G3鍋爐水處理考試題及答案(完整版)一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.工業(yè)鍋爐鍋水的pH值應(yīng)控制在（）范圍內(nèi)。A.7.0-8.0B.8.5-9.5C.10.0-12.0D.12.5-13.5答案：C解析：根據(jù)GB/T1576-2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》，對(duì)于額定蒸發(fā)量≥4t/h的蒸汽鍋爐，鍋水pH值應(yīng)控制在10.0-12.0之間；≤4t/h的鍋爐可放寬至9.0-11.0，但常規(guī)考試中默認(rèn)取10.0-12.0。2.鍋爐給水的硬度主要由（）離子引起。A.鈣、鎂B.鈉、鉀C.鐵、銅D.氯、硫酸根答案：A解析：水的硬度定義為水中鈣、鎂離子的總濃度，是結(jié)垢的主要成分，因此給水硬度控制是防止鍋爐結(jié)垢的關(guān)鍵。3.下列哪種藥劑常用于鍋爐給水的除氧處理？（）A.磷酸三鈉B.亞硫酸鈉C.聚合氯化鋁D.檸檬酸答案：B解析：亞硫酸鈉（Na?SO?）與溶解氧反應(yīng)生成硫酸鈉（Na?SO?），是常用的化學(xué)除氧劑；磷酸三鈉用于防垢，聚合氯化鋁用于混凝，檸檬酸用于酸洗。4.鍋爐排污的主要目的是（）。A.降低鍋水含鹽量B.提高蒸汽品質(zhì)C.防止汽水共騰D.以上都是答案：D解析：定期排污可排除底部水渣，連續(xù)排污可降低鍋水濃縮倍數(shù)，兩者共同作用是控制鍋水含鹽量、提高蒸汽品質(zhì)、防止因含鹽量過高導(dǎo)致的汽水共騰。5.鍋水氯離子（Cl?）含量過高的主要危害是（）。A.加速氧腐蝕B.導(dǎo)致苛性脆化C.降低鍋水pH值D.促進(jìn)結(jié)垢答案：B解析：氯離子會(huì)破壞金屬表面氧化膜，與高堿度環(huán)境協(xié)同作用，可能引發(fā)苛性脆化（應(yīng)力腐蝕）；氧腐蝕主要與溶解氧有關(guān)，結(jié)垢與鈣鎂離子有關(guān)。6.采用鈉離子交換法處理水時(shí)，交換劑失效后需用（）再生。A.稀鹽酸B.氫氧化鈉溶液C.氯化鈉溶液D.硫酸溶液答案：C解析：鈉離子交換樹脂（如001×7）失效后，需用8%-10%的NaCl溶液再生，將樹脂上的鈣、鎂離子置換為鈉離子。7.鍋爐給水溶解氧的控制標(biāo)準(zhǔn)（≤0.1mg/L）適用于（）。A.所有工業(yè)鍋爐B.額定蒸發(fā)量＞2t/h的蒸汽鍋爐C.熱水鍋爐D.常壓鍋爐答案：B解析：根據(jù)GB/T1576-2018，額定蒸發(fā)量＞2t/h的蒸汽鍋爐需控制溶解氧≤0.1mg/L；≤2t/h的鍋爐可采用其他除氧方式或放寬標(biāo)準(zhǔn)。8.鍋水堿度過低的主要危害是（）。A.結(jié)碳酸鈣垢B.發(fā)生酸性腐蝕C.汽水共騰D.苛性脆化答案：B解析：堿度過低（pH＜10）時(shí)，鍋水酸性增強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致金屬表面氧化膜溶解，引發(fā)酸性腐蝕；碳酸鈣垢主要與硬度有關(guān)，汽水共騰與含鹽量有關(guān)。9.下列指標(biāo)中，不屬于鍋爐水質(zhì)常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目的是（）。A.電導(dǎo)率B.懸浮物C.溶解固形物D.磷酸鹽答案：B解析：鍋爐水質(zhì)常規(guī)檢測(cè)包括pH、硬度、堿度、溶解氧、氯離子、溶解固形物（或電導(dǎo)率）、磷酸鹽（采用磷酸鹽處理時(shí)）等；懸浮物主要在預(yù)處理階段控制，鍋水中懸浮物含量極低。10.鍋爐酸洗時(shí)，加入緩蝕劑的主要目的是（）。A.提高酸的反應(yīng)速度B.防止金屬過度腐蝕C.中和酸液D.去除硅酸鹽垢答案：B解析：緩蝕劑能在金屬表面形成保護(hù)膜，抑制酸對(duì)金屬基體的腐蝕，同時(shí)不影響酸對(duì)水垢的溶解。11.采用磷酸鹽處理時(shí)，鍋水中磷酸根（PO?3?）的控制范圍通常為（）。A.5-15mg/LB.20-30mg/LC.35-45mg/LD.50-60mg/L答案：A解析：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，采用磷酸鹽防垢時(shí)，鍋水PO?3?應(yīng)控制在5-15mg/L（高壓鍋爐可適當(dāng)提高），過低無法有效防垢，過高會(huì)增加含鹽量并可能生成磷酸鎂垢。12.鍋爐汽水共騰的現(xiàn)象不包括（）。A.蒸汽帶水B.水位表內(nèi)水位劇烈波動(dòng)C.過熱蒸汽溫度急劇下降D.鍋水pH值顯著升高答案：D解析：汽水共騰是因鍋水含鹽量過高導(dǎo)致蒸汽攜帶大量水滴，表現(xiàn)為蒸汽帶水、水位波動(dòng)、過熱蒸汽溫度下降；pH值變化與堿度有關(guān)，與汽水共騰無直接關(guān)聯(lián)。13.測(cè)定水的硬度時(shí)，常用的指示劑是（）。A.酚酞B.甲基橙C.鉻黑TD.淀粉答案：C解析：鉻黑T（EBT）在pH=10的緩沖溶液中與鈣、鎂離子形成酒紅色絡(luò)合物，滴定終點(diǎn)時(shí)與EDTA反應(yīng)生成藍(lán)色游離指示劑，用于硬度測(cè)定。14.鍋爐連續(xù)排污管應(yīng)安裝在（）。A.鍋筒底部B.鍋筒水空間中上部C.下降管D.省煤器入口答案：B解析：連續(xù)排污的目的是排出鍋水表面高濃度的含鹽溶液，因此應(yīng)安裝在鍋筒水空間中上部（靠近蒸發(fā)面）。15.下列哪種情況會(huì)導(dǎo)致鍋爐給水電導(dǎo)率升高？（）A.鈉離子交換器失效B.除氧器運(yùn)行正常C.軟化水設(shè)備再生徹底D.補(bǔ)給水為純水答案：A解析：鈉離子交換器失效后，未被交換的鈣、鎂離子進(jìn)入給水，導(dǎo)致電導(dǎo)率（反映溶解離子總量）升高；再生徹底時(shí)電導(dǎo)率應(yīng)降低，純水的電導(dǎo)率極低。二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.鍋爐水處理的主要任務(wù)包括（）。A.防止鍋爐結(jié)垢B.減緩鍋爐腐蝕C.提高蒸汽品質(zhì)D.降低燃料消耗答案：ABCD解析：結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致傳熱惡化、燃料消耗增加；腐蝕會(huì)縮短鍋爐壽命；蒸汽帶水會(huì)影響用汽設(shè)備；因此水處理直接關(guān)聯(lián)上述目標(biāo)。2.鍋水堿度過高的危害有（）。A.金屬表面保護(hù)膜溶解（堿性腐蝕）B.汽水共騰C.苛性脆化（應(yīng)力腐蝕）D.生成磷酸鎂垢答案：ABC解析：堿度過高（pH＞12）時(shí)，金屬氧化膜（Fe?O?）會(huì)被OH?溶解，引發(fā)堿性腐蝕；同時(shí)高堿度與氯離子協(xié)同作用可能導(dǎo)致苛性脆化；汽水共騰主要與含鹽量有關(guān)，但堿度是含鹽量的組成部分；磷酸鎂垢的生成與Mg2?和PO?3?濃度有關(guān)，與堿度無直接關(guān)聯(lián)。3.下列屬于鍋內(nèi)水處理方法的是（）。A.鈉離子交換B.磷酸鹽處理C.亞硫酸鈉除氧D.石灰軟化答案：BC解析：鍋內(nèi)水處理是向鍋水中投加藥劑（如磷酸鹽、亞硫酸鈉），通過化學(xué)反應(yīng)防垢、除氧；鈉離子交換和石灰軟化屬于鍋外水處理（預(yù)處理）。4.影響離子交換樹脂工作交換容量的因素有（）。A.原水水質(zhì)（硬度、含鹽量）B.再生劑用量與濃度C.樹脂層高D.運(yùn)行流速答案：ABCD解析：原水硬度越高、含鹽量越大，樹脂失效越快；再生劑用量不足或濃度過低會(huì)導(dǎo)致再生不徹底；樹脂層過薄會(huì)縮短交換時(shí)間；流速過快會(huì)減少離子與樹脂的接觸時(shí)間，均影響工作交換容量。5.鍋爐腐蝕的主要類型包括（）。A.氧腐蝕B.酸腐蝕C.堿腐蝕D.應(yīng)力腐蝕答案：ABCD解析：氧腐蝕（溶解氧引起）、酸腐蝕（pH過低）、堿腐蝕（pH過高）、應(yīng)力腐蝕（如苛性脆化）均為常見鍋爐腐蝕類型。6.測(cè)定鍋水氯離子時(shí)，需使用的試劑有（）。A.硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液B.鉻酸鉀指示劑C.酚酞指示劑D.硫酸溶液答案：ABD解析：氯離子測(cè)定采用莫爾法，步驟為：調(diào)pH至6.5-10.5（用硫酸或氫氧化鈉），加鉻酸鉀指示劑，用硝酸銀滴定至磚紅色沉淀。酚酞用于pH調(diào)節(jié)時(shí)的指示。7.鍋爐排污不當(dāng)可能導(dǎo)致（）。A.鍋水含鹽量超標(biāo)B.水位過低C.熱量損失增大D.水渣沉積答案：ABCD解析：排污量過小會(huì)導(dǎo)致含鹽量超標(biāo)、水渣沉積；排污量過大或操作不當(dāng)（如快速排污）會(huì)導(dǎo)致水位過低；連續(xù)排污會(huì)帶走熱量，增加熱損失。8.下列關(guān)于鍋爐水質(zhì)指標(biāo)的說法正確的是（）。A.溶解固形物（TDS）與電導(dǎo)率呈正相關(guān)B.堿度包括碳酸鹽、重碳酸鹽和氫氧化物的含量C.硬度僅指鈣離子濃度D.磷酸鹽含量過高可能生成二次水垢答案：ABD解析：溶解固形物越高，電導(dǎo)率越大；堿度是水中能接受H?的物質(zhì)總量，包括CO?2?、HCO??、OH?；硬度是鈣、鎂離子總濃度；磷酸鹽過量時(shí)，若Mg2?存在，可能生成Mg?(PO?)?沉淀（二次水垢）。9.鍋爐給水采用熱力除氧時(shí)，需滿足的條件有（）。A.水溫達(dá)到沸點(diǎn)B.有足夠的氣水接觸面積C.及時(shí)排出析出的氣體D.水的pH值＜7答案：ABC解析：熱力除氧的原理是基于亨利定律，通過加熱至沸點(diǎn)降低氧氣溶解度，同時(shí)增大氣水接觸面積、及時(shí)排氧；pH值對(duì)熱力除氧影響較小，但通常控制pH＞7以減緩腐蝕。10.鍋爐酸洗時(shí)，需監(jiān)測(cè)的指標(biāo)有（）。A.酸液濃度B.鐵離子濃度C.溫度D.時(shí)間答案：ABCD解析：酸洗過程中需監(jiān)測(cè)酸液濃度（防止過低影響除垢效果）、鐵離子濃度（判斷反應(yīng)進(jìn)度及是否過度腐蝕）、溫度（控制反應(yīng)速率）和時(shí)間（避免過長(zhǎng)導(dǎo)致腐蝕）。三、判斷題（共10題，每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.鍋爐給水的硬度可以為0，說明水完全軟化。（）答案：√解析：硬度為0表示鈣、鎂離子已被完全交換或沉淀，水達(dá)到完全軟化。2.鍋水pH值越高，越有利于防止腐蝕。（）答案：×解析：pH過高（＞12）會(huì)導(dǎo)致堿性腐蝕，因此需控制在10.0-12.0范圍內(nèi)。3.鈉離子交換器再生時(shí)，鹽液濃度越高，再生效果越好。（）答案：×解析：鹽液濃度過高（＞10%）會(huì)導(dǎo)致樹脂表面“鹽析”，降低再生效率，最佳濃度為8%-10%。4.鍋爐連續(xù)排污量越大，越有利于控制鍋水品質(zhì)。（）答案：×解析：排污量過大會(huì)導(dǎo)致熱量和水量損失，應(yīng)根據(jù)鍋水化驗(yàn)結(jié)果調(diào)整，維持合理的濃縮倍數(shù)。5.測(cè)定溶解氧時(shí)，水樣需現(xiàn)場(chǎng)滴定，避免與空氣接觸。（）答案：√解析：溶解氧易與空氣中的氧交換，需在取樣后立即滴定，防止結(jié)果偏差。6.鍋水磷酸鹽含量不足時(shí)，可能生成碳酸鈣垢。（）答案：√解析：磷酸鹽不足時(shí)，鈣、鎂離子無法完全轉(zhuǎn)化為水渣，會(huì)形成碳酸鈣或硫酸鈣硬垢。7.熱水鍋爐的主要腐蝕形式是氧腐蝕。（）答案：√解析：熱水鍋爐水溫較低（通常＜100℃），溶解氧不易析出，且系統(tǒng)補(bǔ)水量大，氧腐蝕是主要問題。8.鍋爐酸洗后必須進(jìn)行鈍化處理，防止金屬表面生銹。（）答案：√解析：酸洗會(huì)去除金屬表面氧化膜，鈍化處理（如用亞硝酸鈉）可形成新的保護(hù)膜，防止腐蝕。9.鍋水氯離子含量越高，說明鍋爐排污量越大。（）答案：×解析：氯離子是“非揮發(fā)性”離子，鍋水濃縮時(shí)氯離子濃度升高，含量高通常說明排污量不足。10.采用反滲透處理的補(bǔ)給水，可直接作為鍋爐給水使用。（）答案：×解析：反滲透水雖去除了大部分離子，但可能仍含溶解氧、二氧化碳等，需進(jìn)一步除氧并調(diào)節(jié)pH值后才能作為鍋爐給水。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述磷酸鹽處理的原理及控制要點(diǎn)。答案：原理：向鍋水中加入磷酸鹽（如磷酸三鈉），使鍋水中的Ca2?、Mg2?與PO?3?反應(yīng)生成松散的水渣（如Ca??(PO?)?(OH)?、Mg?(PO?)?），隨排污排出，防止生成堅(jiān)硬的鈣鎂水垢?？刂埔c(diǎn)：①維持鍋水PO?3?濃度5-15mg/L（根據(jù)鍋爐參數(shù)調(diào)整）；②控制鍋水pH在10.0-12.0，確保PO?3?以有效形態(tài)存在；③定期排污，及時(shí)排出水渣，避免水渣沉積轉(zhuǎn)化為二次水垢。2.鍋爐給水為什么需要除氧？常用的除氧方法有哪些？答案：原因：溶解氧是鍋爐腐蝕的主要因素之一，氧與鐵反應(yīng)生成Fe?O?或Fe?O?，導(dǎo)致金屬減薄甚至穿孔；氧腐蝕在高溫（如省煤器、給水管道）條件下更劇烈。常用方法：①熱力除氧（加熱至沸點(diǎn)，降低氧溶解度）；②化學(xué)除氧（投加亞硫酸鈉、聯(lián)氨等藥劑）；③真空除氧（適用于低壓鍋爐）；④解析除氧（利用惰性氣體攜帶氧氣）。3.如何判斷離子交換樹脂是否失效？失效后如何再生？答案：判斷方法：①監(jiān)測(cè)出水硬度，當(dāng)硬度超過標(biāo)準(zhǔn)（如＞0.03mmol/L）時(shí)，說明樹脂失效；②觀察運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)樹脂工作交換容量和原水硬度估算周期制水量，達(dá)到周期后失效。再生步驟：①反洗：松動(dòng)樹脂層，去除懸浮物；②進(jìn)鹽：用8%-10%的NaCl溶液以5-8m/h流速通過樹脂層，置換鈣、鎂離子；③置換：用原水以同樣流速?zèng)_洗，利用殘余鹽液繼續(xù)再生；④正洗：用原水沖洗至出水硬度合格，即可投入運(yùn)行。4.鍋水含鹽量過高會(huì)導(dǎo)致哪些問題？如何控制？答案：?jiǎn)栴}：①汽水共騰：蒸汽攜帶大量水滴，降低蒸汽品質(zhì)，損壞用汽設(shè)備；②結(jié)垢：濃縮的鈣、鎂離子超過溶解度時(shí)形成水垢；③腐蝕：高含鹽量破壞金屬氧化膜，加速電化學(xué)腐蝕；④管道堵塞：蒸汽帶水導(dǎo)致鹽分在過熱器、汽輪機(jī)內(nèi)沉積?？刂拼胧孩俸侠砼盼郏ǘㄆ谂盼叟诺撞克?，連續(xù)排污排表面高濃度水）；②控制補(bǔ)給水水質(zhì)（降低原水含鹽量）；③采用鍋內(nèi)加藥（如磷酸鹽）減少結(jié)垢，間接降低排污量；④監(jiān)測(cè)鍋水溶解固形物或電導(dǎo)率，及時(shí)調(diào)整排污量。5.簡(jiǎn)述鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)的主要項(xiàng)目及意義。答案：主要項(xiàng)目及意義：①硬度：控制給水硬度，防止鍋水結(jié)垢；②pH值：維持鍋水堿性環(huán)境（10.0-12.0），防止酸腐蝕并促進(jìn)水渣形成；③堿度：反映鍋水中堿性物質(zhì)含量，過高易引發(fā)堿腐蝕，過低易結(jié)垢；④溶解氧：控制給水溶解氧（≤0.1mg/L），防止氧腐蝕；⑤氯離子（Cl?）：作為鍋水濃縮指標(biāo)，監(jiān)測(cè)排污效果；⑥溶解固形物（或電導(dǎo)率）：反映鍋水含鹽量，控制汽水共騰風(fēng)險(xiǎn)；⑦磷酸鹽（PO?3?）：采用磷酸鹽處理時(shí)，監(jiān)測(cè)防垢藥劑濃度，確保有效性。五、計(jì)算題（共3題，每題8分，共24分）1.某鍋爐給水硬度為0.05mmol/L，額定蒸發(fā)量為10t/h，排污率為5%。若采用磷酸三鈉（Na?PO?·12H?O，分子量380）處理，要求鍋水PO?3?濃度維持10mg/L，計(jì)算每日需投加的磷酸三鈉量（保留兩位小數(shù)）。（已知：PO?3?分子量95，反應(yīng)式：10Ca2?+6PO?3?+2OH?→Ca??(PO?)?(OH)?↓）解：①每日給水量：10t/h×24h=240t=240000L②排污量：240t×5%=12t=12000L③鍋水總量（近似為蒸發(fā)量與排污量之和）：240t+12t=252t（實(shí)際鍋水體積穩(wěn)定，此處簡(jiǎn)化為補(bǔ)給水量）④PO?3?每日消耗量包括：與Ca2?反應(yīng)消耗+維持鍋水濃度消耗Ca2?物質(zhì)的量：0.05mmol/L×240000L=12000mmol=12mol根據(jù)反應(yīng)式，10molCa2?消耗6molPO?3?，故Ca2?消耗PO?3?：(12mol×6)/10=7.2mol維持鍋水PO?3?濃度10mg/L所需量：10mg/L×240000L=2,400,000mg=2400g=2.4kg（因排污會(huì)帶走部分PO?3?，但題目未給排污中PO?3?濃度，簡(jiǎn)化為僅補(bǔ)充給水帶入的消耗和維持濃度）PO?3?總需求量：7.2mol×95g/mol+2400g=684g+2400g=3084g⑤磷酸三鈉中PO?3?質(zhì)量分?jǐn)?shù)：95/380=0.25需投加磷酸三鈉量：3084g/0.25=12336g=12.34kg答案：每日需投加磷酸三鈉12.34kg。2.某鈉離子交換器樹脂體積為0.5m3，樹脂工作交換容量為800mol/m3，原水硬度為4mmol/L，計(jì)算該交換器的周期制水量（單位：m3）。解：樹脂總交換容量：0.5m3×800mol/m3=400mol周期制水量=總交換容量/原水硬度=400mol/4mmol/L=400mol/(4×10?3mol/L)=100,000L=100m3答案：周期制水量為100m3。3.取100mL鍋水水樣，用0.01mol/L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氯離子，消耗5.2mL，計(jì)算鍋水氯離子含量（單位：mg/L，Cl原子量35.5）。解：氯離子物質(zhì)的量=0.01mol/L×5.2×10?3L=5.2×10??mol氯離子質(zhì)量=5.2×10??mol×35.5g/mol=1.846×10?3g=1.846mg氯離子含量=1.846mg/0.1L=18.46mg/L答案：鍋水氯離子含量為18.46mg/L。六、案例分析題（共2題，每題13分，共26分）案例1：某企業(yè)一臺(tái)額定蒸發(fā)量4t/h的蒸汽鍋爐，近期出現(xiàn)蒸汽帶水、過熱蒸汽溫度下降、鍋水pH值13.2、氯離子含量200mg/L（標(biāo)準(zhǔn)≤150mg/L）的現(xiàn)象。問題：（1）分析可能的原因；（2）提出處理措施。答案：（1）可能原因：①排污量不足：氯離子超標(biāo)說明鍋水濃縮倍數(shù)過高，含鹽量增大，導(dǎo)致汽水共騰；②加藥量過大：pH值13.2（超過標(biāo)準(zhǔn)上限12.0），可能是鍋內(nèi)加堿（如氫氧化鈉）過量或磷酸鹽加藥不當(dāng)；③原水水質(zhì)惡化：補(bǔ)給水含鹽量升