滤器去除悬浮物，活性炭过滤器去除余氯和有机物，保安过滤器拦截细小颗粒，阻垢剂防止膜面结垢，均为反渗透常用的预处理手段；离子交换器属于除盐设备，不属于反渗透预处理。6.影响离子交换器出水水质的因素包括下列哪些？A.进水水质B.运行流速C.再生剂用量与浓度D.水温E.树脂层高度答案：ABCDE解析：进水水质决定离子负荷，流速影响水与树脂的接触时间，再生剂用量与浓度决定再生程度，水温影响交换速率与树脂性能，树脂层高度影响交换带宽度，均会影响出水水质。7.凝汽器铜管常见的腐蚀类型包括下列哪些？A.点蚀B.应力腐蚀C.冲刷腐蚀D.脱锌腐蚀E.均匀腐蚀答案：ABCD解析：点蚀、应力腐蚀（如氨蚀）、入口端冲刷腐蚀和脱锌腐蚀是凝汽器铜管最常见的失效形式，均匀腐蚀在铜管上较少见。8.锅炉启动初期，化学监督应重点监测的项目包括下列哪些？A.给水溶解氧B.给水pH值C.锅水硅含量D.蒸汽钠含量E.入炉煤热值答案：ABCD解析：锅炉启动初期水汽品质波动大，应重点监督给水溶解氧和pH、锅水硅含量及蒸汽钠含量，防止腐蚀产物和硅酸携带进入汽轮机；入炉煤热值与化学监督无关。9.下列哪些属于电厂常用的在线化学仪表？A.电导率表B.pH表C.溶解氧表D.硅酸根表E.钠表答案：ABCDE解析：电导率表、pH表、溶解氧表、硅酸根表、钠表均为电厂水汽系统常用的在线化学分析仪表。10.为防止锅炉受热面结垢，可采取的措施包括下列哪些？A.提高给水品质B.进行锅内加药处理C.加强连续排污D.加强定期排污E.降低锅炉运行负荷答案：ABCD解析：提高给水品质从源头减少成垢物质，锅内加药使硬度形成松散水渣，连续排污和定期排污可排除浓缩杂质与水渣，均能防止结垢；降低锅炉负荷与防垢无直接关系。三、判断题（每题1分，共15分）1.水的暂时硬度是由水中钙、镁的重碳酸盐引起的。答案：正确2.反渗透膜对离子的脱除率与离子水合半径及所带电荷有关，一般水合半径越大、电荷数越高，脱除率越高。答案：正确3.离子交换器运行流速越高，交换反应越充分，出水水质越好。答案：错误解析：流速过高会使水与树脂接触时间不足，交换反应不充分，出水水质反而下降。4.给水加联氨的目的是除去水中的溶解氧。答案：正确5.水的电导率反映水中溶解离子的多少，电导率越低，水质越纯。答案：正确6.锅炉排污量越大，锅水浓缩倍率越小，蒸汽品质越好，因此排污量越大越好。答案：错误解析：排污过大会造成大量热量和水损失，排污率应根据锅水水质指标控制在合理范围内，并非越大越好。7.热力除氧器正常运行时，除氧水温度应达到除氧器工作压力对应的饱和温度。答案：正确8.强碱性阴离子交换树脂对硫酸根离子的选择性大于对氯离子的选择性。答案：正确9.混床正常运行时，出水pH值约为7.0。答案：正确解析：混床中阳树脂交换产生的H⁺与阴树脂交换产生的OH⁻等量结合生成水，故正常运行时出水呈中性。10.锅炉化学清洗后的钝化处理可以在金属表面形成一层致密的保护膜。答案：正确11.循环冷却水中投加阻垢剂后，可以完全防止凝汽器结垢，无需再进行排污。答案：错误12.离子交换器再生时，再生液的浓度越高，再生效果越好。答案：错误解析：再生液浓度过高会造成树脂脱水和再生剂浪费，实际再生效果反而下降，盐酸浓度一般控制在3%～5%。13.凝汽器管泄漏会导致凝结水水质恶化，硬度和钠离子含量升高。答案：正确解析：凝汽器泄漏时，冷却水中的硬度、钠离子、氯离子和硅化合物进入凝结水，使凝结水水质恶化。14.在线化学仪表投运后，可以长期免维护，无需定期校验。答案：错误15.水汽系统中铁含量升高，通常表明热力设备存在腐蚀现象。答案：正确四、简答题（每题5分，共20分）1.写出锅炉补给水一级除盐系统的基本工艺流程。答案：原水→预处理（混凝澄清、过滤）→强酸阳离子交换器→除碳器→强碱阴离子交换器→（混合离子交换器）→除盐水箱。2.简述离子交换器再生操作的步骤。答案：(1)反洗：松动树脂层，除去悬浮物和碎树脂；(2)进再生液：按规定的浓度和流速使再生液通过树脂层；(3)置换：用除盐水将再生液缓慢顶出，使交换反应充分进行；(4)正洗：用除盐水冲洗至出水合格；(5)投运或备用。3.简述热力除氧的基本原理。答案：气体在水中的溶解度随水温升高而降低。将水加热至沸点（即对应压力下的饱和温度）时，水面上水蒸气的分压力接近全压，其他气体的分压力趋近于零，溶解氧等溶解气体便从水中析出并随余汽排出，从而达到除氧目的。4.简述锅炉化学清洗的一般步骤。答案：(1)水冲洗：去除炉内松散沉积物；(2)碱洗或碱煮：除油污及部分硅酸盐垢；(3)酸洗：用酸液溶解钙镁垢、铁垢等沉积物；(4)酸洗后水冲洗：清除残余酸液和脱落物；(5)钝化：在金属表面形成保护膜；(6)废液处理及排放：将清洗废液中和处理至达标后排放。五、计算题（每题5分，共10分）1.某电厂一级除盐系统中，阳离子交换器树脂装载量为8m³，树脂工作交换容量为900mol/m³。进水阳离子平均浓度为3.0mmol/L，阳床运行流速为25m/h，交换器截面积为5m²。求：(1)该阳床一个运行周期的制水量；(2)该阳床的运行周期时间。答案：(1)周期制水量W(2)运行流量Q运行周期时间t解析：计算时需注意单位统一，进水浓度3.0mmol/L应换算为3.0×10⁻³mol/L，其与树脂装载量、工作交换容量相乘后得到的制水量单位为L，再换算为m³。2.某反渗透装置进水含盐量（TDS）为2000mg/L，产水含盐量为40mg/L，系统进水流量为150m³/h，回收率为70%。求：(1)该反渗透装置的脱盐率；(2)产水流量和浓水流量。答案：(1)脱盐率η(2)产水流量Q浓水流量Q解析：脱盐率表示反渗透对盐分的去除能力，按进出水含盐量差与进水含盐量之比计算；回收率指产水流量占进水流量的比例，浓水流量为进水量与产水量之差。六、综合分析题（每题10分，共10分）1.某电厂凝结水精处理混床在运行中出水水质突然恶化，表现为电导率升高、pH值下降、SiO₂含量增大。试分析可能的原因，并提出相应的处理措施。答案：出水pH值下降、电导率升高且SiO₂含量增大，说明混床的阴离子交换功能已丧失，水中的阴离子（Cl⁻、SO₄²⁻、HSiO₃⁻等）穿透树脂层，与阳树脂交换产生的H⁺结合成酸性物质，导致出水呈酸性。可能原因：(1)混床树脂运行周期已到终点，阴树脂先失效，交换容量耗尽；(2)再生操作不当，如再生剂用量不足、再生液浓度或流速控制不当，导致阴树脂再生不彻底；(3)树脂受到污染，如铁污染、有机物污染或油污染，使交换能力下降；(4)阳、阴树脂混合不均匀或比例失调；(5)进水水质突然恶化，如凝汽器泄漏使凝结水含盐量和硅含量大幅升高，超出混床处理能力；(6)设备故障造成偏流或水流短路，如布水装置损坏、树脂层乱层；(7)前置过