电厂水处理值班员题库(共8篇)
电力职业技能鉴定考试
《电厂水处理值班员(第二版)》高级工理论题库
一、选择题(共58题)
1.NH3中N的化合价是()价。
(A)-3;(B)+3;(C)+1;(D)-1。
答案:A
2.使红色石蕊试纸变蓝、使酚酞指示剂变为红色的溶液是()。
(A)盐酸;(B)氢氧化钠;(C)硫酸;(D)氯化钠。
答案:B
3.在酸碱滴定分析中,可以作为基准物质的有()。
(A)硼砂;(B)氨水;(C)盐酸;(D)氢氧化钠。
答案:A
4.反渗透的产水量和入口水的温度()。
(A)无关;(B)成正比;(C)成反比;(D)为对数关系。
答案:B
5.反渗透装置停用一周时,应采用()保护反渗透膜。
(A)水冲洗;(B)次氯酸钠;(C)福尔马林;(D)放水排空。
答案:A
6.水的石灰处理的目的主要是将原水中的()转变为难溶于水的化合物沉淀析出。
(A)Ca和Mg;(B)Na和K;(C)HCO3和CO3;(D)Cl和SO4。22
2
2答案:C
7.按极谱分析原理制造的溶氧分析仪,其传感器制成一个特殊的()。
(A)原电池;(B)电解池;(C)电导池;(D)电极。
答案:B
8.某电厂汽包炉按计划大修停炉,应选择()保护。
(A)氨液法;(B)充氮法;(C)气相缓蚀剂;(D)十八胺法。
答案:D
9.在测定小硬度时,用酸性铬兰K作指示剂对()的灵敏度比铬黑T的高。
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(A)Ca;(B)K;(C)Cu;(D)Zn。222答案:A
10.选用联氨或氨液保护停(备)用锅炉,启动时蒸汽中氨含量少于()mg/L时,方可以并气。
(A)2.0;(B)4.0;(C)6.0;(D)8.0。
答案:A
11.弱碱性阴离子交换树脂pH值在()的范围内才具有较好的交换能力。
(A)0~7;(B)7~14;(C)1~14;(D)6~9。
答案:A
12.在高压锅炉蒸汽系统中,沉积在高压锅炉过热器中的盐类主要是()。
(A)氯化钠;
(B)硅酸钠;
(C)硫酸钠;
(D)磷酸钠。
答案:C
13.锅炉水冷壁管结垢后可造成()。
(A)传热增强,管壁温度升高;(B)传热增强,管壁温度降低;(C)传热减弱,管壁温度降低;(D)传热减弱,管壁温度升高。答案:D
14.电磁过滤器在进行凝结水除铁时,若在凝结水中加入联氨,则更能提高电磁过滤器的处理效果,原因是()。
(A)联氨能除去水中部分溶解氧;(B)联氨能将铁的高价腐蚀产物还原为低价;(C)联氨能提高电磁过滤器的磁性;(D)联氨能将铁的低价腐蚀产物还原为高价。答案:B
15.DJ-101型溶氧仪灵敏度逐日下降,响应迟钝,其原因可能是()。
(A)电极开路;(B)分析电极接触不良;(C)置换器受污染;(D)电极损坏。
答案:C
16.在E=E0±spx中,为消除温度对s的影响因素,在仪表中是通过()来实现的。
(A)定位调节;(B)温度补偿;(C)等电势调节;(D)调零。
答案:B
17.用盐酸再生的离子交换器,对上部进水装置(或出水装置)的支管所采用的滤网,最好选用()。
(A)涤纶丝网;(B)尼龙丝网;(C)塑料窗纱;(D)锦纶丝网。
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共 30 页 答案:A
18.为了EDI有效工作,浓水电导率应控制在()μS/cm。
(A)50~150;(B)150~600;(C)600~750;(D)750~900。
答案:B
19.阳床入口水氯离子含量增大,则其出口水酸度()。
(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)为零。
答案:A
20.电渗析的阳极室的电极水呈()。
(A)碱性;(B)酸性;(C)中性;(D)和电极入口水一样。
答案:A
21.回收率是反渗透系统设计与运行的重要参数,回收率增加,反渗透的浓水含盐量()。
(A)增加;(B)减少;(C)不变化;(D)不稳定。
答案:A
22.逆流再生固定床在再生过程中,为了防止树脂乱层,从交换器顶部送入压缩空气,气压应维持()MPa。
(A)0~0.03;(B)0.03~0.05;(C)0.06~0.08;(D)大于0.08。
答案:B
23.按照《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》的规定,锅炉用氨—联氨法保护时,在氨—联氨溶液中,联氨浓度应为()mg/L。
(A)50;(B)100;(C)150;(D)200。
答案:D
24.在光度法测定中,使用参比溶液的作用是()。
(A)调节仪器的零点;(B)调节入射光的波长;(C)消除溶剂和试剂等非测定物质对入射光吸收的影响;(D)调节入射光的强度。答案:C
25.重量法测定水中硫酸根时,如果洗涤沉淀的滤液还能使酸性硝酸银变浑浊,这样测定的结果将()。
(A)偏高;(B)偏低;(C)无影响;(D)无法确定。
答案:A
26.提高再生液温度能增加再生程度,主要是因为加快了()的速度。
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(A)离子反应;(B)内扩散和膜扩散;(C)再生液流动;(D)反离子的溶解。
答案:B
27.提高交换器中全部离子交换剂交换能力可通过()来实现。
(A)提高树脂层高度;(B)提高水流速;(C)增大交换剂粒度;(D)提高水流温度。
答案:D
28.用酸度计测定酸性溶液的pH值时,应用()的定位液和复定位液。
(A)pH=4 pH=6.86;(B)pH=4 pH=8.68;(C)pH=6.86 pH=9.2;(D)pH=4 pH=9.2。
答案:A
29.已知介质的压力p和温度Tb,在该压力下,当T<Tb时,介质所处的状态是()。
(A)饱和水;(B)未饱和水;(C)饱和蒸汽;(D)过热蒸汽。
答案:B
30.热力机械工作票中的工作许可人一般由()担任。
(A)运行副主任;(B)运行专职工程师;(C)运行正、副班长;(D)检修正、副班长。
答案:C
31.冲灰管道结垢和pH值增高的主要原因是粉煤灰含()。
(A)游离氧化钙;(B)氧化硅;(C)氧化铝;(D)氧化钾。
答案:A
32.应用正交试验的方法进行除盐设备的调试时,一般选择的三个因子为()。
(A)再生液浓度、再生液流量、再生流速;(B)再生液浓度、再生液流量、再生时间;(C)再生酸(碱)耗、再生液流量、再生时间;(D)再生酸(碱)耗、再生液流量、再生液流速。答案:B
33.离子交换器出水穹形孔板开孔面积宜为出水管面积的()倍。
(A)1~2;(B)2~3;(C)1;(D)4~6。
答案:D
34.离子交换器中排管一般包两层网套,其中内层和外层分别为()目。
(A)20~40,20~40;(B)10~20,60~70;(C)10~20,20~40;(D)20~40,40~60。
答案:B
35.交换器填装树脂的量,常用交换器填装数值的体积和()乘积计算。
(A)干真密度;(B)湿真密度;(C)湿视密度;(D)工作交换容量。
答案:C
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共 30 页 36.活性炭过滤器应用于水处理设备中最主要的作用是()。
(A)除胶体物质;(B)除去悬浮物;(C)脱氯和除去有机物;(D)脱色。
答案:C
37.单层滤料普通快滤池反洗强度一般在()L/(s·m)。
(A)12~15;(B)5~10;(C)20~30;(D)30~40。
2答案:A
38.锅炉连续排污取样水管一般安装在汽包正常水位下()。
(A)100~200mm处;(B)200~300mm处;(C)300mm以下;(D)50~100mm处。
答案:B
39.汽轮机循环冷却水pH值为6.9时,反映碱度的离子主要是()。
(A)HCO3;(B)CO3;(C)HCO3,CO3;(D)OH。2
2
答案:A
40.树脂脱水后,应()处理。
(A)用除盐水浸泡;(B)用除盐水冲洗;(C)用饱和食盐水浸泡;(D)用10%食盐水浸泡。
答案:D
41.一般生活污水在曝气池()天左右就出现活性污泥絮体。
(A)3;(B)7;(C)15;(D)30。
答案:B
42.测定水样的CODCr时,如不能及时分析,必须用()来调节pH值。
(A)HCl;(B)H2SO4;(C)HNO3;(D)H3PO4。
答案:B
43.沉淀池主要除去水中的()。
(A)有机物;(B)胶体;(C)悬浮物;(D)各种阴、阳离子。
答案:C
44.()是电厂里经常性废水的污染因子。
(A)pH值;(B)悬浮物;(C)含氧量;(D)化合物。
答案:B
45.燃烧所具备的三个条件是()。
(A)燃料、空气、锅炉;(B)可燃物质、催化剂、氧气;(C)可燃烧的物质、氧气、足够高的温度;(D)锅炉、风机、燃煤。
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共 30 页 答案:C
46.容器内使用的行灯电压不准超过()V。
(A)36;(B)24;(C)6;(D)12。
答案:D
47.联氨管道系统应有()的标志。
(A)严禁明火;(B)严禁动火;(C)严禁靠近;(D)剧毒危险。
答案:D
48.()h内蒸汽(氢)电导率达到0.5μS/cm,未查明原因,并且继续恶化时,应停止机组运行。
(A)24;(B)72;(C)48;(D)10。
答案:A
49.恒温箱在水质分析中是用来()的。
(A)加热;(B)蒸发;(C)焚烧;(D)恒重。
答案:D
50.真空除氧是使给水在真空状态下达到()的温度。
(A)过热蒸汽;(B)低压蒸汽;(C)高压蒸汽;(D)饱和蒸汽。
答案:D
51.测定电导率时,电容补偿的目的是减少()的影响。
(A)极化;(B)静电容;(C)电解质电容及电缆分布电容;(D)温度。
答案:C
52.冷却水防垢处理通常采用()。
(A)除盐处理;(B)水质稳定处理;(C)除浊处理;(D)化学清洗。
答案:B
53.覆盖过滤器铺膜5~10min后,浊液变清,且压差由零上升为()kPa,即表示铺膜成功。
(A)不超过9.81;(B)大于19.62;(C)小于20;(D)9.81~19.62。
答案:D
54.反渗透各级间的压差大于()MPa,意味着反渗透膜已受污染或结垢。
(A)0.2;(B)0.075;(C)0.5;(D)0.1。
答案:B
55.HSn70-1A为凝结器铜管的牌号,其中-1是指添加()的含量。
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(A)Al;(B)Sn;(C)As;(D)Zn。
答案:C
56.关于逆流式固定床离子交换树脂,下列说法中不正确的是()。
(A)先低流速,后逐渐增大流速,最大不超过15m/h;(B)大修完后,应先进行反洗后再再生;
(C)每个工作周期结束后,都应进行大反洗;(D)反洗效果取决于反洗水分布均匀性和树脂膨胀率。答案:C
57.AutoCAD开始对话框中的()可以自定义绘图范围。
(A)使用向导;(B)使用模板;(C)立刻启动;(D)打开文件。
答案:A
58.在测定下列水样中的()时,水样采集时必须注满容器。
(A)铁;(B)悬浮物;(C)pH值;(D)BOD5。
答案:C
二、判断题(共58题)
1.溶解度只与溶质和溶液的性质有关,而与温度无关。()
答案:×
2.考虑到同离子效应,沉淀剂应过量。过量越多,效果越好。()
答案:×
3.在碳的一种氧化物中,碳元素与氧元素的质量比是3:8,则该氧化物中碳原子与氧原子的个数比也为3:8。()
答案:×
4.系统误差和随机误差都可以避免,而过失误差却不可避免。()
答案:×
5.某溶液的pH值为1,此溶液中已无OH离子。()
答案:×
6.阳床漏钠会影响阴床除硅效果。()
答案:√
7.碱化度表示聚合铝中的OH和Al3+的相对含量。()
答案:√
8.任何助凝剂加入水中时都会形成凝絮。()
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答案:×
9.当除碳器效率降低时,阴床除硅效果也降低。()
答案:√
10.用比色法可以测定水中的全硅含量。()
答案:√
11.通常弱型树脂比强型树脂的密度大。()
答案:×
12.离子交换树脂由交联剂、单体和活性基团物质三部分组成。()
答案:√
13.阴离子交换树脂抗污染能力比阳离子交换树脂强。()
答案:×
14.进行镁剂除硅处理时,投加石灰的目的是除去碳酸盐的硬度。()
答案:×
15.树脂在极性溶剂中的溶胀性通常比在非极性溶剂中的弱。()
答案:√
16.阳床漏钠对阴床出水无影响。()
答案:×
17.阳树脂通常比阴树脂更易被污染。()
答案:×
18.强碱性阴离子交换树脂不能用NH3·H2O作再生剂。()
答案:√
19.弱碱性阴离子交换树脂可除去水中的硅化合物。()
答案:×
20.“物质的量”是反映物质系统单元多少的物质量。()
答案:√
21.热力软化法可以将水中所有碳酸盐硬度除去。()
答案:×
22.计算液体的流量是把流过断面的面积与该液体的最大流速相乘。()
答案:×
23.禁止利用电气系统的任何管道悬挂重物。()
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答案:√
24.按交换容量定义可知,全交换容量>工作交换容量>平衡交换容量。()
答案:×
25.阳离子交换树脂的耐热温度一般为60℃。()
答案:×
26.在阳双层床中,弱酸树脂主要是交换水中的永久硬度。()
答案:×
27.强酸型阳离子交换树脂在稀溶液中,离子所带的电荷量越大,越易被吸着。()
答案:√
28.树脂的除硅工作交换容量越大,则出水残留HSiO3含量越低。()
答案:×
29.KMnO4法测定Fe2+时应加入HCl,以使测定溶液显酸性。()
答案:×
30.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的含水率越大,溶胀性越大。()
答案:√
31.离子交换树脂的交联度值越大,树脂的视密度越大,抗氧化性能越强。()
答案:√
32.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的含水率越大,抗污染性能越强。()
答案:√
33.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的机械强度越大,溶胀性越大。()
答案:×
34.碱化度是聚合铝的一个重要指标。碱化度在30%以下时,混凝效果较好。()
答案:×
35.阳离子交换器的选择性主要依据离子价和原子序数的大小不同,由小到大依次排列。()
答案:×
36.提高碱再生液的温度对转成硅酸型树脂的洗脱率有明显的提高。()
答案:√
37.大孔型离子交换树脂的抗污染性能好,机械强度大。()
答案:×
38.水经Na型离子交换器处理后,水中的钙、镁盐类基本上被除去,所以水中的含盐量有所降
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共 30 页 低。()
答案:×
39.弱碱性阴树脂的作用是除去水中强酸阴离子,因此适于处理含强酸阴离子量大的水。()
答案:√
40.除盐系统中,阳床再生至正洗时,若进酸门和喷射器入口门忘关,会造成除盐母管电导率大幅度提高。()
答案:√
41.在水的混凝处理过程中,助凝剂本身不起混凝作用,而是充当凝絮的骨架材料。()
答案:√
42.离子交换树脂的选择性系数与树脂的种类有关,与温度、浓度的变化无关。()
答案:×
43.弱酸阳离子交换树脂对水中非碳酸盐硬度和中性盐基本无交换能力。()
答案:√
44.在双层床中,胶体硅最易析出的部分是强碱树脂层。()
答案:×
45.弱碱性阴离子交换树脂在pH值为0~7的范围内,才具有较好的交换能力。()
答案:√
46.在单元制一级除盐系统中,如果发现阴床出水的pH值突然降低、含硅量上升、电导率先下降而后又急剧上升,则说明阴、阳床都已失效。()
答案:×
47.在强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性几种树脂比较中,强碱性阴树脂最易发生化学降解而产生胶溶现象。()
答案:√
48.为便于阴阳树脂分离,用于混床的阳树脂与阴树脂的湿真密度差应大于15%~20%。()
答案:√
49.分光光度计中的光电池、光电管是接受光的元件,因此绝对不怕光。()
答案:×
50.标定Na2S2O3可以选用KBrO3作基准物质。()
答案:√
51.为了提高阴床除硅效果,再生时可控制再生液浓度先大后小。()
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答案:√
52.阳床运行时,若大反洗入口门未关,则阴床内会产生大量的Ca(OH)
2、Mg(OH)2等沉淀物质,严重污染阴树脂。()
答案:√
53.弱酸阳离子交换树脂适合处理碱度与硬度比值在1.0~1.2的水。()
答案:√
54.消防工作的方针是以消为主,以防为辅。()
答案:×
55.离子交换树脂长期储存或备用时,应再生好,使其转化成H型或OH型。()
答案:×
56.银量法测定水中氯离子时,所需控制溶液的pH值一般为7.0。()
答案:√
57.电流式分析仪器的发送器能把被测物质浓度的变化转换为电导。()
答案:×
58.部分工作人员应学会触电、窒息急救法与人工呼吸,并熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中毒等急救常识。()
答案:×
三、简答题(共6题)
1.什么叫反渗透?其基本原理是什么?
答案:答:若在浓溶液一侧加上一个比渗透压更高的压力,则与自然渗透的方向相反,就会把浓溶液中的溶剂(水)压向稀溶液侧。由于这一渗透与自然渗透的方向相反,所以称为反渗透。利用此原理净化水的方法,称为反渗透法。在利用反渗透原理净化水时,必须对浓缩水一侧施加较高的压力。
2.以NaCl为例说明电渗析的工作原理。
答案:答:电渗析是利用离子交换膜和直流电场,使溶液中电解质的离子产生选择性迁移。水中一般含有多种盐类,例如NaCl,在水中电离为Na+和Cl,通电之后,Na+向阴极迁移,Cl向阳极迁移。在迁移过程中,将遇到阴阳树脂制成的离子交换膜,它们的性质和离子交换树脂相同,将选择性地让阴离子或阳离子通过。即阳离子膜将通过阳离子而排斥阴离子,反之亦然。这些受膜控制、由直流电引导的离子运动的结果是一组水室的水被除盐,另一组水室的水被浓缩,即形成淡水室、浓水室。
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共 30 页 3.简述电导率仪的工作原理。
答案:答:电导率仪是由两根用固定面积、固定距离的铂电极组成的电导池,以及一台测量仪组成的。在测定中,将电导池放入被测溶液中,通过测定溶液的电导率或电阻率,由此确定溶液中电解质相对含量的多少。
4.高速混床树脂空气擦洗的原理和方法是什么?
答案:答:在凝结水处理系统中,若混床前没有设置过滤设备,凝结水直接进入混床,则混床本身既是过滤器又是除盐设备。采用空气擦洗可以将混床内截留的过滤杂质擦洗后除去,以保证树脂的性能。擦洗的方法是重复用通空气—正洗—通空气—正洗的方法,擦洗的压缩空气量为200m3/(h·m2),擦洗时间为2min,直至正洗排水清澈为止。重复的次数视树脂层污染程度而定,通常为6~30次。
5.电渗析运行中电流下降,应进行哪些方面的检查?
答案:答:应首先检查电源线路系统接触是否良好,检查膜的出入口压力是否正常,脱盐率是否有所降低。一般来说,当电渗析的电气部分线路接触良好时,发生这种情况,表明电渗析膜结垢或被污染,导致膜阻力增大,使工作的电流下降,这时往往需要进行膜的清洗工作。
6.简述阴树脂污染的特征和复苏方法。
答案:答:根据阴树脂所受污染的情况不同,采用不同的复苏方法或综合应用。由于再生剂的质量问题,常常造成铁的污染,使阴树脂颜色变得发黑,可以采用5%~10%的盐酸处理。阴树脂最易受的污染为有机物污染,其特征是交换容量下降,再生后,正洗时间延长,树脂颜色常变深,除盐系统的出水水质变坏。对于不同水质污染的阴树脂,需做具体的筛选试验,确定NaCl和NaOH的量,常使用两倍以上树脂体积的含10%NaCl和1%NaOH溶液浸泡复苏。
四、计算题(共24题)
1.离子交换器的再生液流速要求大于4m/h(空罐流速)。现设计再生用喷射器,设计流量为20m/h,3是否能满足2000、2500、3000三种交换器的要求? 答案:解:流速=流量/截面积
2000交换器的截面积为3.14m2,2500交换器的截面积为4.9m2,3000交换器的截面积为7.1m2。当喷射器流量为20m3/h时,2000交换器的流速为20/3.14=6.36>4,2500交换器的流速为20/4.9=4.08>4,3000交换器的流速为20/7.1=2.82<4。
答:喷射器流量选用20m3/h,只能满足2000、2500交换器要求,不能满足3000交换器要求。
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共 30 页 2.某厂除盐系统中,强酸阳床入口水碱度为3.5mmol/L,出口水酸度为4.5mmol/L,树脂装载量为8m3,周期制水量为1400t,求该强酸阳树脂的工作交换容量。
答案:解:(3.5+4.5)×1400÷8=1400(mol/m3)答:该强酸阳树脂的工作交换容量为1400mol/m3。
3.一台阳离子交换器直径D=2.5m,再生一次需浓度为31%的工业盐酸1065L。再生时,盐酸浓度为3%,再生流速v=5m/h,求进酸时间。答案:解:再生流量为
2(2.5/2)×3.14×5=24.5(m3/h)
再生时间为
1065×31%/(24.5×3%×1000)=0.449h=27(min)
答:进酸时间为27min。
4.一台阳离子交换器直径D=3.0m,树脂层高H=1.6m,树脂的工作交换容量E=800mol/m,3问再生时需用浓度为31%的工业盐酸多少升? 答案:解:V=(D/2)2πhEM/(1000×31%)
=(3.0/2)2×3.14×1.6×800×36.5/310
=1065(L)
答:再生时需用浓度为31%的工业盐酸1065L。
5.称取1.721g某种硫酸钙的结晶水合物(CaSO4·nH2O)加热,使之失去全部结晶水,这时硫酸钙的质量是1.361g,试计算1mol结晶水合物中含多少摩尔结晶水。
答案:解:1mol结晶水合物失去水的质量是
[(1.721-1.361)/1.361]×136=36.0(g)
所以1mol结晶水合物失去水的摩尔数为
36.0/18=2(mol)
答:1mol硫酸钙结晶水合物中含2mol结晶水。
6.有不纯的氯化铵21.4g,溶于水后,加足量硝酸银溶液,生成氯化银沉淀14.34g,求氯化铵的质量分数。
答案:解:设纯的氯化铵为xg
NH4Cl+AgNO3AgCl↓+NH4NO3
53.5
143.4
x
14.34
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共 30 页 则x=53.5×14.34÷143.4=5.35(5.35/21.4)×100%=25% 答:氯化铵的质量分数为25%。
7.在催化剂作用下把490g氯酸钾加热使之完全溶解,标准状况下可得氧气多少升?
答案:解:设可得氧气VL
2KClO32KCl+3O2↑
490/122.5
V/22.4 即2:3=(490/122.5):(V/22.4)
则V=(3×490×22.4)÷(122.5×2)=134.4(L)答:标准状况下可得氧气134.4L。
8.用21.4g NH4Cl与过量的消石灰起反应,在标准状况下生成氨气多少升?
答案:解:设生成氨气为VL
2NH4Cl+Ca(OH)
2CaCl2+2NH3↑+2H2O
21.4/53.5
V/22.4
2:2=(21.4/53.5):(V/22.4)
V=(21.4/53.5×2)×22.4÷2=8.96(L)
答:计生成氨气8.96L。
9.取某一经石灰处理的原水水样50mL,用c(1/2H2SO4)=0.1mol/L的H2SO4溶液滴定至酚酞指示剂无色,消耗H2SO4 0.35mL,继续滴定至甲基橙呈橙色,又消耗0.2mL H2SO4溶液,试问水中含有何种阴离子,其浓度各为多少?
答案:解:V1=0.35 mL,V2=0.2mL,因为V1>V2>0 所以水中只有OH和CO32。
c(CO32)=0.1×0.2×103/50=0.4(mmol/L)c(OH )=
=0.3(mmol/L)
答:水中只有OH和CO32阴离子,浓度分别为0.4、0.3mmol/L。
10.欲配制c(1/6K2Cr2O7)=0.05000mol/L的溶液500.0mL,问应准确称取基准K2Cr2O7多少克? 答案:解:设应称取基准K2Cr2O7 xg
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共 30 页 x=0.05000×(500.0/1000)×(294.2/6)=1.226(g)答:应准确称取基准K2Cr2O7 1.226g。
11.取碱液(NaOH)5mL,用纯水稀释至100mL,并用c(1/2H2SO4)=0.1000mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准液14.0mL,计算该碱液的摩尔浓度。
答案:解:设该碱液的摩尔浓度为x mol/L
0.1×14=5x
x=0.28(mol/L)
答:该碱液的摩尔浓度为0.28mol/L。
12.配制500mL c(1/2H2SO4)=6mol/L的稀硫酸溶液。问需用密度为1.84g/cm 浓度为98%的3浓硫酸多少毫升? 答案:解:浓硫酸的浓度为
c(1/2H2SO4)=1000×1.84×98%/49=36.8(mol/L)
设取浓硫酸的体积VmL,则6×500=36.8V
V=81.5(mL)
答:配制500mL c(1/2H2SO4)=6mol/L的稀硫酸溶液,要取81.5mL的浓硫酸。
13.取水样50mL,用0.0500mol/L HCl溶液滴定测碱度,当酚酞由红色转为无色时,消耗滴定液0.65mL,用甲基橙作指示剂继续滴定,当溶液由黄色转为红色时,又消耗滴定液4.19mL,试判断与计算该水样中的碱度成分含量及总碱度值。
答案:解:令P为酚酞碱度,M为甲基橙碱度
P=(0.05×0.65×103)/50=0.65(mmol/L)
设V1=0.65mL,V2=4.19mL 因为V2>V1>0,所以水样中仅有CO32和HCO3两种碱度成分。c(CO32)=0.0500×0.65×103=0.65(mmol/L)
c(HCO3)=0.0500×(4.19-0.65)×103÷50
=3.54(mmol/L)即M=4.19+0.65=4.84(mmol/L)
答:水样中仅有CO32和HCO3两种碱度成分,浓度分别为0.65mmol/L,3.54mmol/L,总碱度为4.84mmol/L。
14.某电光分析天平的零点为-0.2mg,在该天平一称盘上加10mg标准砝码后,微分标尺上的读
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共 30 页 数为+9.7mg,问该天平的灵敏度与感量是多少? 答案:解:E==0.99(格/mg)
S=1/E=1/0.99=1.01(mg/格)
答:天平的灵敏度为0.99格/mg,感量为1.01mg/格。
15.试计算CO+H2O(气)
CO2+H2这一可逆反应在1073K达到平衡时的平衡常数k值及CO的起始浓度。已知反应平衡时[CO]=0.25mol/L,[H2O]=2.25mol/L,[CO2]=0.75mol/L,[H2]=0.75mol/L。
答案:解:反应式为CO+H2O(气)
CO2+H2
平衡时
0.25
2.25
0.75 0.75
k=[CO2][H2]/{[CO][H2O]}
=(0.75×0.75)/(0.25×2.25)=1 由于反应物与生成物的摩尔之比为1:1,即有0.75mol/L的CO被氧化,所以CO的起始浓度为0.25+0.75=1.0(mol/L)
答:平衡常数为1,CO的起始浓度为1.0mol/L。
16.把100mL 98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm)稀释成20%的硫酸溶液(密度为1.14g/cm),问
33需加水多少毫升? 答案:解:设需加xmL的水,则
100×1.84×98%×103=(100+x)×1.14×20%×103
x=690.88(mL)
答:需加水690.88mL。
17.欲制备c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的K2Cr2O7溶液500.00mL,需取K2Cr2O7基准试剂多少克? 答案:解:m(K2Cr2O7)=c(1/6 K2Cr2O7)vM(1/6 K2Cr2O7)=0.1000×500.00×103×49.03=2.452g 答:需取K2Cr2O7基准试剂2.452g。
18.某电厂一台机组的功率为200MW,锅炉燃煤平均发热量达28000kJ/kg,若发电效率取30%,试求:(1)该电厂每昼夜要消耗多少吨煤?(2)每发1kW·h的电量要消耗多少千克煤? 答案:解:功率为200MW机组每小时完成功所需的热量为
200×103×3600=7.2×108(kJ)
每千克煤实际用于做功的热量为
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28000×0.3=8400(kJ/kg)
则机组每小时耗煤量为
7.2×108/8.4×103=85.7(t)
每昼夜耗煤量为85.7×24=2056.8(t),每发1kW·h电量要消耗的煤量为1×3600/(8.4×103)=0.428(kg)。
答:每昼夜耗煤量为2056.8t,每发1kW·h电消耗0.428kg煤。
19.一台阴离子交换器的入口水SiO2含量为6.6mg/L,酸度为0.6mmol/L,CO2为0.25mmol/L,周期制水量为2625t,再生一次耗用40%的液碱500kg,求该交换器的碱耗。
答案:解:[SiO2]=6.6/60=0.11(mmol/L)水中被交换离子的总浓度=酸度+[SiO2]+[CO2]
=0.6+0.11+0.25=0.96(mmol/L)碱耗=碱量/(水量×离子总浓度)
=(500×40%×1000)/(2625×0.96)
=79.36(g/mol)
答:该离子交换器的碱耗为79.36g/mol。
20.一台氢型强酸阳离子交换器的直径为2.5m,采用浓度为1%的硫酸溶液再生,每次再生耗用96%的硫酸400kg,再生时间为1h,求此交换器再生流速为多少? 答案:解:再生液体积
V=400×96%÷1%=38.4(m3)
交换器截面积
A=πd2/4=0.785×2.52=4.9(m2)
再生流速
v=V/At=38.4/(4.9×1)=7.84(m/h)答:此交换器再生流速为7.84m/h。
21.一台十级离心泵,当入口压力
=0.21MPa,出口压力=6.5MPa,入口水温t=109.32℃,求该泵的总扬程和单级扬程是多少(已知该温度及入口压力下,饱和水密度ρ=951.2kg/m3,g=9.81m/s2)?
答案:解:总扬程为
Ht=(-)/ρg
=(6.5×106-2.1×106)/(951.2×9.81)
=471.5(m)
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共 30 页 单级扬程
H=Ht/10=471.5/10=47.15(m)
答:该水泵的总扬程为471.5m,单级扬程为47.15m。
22.某厂需供5t/h的软化水,设原水的总硬度为5mmol/L,如果使用工作交换容量为800mol/m
3的树脂,且树脂层高2m,交换周期选用24h,计算交换器的直径。
答案:解: 设交换器直径为d,则
d2=5×24×5/(0.785×2×800)=0.48
d=0.7(m)
答:交换器直径取0.7m。
23.某阴床入口水中SiO2为6.6mg/L,碱度为0.6mmol/L,残余CO2为0.25mmol/L,周期制水量为2000t,再生一次用40%NaOH 500kg,求碱耗与比耗。
答案:解:碱耗=(500×40%×1000)/[2000×
(6.6/60+0.25+0.6)]=104.2(g/mol)
比耗=104.2/40=2.6 答:碱耗为104.2g/mol,比耗为2.6。
24.某厂需供除盐水量Q为70m/h,原水阳离子总量I=7mmol/L,如果使用工作交换容量Ei=
3800mol/m3的阳树脂,树脂层高H=2m,选取交换器运行周期26h(24h运行,2h再生),计算交换器的直径d。
答案:解:(πd2/4)HEi=QIt
即
0.785×d2×2×800=70×7×24
d2=11760/1256=9.36
d≈3.0(m)答:交换器的直径取3.0m。
五、绘图题(共13题)
1.画出火电厂工业废水处理流程示意图。答案:答:如图E-57所示。
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冲灰水
图E-57 2.画出联氨配药、加药系统流程图。答案:答:如图E-34所示。
图E-34 3.画出循环水石灰处理系统流程示意图。答案:答:如图E-33所示。
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图E-33 4.画出锅炉补给水、预处理系统流程图。答案:答:如图E-32所示。
图E-32 5.画出覆盖过滤器处理系统流程示意图。答案:答:如图E-31所示。
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图E-31 6.画出阴交换器进水及离子交换后出水的水质组成图。答案:答:如图E-30所示。
图E-30 7.画出阳交换器进水及离子交换后出水的水质组成图。答案:答:如图E-29所示。
图E-29 8.画出反渗透装置清洗系统图。答案:答:如图E-28所示。
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图E-28 1—药剂配制箱;2—加热器;3—温度指示器;4—温度控制器; 5—低液位停泵开关;6—保安过滤器;7—低压泵;8—精密过滤器; 9—差压计;10—流量表;11—流量传送器;12—压力表;13—泵循环阀门; 14—流量控制阀门;15—浓水阀门;16—淡水阀门;17—水箱补充水阀门;
18—排空阀门;19—反渗透装置
9.画出有色溶液的吸光度与溶液浓度的关系曲线。答案:答:如图E-27所示。
图E-27 10.画出二氧化氯发生装置循环水加药消毒示意图。答案:答:如图E-26所示。
图E-26 11.画出超滤运行及反洗流程示意图。
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共 30 页 答案:答:如图E-25所示。
图E-25 12.画出凝结水混床处理系统流程示意图。答案:答:如图E-24所示。
图E-24 13.画出循环水加氯处理系统流程图。答案:答:如图E-23所示。
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图E-23 1—旋风分离器;2—旋塞;3—安全阀;4—控制阀;5—转子流量管;
6—玻璃罩;7—止回阀;8—喷射器;9—平衡水箱
六、论述题(共18题)
1.试述电厂化学监督的内容有哪些。
答案:答:(1)用混凝、澄清、过滤、预脱盐(电渗析、反渗透)及离子交换等方法制备质量合格、数量足够的补给水,并通过调整试验不断降低水处理的成本。
(2)挥发性处理时,对给水进行加氨和除氧等处理。中性或联合水处理对给水进行加氧处理。(3)对汽包锅炉,要进行锅炉水的加药和排污处理。
(4)对直流锅炉机组和亚临界压力的汽包锅炉机组,要进行凝结水的净化处理。(5)在热电厂中,对生产返回的凝结水,要进行除油、除铁等净化处理工作。(6)对循环冷却水要进行防垢、防腐和防止有机附着物等处理。(7)在热力设备停备用期间,做好设备防腐工作中的化学监督工作。
(8)在热力设备大修期间,检查并掌握热力设备的结垢、积盐和腐蚀等情况,作出热力设备 腐蚀结垢状况的评价,并组织进行热力设备的清洗。
(9)做好各种水处理设备的调整试验,配合汽轮机、锅炉专业做好除氧器的调整试验、热化学试验以及热力设备的化学清洗等工作。
(10)正确地进行汽、水取样监督工作。
2.如何评价机组的水化学工况? 答案:答:(1)以水、汽质量标准,从水质指标的衡量化学监测数据方面评价。
(2)以水冷壁向火侧结垢速率标准评价锅炉水冷壁内表面的清洁程度。
(3)以汽轮机转子、隔板和叶片结盐标准衡量汽轮机通流部分清洁程度,并进行有关评价。(4)以电站热力设备金属腐蚀评价标准衡量水、汽系统中不同部分金属材料的腐蚀,并进行
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共 30 页 有关评价。
(5)从凝结水净化设备的运行效果来评价。
(6)以凝汽器管腐蚀、结垢标准衡量凝汽器管腐蚀与清洁程度,并进行有关评价。
3.造成凝结水含氧量增高的原因有哪些? 答案:答:(1)凝汽器真空系统漏气。使空气中的O2溶入凝结水中,造成凝结水溶解氧含量超标。
(2)凝汽器的过冷度太大。当凝结水的温度低于该真空度下饱和温度时,气侧中的氧有部分溶入水中,使凝结水中含O2量增高。
(3)在运行中,凝结水泵轴封处不严密,如盘根等处漏气,使空气漏入泵内造成凝结水中的溶解氧含量超标。
另外,热水井水位偏高,凝汽器补水量大,凝结水泵和排水泵负压侧漏气,轴封供汽压力不足等也会造成凝结水含氧量增高。
4.说明EDI设备结构和制水原理。
答案:答:(1)结构。EDI由电极、淡水通道、浓水通道构成。交替排列的阴阳离子交换膜分别构成淡水和浓水流道,离子交换树脂以一定的方式填充于淡水室,和阴阳电极一起组成了EDI单元。
(2)原理。待处理的原水通过淡水室,该室包含阴阳离子交换树脂和阴阳离子交换膜,离子交换树脂把原水中的阴阳杂质离子交换掉,从而可以产出高品质的水。在模块的两端各有一个电极,一端是阳极,另一端是阴极,通入直流电后,在浓水室、淡水室和极水室中都有电流通过。阴极吸引离子交换树脂中的阳离子,阳极吸引离子交换树脂中的阴离子,这样离子就通过树脂而产生了迁移,在电势的作用下离子通过相应的离子交换膜而进入浓水室。一旦离子进入浓水室后就无法迁回到淡水室了。浓水室由阴膜和阳膜构成,阳膜只许阳离子通过,阴膜只许阴离子通过。在电势的作用下,阳离子通过阳膜进入浓水室后,无法通过阴膜只能留在浓水室中,从而阴离子也只能留在浓水室中,从而达到了净化水质的作用。
5.热力设备停运保护从原理上分为哪三类?
答案:答:为了防止停用腐蚀,热力设备停用期间必须采取保护措施,以免除或减轻停用腐蚀。防止热力设备水、汽系统发生停用腐蚀的方法较多,但按其基本原理可分为三类:
第一类是防止外界空气进入停用设备的水、汽系统。这类方法有充氮法、保持蒸汽压力法等。第二类是降低热力设备水汽系统内部的湿度,保持停用锅炉水、汽系统金属内表面干燥。这类方法有烘干法、干燥剂法。
第三类是加缓蚀剂法,使金属表面生成保护膜,或者除去水中的溶解氧。所加缓蚀剂有联氨、乙醛肟、丙酮肟、液氨和气相缓蚀剂、十八胺等。
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共 30 页 6.如何防止锅炉水产生“盐类暂时消失”现象? 答案:答:(1)改善锅炉燃烧工况,使各部分炉管上的热负荷均匀;防止炉膛内结焦、结渣,避免炉管上局部热负荷过高。
(2)改善锅炉炉管内锅炉水流动工况,以保证水循环的正常运行。
(3)改善锅炉内的加药处理,限制锅炉水中的磷酸根含量。如采用低磷酸盐处理或平衡磷酸盐处理等。
(4)减少锅炉炉管内的沉积物,提高其清洁程度等。
7.补给水除盐用混床和凝结水处理用混床(高速混床)二者在结构和运行上有何不同? 答案:答:(1)所使用的树脂要求不同。因高速混床运行流速一般在80~120m/h,故要求的树脂的机械强度必须足够高,与普通混床相比,树脂的粒度应该较大而且均匀,有良好的水力分层性能。在化学性能方面,高速混床要求树脂有较高的交换速度和较高的工作交换容量,这样才有较长的运行周期。
(2)填充的树脂的量不同。普通混床阴阳树脂比一般为1:2,而高速混床为1:1或2:1,阳树脂比阴树脂多。
(3)高速混床一般采用体外再生,无需设置酸碱管道,但要求其排脂装置应能排尽筒体内的树脂,进排水装置配水应均匀。
(4)高速混床的出水水质标准比普通混床高。普通混床要求电导率在0.2μS/cm以下,高速混床为0.15μS/cm以下,普通混床二氧化硅要求在20μg/L以下,高速混床为10μg/L以下。
(5)再生工艺不同。高速混床再生时,常需要用空气擦洗去除截留的污物,以保证树脂有良好的性能。
8.如何从水质变化情况来判断阴、阳床即将失效?
答案:答:(1)在阴、阳床串联运行的系统中,阳床先失效,那么,阴床出水的水质由于阳床的漏钠量增加,而使碱性(NaOH)增强,pH值会升高,阴床去硅的效果显著降低,从而使阴床出水的硅含量升高,这时水的电导率也会升高,当发现上述水质情况变化时,表明阳床已失效,这时应停止运行,进行再生处理。
(2)如果在运行中阴床先失效,这时,由于有阳床出水的酸性水通过,因此,阴床出水的pH值下降,与此同时,集中在交换剂下部的硅也释放出来,使得出水硅量增加,此时,电导率的曲线会出现一个奇特的现象:先是向下降(误认为水质转好),十几分钟后,出现迅速上升。这时应立即停止运行,进行再生处理。
9.离子交换树脂在储存、保管的过程中应注意哪些问题?
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共 30 页 答案:答:离子交换树脂在储存、保管的过程中应注意以下几方面的问题:
(1)树脂在长期储存时,应使其转换成中性盐型,并用纯水洗净,然后封存。
(2)为防止树脂干燥时破裂,最好浸泡在蒸煮过的水中,对浸泡树脂的水需经常更换,以免细菌繁殖污染树脂。
(3)树脂一旦脱水、切勿使用清水浸泡,可用饱和食盐水浸泡,然后逐渐稀释食盐溶液,使树脂慢慢膨胀,恢复后的树脂再浸泡在蒸煮过的水中。
(4)树脂储存温度不要过高,一般在5~20℃,最高不能超过40℃。
(5)树脂在储存过程中,要防止接触容易使树脂污染的物质,如铁锈、强氧化剂、有机物及油脂等。
10.试述离子交换器运行周期短的原因。
答案:答:(1)离子交换器未经调整试验,使用再生剂用量不足、浓度过小、再生流速过低或过高。
(2)树脂被悬浮物玷污或树脂受金属、有机物污染。(3)树脂流失,树脂层高度不够。(4)由于疏水系统的缺陷造成水流不均匀。(5)反洗强度不够,或反洗不完全。(6)正洗时间过长、水量较大。(7)树脂层中有空气。
(8)中排装置缺陷,再生液分配不均匀。(9)再生药剂质量问题。(10)逆流再生床压实层不足。
11.凝汽器酸洗如何监督?怎样排气? 答案:答:凝汽器酸洗可以采用盐酸和有机酸,如氨基磺酸,浓度在3%~5%之间。在循环清洗过程中,监测酸的浓度,并利用临时清洗人孔进行排气。如酸的浓度降低不明显,酸箱中无气泡,也没有气体排出,说明系统已清洗干净,可以停止酸洗。
12.炉水异常时应如何紧急处理?
答案:答:如果炉水中检测出硬度或炉水的pH值大幅度下降或凝结水中的含钠量剧增,应采取紧急处理措施。
(1)加大锅炉的排污量。在加大锅炉排污量的同时查找异常原因。
(2)加大磷酸盐的加药量。如果炉水中出现硬度,应检查凝汽器、泵冷却水等系统是否发生
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共 30 页 泄漏。
(3)加入适量的NaOH以维持炉水的pH值。如果炉水的pH值大幅度下降,对于有凝结水精处理的机组,应检查混床漏氯情况并对炉水的氯离子进行测定。对没有凝结水精处理的机组,重点检查凝汽器是否发生泄漏,同时加大磷酸盐处理剂量并加入适量NaOH以维持炉水的pH值。
(4)紧急停机。用海水冷却的机组,当凝结水中的含钠量大于400g/L时,应紧急停机。
13.论述除盐水箱污染的原因和污染后的分析与处理方法。
答案:答:除盐水箱一般分为一级除盐水箱,二级除盐水箱,污染的原因主要有:
(1)电导率表失灵,或在线硅表失灵,值班人员没有密切监视,使已超标的水继续送往除盐水箱。
(2)试验药剂有问题造成试验不准,误将不合格的水当做合格的水继续送往除盐水箱。对于一级除盐水箱来说,可能还有如下原因:
(1)再生时阴床出水阀没有关严或泄漏,使再生液通过阴床出水母管漏入除盐水箱。(2)阴床反洗进水阀没有关严或泄漏,运行时使阳床出口的酸性水直接经阴床出水母管进入除盐水箱。
(3)误操作,将再生的设备投入运行。
对于二级除盐水箱,可能还会出现以下问题造成水质污染:(1)混床在再生过程中出口门没有关严。(2)树脂捕捉器缺陷,造成碎树脂进入热力系统。处理方法如下:
(1)立即将已失效的固定床停止运行,并停止由此水箱输送补给水,尽快找出除盐水箱污染的原因。如水箱均已污染,应排掉除盐水箱的水,冲洗后注入质量合格的除盐水。
(2)如不合格的除盐水已送入锅炉,应快速排污、换水。如炉水pH值较低,显酸性,应加NaOH进行中和处理。如炉水很差,不能很快换水合格,应停炉,排净炉水。
(3)仔细分析检查阴床再生进水阀、反洗进水阀及出水阀是否完好严密,有缺陷的应消缺处理。
14.试述超滤装置化学清洗的操作过程。
答案:答:(1)按停机程序关闭超滤装置,关闭装置上的所有阀门。
(2)在清洗溶液箱中配制好1%~2%的柠檬酸或0.4%的HCl 溶液,并充分搅拌使其混合均匀。(3)启动清洗水泵,缓慢打开清洗水泵出口阀、超滤装置清洗液进出阀,控制每个膜组件以1000L/h 的流量让清洗溶液进入膜组件,并返回清洗溶液箱中。循环清洗时间为30min。
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共 30 页(4)关闭清洗泵,静置浸泡60min。
(5)将清洗溶液箱和清洗过滤器放空,并用清水冲洗干净。(6)打开超滤装置正排阀、反排阀和产排阀,排净清洗液。
(7)打开超滤装置的正洗阀、正排阀和产排阀,冲洗至进水和产水的电导率差值(高出之值)在20μS/cm 之内。
(8)返回生产运行状态。
15.反渗透运行中膜容易受到哪些污染?应如何进行清洗? 答案:答:反渗透膜在运行中容易受金属氧化物的污染,如铁污染,可以采用0.2mol/L的柠檬酸铵,调节pH值为4~5并以15L/min流量循环清洗;如果膜产生结垢现象,如钙的沉积物,可以用1%~2%的盐酸以5L/min流量循环清洗;但对于CA膜,pH值应不低于2;当膜受到有机物、胶体的污染时,可以采用EDTA、磷酸钠(十二烷基磺酸钠)并用氢氧化钠调节pH值为10左右,以40L/min流量循环清洗;当膜受到细菌污染,可以用1%的甲醛溶液以15L/min流量循环清洗。
在循环清洗时,维持压力在0.4MPa;反渗透的清洗一般都需要接临时系统,原则上应分段清洗,清洗的水流方向和运行方向一致,一个清洗步骤完成后应进行水冲洗,再转为另一个步骤;清洗的温度不应超过40℃;一般情况下,每一段循环时间可为1.5h;当反渗透膜污染严重时,清洗第一段的溶液不要用来清洗第二段,应重新配制;为提高清洗效果,可以让清洗液浸泡膜元件,但不应超过24h;在清洗过程中应检测清洗液的pH值,观察清洗液的颜色变化等。对于反渗透的清洗以及清 洗条件,应向供应商咨询,以便对膜本身更有针对性。
16.如何在机组运行中,保持较好的蒸汽品质?
答案:答:(1)尽量减少锅炉水中的杂质。具体措施有:①提高补给水质量;②减少凝汽器泄漏,及时堵漏,降低凝结水含氧量;③防止给水系统的腐蚀;④及时对锅炉进行化学清洗。
(2)加强锅炉的排污。做好连续排污和定期排污工作。
(3)加强饱和蒸汽各点含钠量的监督,及时判断汽包内部装置是否发生缺陷,改进汽包内部装置,包括改进汽水分离装置和蒸汽清洗装置。
(4)调整锅炉的运行工况。包括调整好锅炉负荷、汽包水位、饱和蒸汽的压力和温度、避免运行参数的变化速率太大,降低锅炉水的含盐量等。
17.试述测定水中的溶解氧(靛胭脂比色法)时应注意的事项。
答案:答:(1)当水样pH>10或活性氯、悬浮物含量较高时,会使测定结果偏低。
(2)铜的存在,会使测定结果偏高。这是因为水中的铜会与试剂中的氨作用生成铜氨络离子。但当含铜量小于10μg/L时,对测定结果影响不大。
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共 30 页(3)配制靛蓝二磺酸钠储备液时,不可直接加热,否则溶液颜色不稳定。
(4)每次测定完毕后,应将锌还原滴定管内剩余的氨性靛蓝二磺酸钠溶液放至液面必须稍高于锌汞层,待下次试验时注入新配制的溶液。
(5)锌还原滴定管在使用过程中会放出氢气,应及时排除,以免影响还原效率。(6)锌汞剂表面颜色变暗时,应重新处理后再使用。
(7)氨性靛蓝二磺酸钠缓冲液放置时间不超过8h,否则应重新配制。
(8)苦味酸是一种炸药,不能将固体苦味酸研磨、锤击或加热,以免引起爆炸。为安全起见,可在苦味酸固体中加入少许水润湿,在使用前,用滤纸除去其中一部分水分,然后在硫酸干燥器内干燥。
(9)取样与配标准色用的溶氧瓶规格必须一致,瓶塞要十分严密。取样瓶使用一段时间后瓶壁会发黄,影响测定结果,应定期进行酸洗。
(10)氨性靛胭脂含氨浓度应在0.2~0.3mol/L范围内。含氨浓度太大时,显色反应不稳定;含氨浓度太小时,显色反应迟缓。
18.机组大修时,汽轮机的化学检查部位及内容是什么? 答案:答:当汽轮机高、中、低压缸起吊后,应立即检查高低压转子表面状态,各级叶片盐类附着物颜色、分布情况,并做粗略记录,以防盐类潮解;检查主汽门、导汽管是否有积盐情况,定性检测有无铜;检查调速级、中压缸第一级叶片有无机械损伤或麻点;检查末级叶片有无冲刷,中压缸一、二级围带氧化铁积集程度;检查每级叶片及隔板表面的pH值(有无酸性腐蚀),计算单位面积结盐量,对垢样作成分分析。
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关键词:电厂,化学水处理,地沟腐蚀,防腐蚀工艺,渗漏
我国目前在电厂的化学水处理中存在着很多的安全问题, 尤其是设备腐蚀问题,它可能造成设施的破损现象,甚至可能引发爆炸。在众多的安全隐患中,地沟腐蚀情况较为常见, 需要相关部门针对此部位进行防腐蚀处理。可降低腐蚀产生的可能性,同时,也可提高防止腐蚀的效果,最终实现电厂的规范、安全生产。
1情况说明
某电厂在水处理系统上采用的是二级除盐水系统,水源主要为低硅水。在水处理系统中包含6# 阳床、6# 阴床、5# 混床、 3# 除碳器和2个中间水箱,具有较完善的水处理技术和操作流程。该电厂的化学水处理地沟是在建厂时期完成的,在废水的不断冲刷中,地沟表面极易发生瓷砖破损的现象。在该电厂投入使用后,一直未对地沟的防腐层做全面检查,因此较易发生地沟腐蚀问题[1]。
2012年冬季,该电厂在处理离子交换器的再生工作中, 发现2# 阳床正排地沟出现瓷砖冲脱的现象,并产生小坑。因此,该电厂对所有的地沟进行了检查,并发现部分地沟的腐蚀现象较为严重,主要表现是防腐层的破损。其中,交换器的正拍地沟和反排地沟腐蚀最为明显,耐酸瓷砖被冲脱,水泥浇筑层也出现破损和开裂,裂缝的宽度已扩大到4.5mm左右。 酸碱废液经由裂缝直接渗漏到地沟的两侧,产生空洞,操作人员用铁丝检查空洞的深度,发现个别深度已达1.6m,多数空洞的深度在0.7m左右。所有空洞中,绝大部分位于交换器的底部范围,这对交换器的承重能力具有很大影响,从而威胁到设备的安全性。
2情况调查
2.1地沟情况调查
该电厂的地沟布置主要为:自北向南的方向有阳床、阴床以及混床地沟;自西向东有阳床、阴床以及混床之间的联络地沟。阳床和阴沟的地沟长度均为62m,混床地沟的长度为55m,自北向南方向到达混床的联系地沟长度为11m,化学水处理的室内地沟长度为220m,最西侧的地沟宽度为55cm,深度为65cm。最东侧的地沟宽度为55cm,深度为95cm。2012年, 为了达到隔开酸性废水与碱性废水的目的,对它们进行分道收集,在各个联络地沟的中间部位都安装了闸阀。该电厂从1990年投产到发现渗漏问题,化学水处理地沟投入使用22a之久。地沟在建设时,将两种防腐蚀的工艺进行有效结合:沟底贴100mm×100mm×10mm的耐酸瓷砖,沟壁贴上6层环氧性质的玻璃钢布[2]。
2.2地沟运行情况
该电厂在对阳床进行再生工作时,进酸浓度严格控制在2% 左右;阴床再生工作时,进碱浓度严格控制在1.8% 左右;混床进行再生工作时,进酸浓度和进碱浓度都严格控制在2.5% 左右。交换器的再生流量控制在18m3/h左右,正洗的流量范围控制在10m3/h,地沟每天对酸性废水的排放量为600m3左右, 碱性废水的排放量500m3左右。
3改造处理技术
3.1多种条件限制
(1)化学水处理地沟是形式较老的地沟模式,环氧玻璃钢布在破损程度上不尽相同,若利用环氧玻璃钢布完成修补工作,新、旧环氧玻璃钢布很可能产生粘结性差的问题[3]。
(2)若地沟的防腐层依然使用100mm*100mm*10mm的耐酸瓷砖,酸性与碱性废水仍然可以冲击并且腐蚀地沟的水泥浇筑层,并不能达到保护的目的。
(3)在建设中,处于沟壁和沟底的环氧玻璃钢布与耐酸瓷砖在接缝处的密封工作没有做好,地沟中一旦出现积水, 就会对接缝处造成腐蚀,从而导致环氧玻璃钢布的脱落,造成地沟的腐蚀现象。
(4)地沟的开裂处可以通过水泥的灌埋进行修补,但修补完成后依然有水从空洞的开裂处流出,使修补完成的环氧玻璃钢布不易干透。
(5)化学水处理地沟在最初建设时就已安装好交换器的正排、反排以及中排的管道,这对施工作业有负面影响,在进行施工时,由于空间狭小,不利于工作的展开[4]。
(6)化学水处理地沟在生产系统中占据重要位置,若地沟同时停运,会导致生产系统的停运。因此,只能对地沟进行分批和分期的改造工作,这种方式容易造成地沟的隔绝不严,从而产生有水渗漏到施工区域的现象。
(7)该电厂的地沟腐蚀问题在冬季被发现,由于冬季生活区要进行暖气供应,需要7套制水系统同时运作,因此这项改造工作需要在供暖系统运行之前完成,具体施工时间只有两个月,施工工期较短。
3.2具体处理方法
在上述条件的限制下,该电厂进行综合分析以后决定, 运用花岗岩砌筑法,对地沟的改造处理工作分3批进行,具体的步骤如下:
(1)对交换器系统采用分期隔离工作,具体为:暂停1到2# 阴床和阳床的运行,同时停运1到2# 混床,用砖头将3# 阴床、阳床,3# 混床的最西侧进行隔断,用水泥砌好。在接缝处主要做好防水工作,并定时进行检查,在出现渗漏现象时, 要用干抹布及时擦干,并刷一层防水胶,要保证施工地沟始终处于干燥状态。
(2)及时拆除已经停运的交换器,避免它们影响到正排、 反排以及中排管道的施工工作。
(3)对地沟两侧的环氧玻璃钢布进行铲除工作,并砸掉贴在沟底处的耐酸瓷砖,将它们及时清理干净。
(4)在地沟已经开裂的部位凿出“V”形沟槽,并运用水泥净浆灌埋该沟槽,需要注意的是:在水泥净浆中加入速凝剂, 保证沟槽快速干透。
(5)将环氧树脂涂于地沟的整个底部,并及时找平,再将花岗岩按照地沟底面的面积进行切割和铺设,在交换器的正排、反排以及中排管道贴上尺寸合适的大块花岗岩。
(6)地沟两侧的花岗岩铺设要使用环氧树脂进行粘贴,在铺设完成以后,对花岗岩之间的缝隙用该树脂进行勾缝处理。
(7)施工结束以后,要等到砂浆完全干透以后将正排、 反排以及中排管道安装完成,再恢复系统工作。
(8)在1至2# 阴床和阳床、1至2# 混床地沟施工完全结束后,重新操作第一至第七步骤,对3至4# 阳床和阴床、3至4# 混床以及5至6# 阴床和阳床、5# 混床和2至3# 过滤器进行地沟改造工作。
在上述步骤的操作中,要及时做好检查、清理的工作, 对已经出现鼓包现象的防腐层要彻底的铲除,周边的防腐层也要做好维护工作。尤其注意对花岗岩的抹平工作,要保证其平整性[6]。
4改造效果
该电厂采用的花岗岩砌筑方法是众多防腐蚀工艺中最符合实际情况的方法,在工期短、难度较大的限制下,取得了较好的改造效果。该电厂选用的花岗岩厚度在20mm左右,在砌筑过程中,以环氧树脂胶泥作为主要的勾缝材料,改造后的地沟在使用中与前期效果相同,具有很明显的优势,例如具有较高的耐腐蚀性、耐冲蚀性,固化的时间较短,使用寿命变长等。
该项处理技术对于地沟修补中的渗漏现象有很大作用, 干燥是地沟尽快完成修补,有效工作的前提,因此,这项技术具有实用价值。在其他电厂进行地沟腐蚀改造处理时,要首先对产生原因做出判断,再根据实际情况选择适用的处理技术,在改造之前应制定出完整的方案,以便工作顺利进行。
5结束语
本文以某电厂为例,对电厂中地沟腐蚀渗漏现象做出分析,对具体的渗漏情况做出明确阐述,并将改造的方法一一列举。经过科学合理的改造措施,地沟腐蚀问题已经得到初步解决,改造效果较为明显。对其他电厂的地沟腐蚀处理技术具有一定的指导作用。
参考文献
[1]赵品华.电厂化学水处理系统的特点与发展思考[J].化工管理,2013,9(24):149-149.
[2]周钦.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].科技视界,2015,7(22):266-266,323.
[3]程远立,程远新.电厂化学水处理系统的特点与发展思考[J].三角洲,2014,3(5):157-158.
关键词:化学工艺;水处理;技术
中图分类号: O6.12 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-171-2
0 引言
保护环境已经成为我国经济持续发展的基本国策,因此,污水处理应符合我国的环境保护法规和方针政策。污水处理,特别是工厂废水,经过一道道的处理工序后,再排放到大自然中去或进行再利用是当前世界上的一个重要课题。特别是我国现阶段的环境问题,在经济进入昌盛的时期,对环境问题也越来越重视。电厂,主要是依靠电能来进行日常工作,利用电力设备来进行发电、供电。而电厂中诸多类别的废水是否需要处理,可以根据采集出的样水的pH值、温度、磷酸根含量来测定电厂产生的废水是否需要处理,当数值超过指标时,就需要对废水进行处理再排放。
1 锅炉水的处理
按其来源,天然水分为三类:雨水、地表水和地下水。而锅炉用水按其部位与作用的不同,可分为以下几种:原水、给水、补给水、生产用水、软化水、锅水、排污水和冷却水。而锅炉中对其用水的处理,包括处理设备、处理范围、检测状况等。下面我们从处理设备开始说起。
电厂中锅炉水质处理中的处理设备包括:热力除氧器、全自动加药器、全自动软水器、解析除氧器、常温式海绵铁除氧器等。
而锅炉中水质处理范围主要包括补给水处理、凝结水处理、给水处理、给水加氨和锅内加药处理等四部分。
补给水处理:因蒸汽用途和凝结水的回收程度不同,锅炉的补给水量也不尽相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。而补给水的处理流程包括:预处理、软化、除盐。
凝结水处理:凝结水是锅炉用水之一,在其循环使用的过程中,也会受到汽轮机凝汽器冷却水泄露和系统腐蚀产物等的污染,也要对凝结水进行处理。凝结水的处理流程:凝结水进行过滤之后,再进行除盐,最后进行除氧。
给水处理:经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般要进行除氧。常用的除氧方式包括:热力除氧、真空除氧和化学除氧等。
给水加氨和锅内加药处理:一般要求添加氨或有机胺等用来提高水的pH值,防止酸性水对处理设施中金属部件的腐蚀。
以上大致总结了锅炉水的处理工艺,而随着化学工业的迅速发展,国家和高校对化学工业越来越重视;各种设备的发展;属处理自动化的提高,锅炉水处理也会迅速地发展壮大起大容量、高流速和高效率的新型水处理来。
2 对电厂化学水处理设备的腐蚀应对办法
在进行化学水处理的过程中,除盐、除氧、过滤等工序中都会产生酸性物质,连我们需要处理的废水中都含有大量的酸性物质。这些酸性物质长期积累在设备中,酸会造成对这些设备的腐蚀,有时腐蚀严重会影响正常工作,降低水处理的工作效率。
2.1 电厂化学水处理中的酸
比如水处理时用到的盐酸中含有大量的有机物,如带苯环的卤素取代物,对一般的橡胶会产生强烈的腐蚀效果。对于盐酸类的腐蚀,首先采用的是确定电厂水处理中的化学制剂是否符合要求,若不符合要求造成设备腐蚀应尽早处理。再者对于盐酸管道,要确定池子的内部是否处理干净,确认之后才可加入新的盐酸,在此期间要反复冲刷,确保清理完毕。最后要对各个设备进行逐一排查,将已经被污染的肥料排出,如果已经出现设备被腐蚀的情况,应优先处理,防止腐蚀的设备进行连带反应,对生产产生影响。
2.2 电厂化学水处理中管道腐蚀和酸碱中和池的问题及处理
酸液具有腐蚀性的原因之一是在对溶液进行pH值调节时,酸碱用量不足或酸碱溶液搅拌不均匀造成的。这类问题的处理办法有:对酸碱中和池的建造材料存在一定的渗漏问题,酸碱中和池的设计布局问题两个方面。面对建造材料的问题,各种树脂胶泥的裂缝灌注问题,板材之间粘合度的问题,面对这些问题,要同时注意板材之间的粘合度和结合层的厚度控制问题。在进行修复时,要把已经被腐蚀的板材修复和对周围土层的安全检查,防止已经被腐蚀的土层再度对修复好的板材进行再腐蚀。在设计布局上,将废水单独隔离,不能与其他安全水放置在一起以免发生连带污染。另外,废水池和管道尽量不要进行封闭处理,要用栅栏式的盖板,以便观察池内废水的情况,及时进行处理。
2.3 电厂中用水水质指标
在电厂水处理中,用水的水质指标也是一个重要的问题。从表征水中悬浮物及胶体的指标:①悬浮固体;②浊度;③透明度;而表征水中溶解盐类的指标:①含盐量;②溶解固体;③电导率;④硬度;⑤碱度;⑥酸度;这些指标都能说明用水指标的问题,如水中酸度的是表示水中能用强碱中和的物质的量,用酸度可表示强酸、强酸弱碱盐、弱酸和酸式盐。
2.4 电厂水处理的工作内容
在电厂水处理工作的主要内容大致包括:①净化生水;②高参数机组或直流锅炉的凝结水净化;③对给水的除氧、加药;④锅炉的锅内水处理;⑤冷却水的处理等。而通过基本的工作步骤,了解化学水处理的基本流程,面对管道腐蚀,要对管道进行技术改造。在设计中,就要考虑中和池的排水系统问题,使用吸虹器,但实际操作不简便。所以就改为管道下接止回阀抽水,排水。高位碱槽中氢氧化钠由于浓度高,冬天易凝固洁净,使阴离子交换器不能正常运行,为了解决以上的问题,设计安装中就要考虑到高位碱槽的蒸汽管道,防止氢氧化钠结晶凝固。
3 化学试剂对水处理的作用
3.1 磷酸盐处理
磷酸盐技术是处理汽包炉应用最广泛、最成熟的处理方式。但是随着超负荷的设备运行,磷酸盐处理的锅炉也出现了腐蚀问题。磷酸盐隐藏和再熔现象出现,导致炉水的参数波动。为防止磷酸暂时“消失”的现象,现在采取的工艺是降低磷酸根浓度的处理工艺。采用加入新的化学药剂平衡磷酸盐的方法,把磷酸控制住。而磷酸盐处理的作用主要体现在三个方面:①在我们的日常生活中,经常会出现烧水的壶中出现白色的片状水垢。而炉水中也会出现这样的水垢,为了防止水中的碳酸钙冷却后再在炉壁上形成钙镁水垢,降低水处理的效率,要消除炉水的硬度,减缓其结垢的速度;②水处理中产生的酸性杂质会腐蚀壁管,面对这种情况,要增加炉水的缓冲性,防止发生酸性或碱性腐蚀,增强对杂质的腐蚀抵抗能力;③在过程中产生的蒸汽,里面含有的二氧化硅会改善蒸汽的品质,对汽轮机造成腐蚀,所以在日常的保养过程中也要注意蒸汽的腐蚀作用。
3.2 氢氧化钠处理
除了磷酸盐,氢氧化钠也是为了减缓设备的腐蚀所加入的化学药品。氢氧化钠溶于水,在水中电离出氢氧根和金属钠离子,氢氧根中的氧会跟金属氧化膜最外层的电子吸附,改变溶液界面的结构,提高阳极反应的活化能,降低腐蚀速率;再者,氢氧根离子在吸附过程中把原来吸附在金属表面的水分子层打散,也降低了金属的离子化倾向。而使用氢氧化钠处理具有:降低壁管酸性腐蚀的风险;对炉水有较高浓度的氯化物具有包容性;减缓壁管结构等优点。
4 结束语
电厂化学水处理对环境污染问题中的工厂污水排放问题的解决具有积极的意义,但在其工艺的完善和技术的发展上仍存在问题,需要通过技术上的改善和合理地利用电厂化学水处理系统来完善水处理工艺。在保证电厂的正常工作效率的同时,也要有效地提高电厂水处理的效率,保证电厂经济效益的实现。本文中出现的关于水处理的方案,从实际入手,解决污水处理问题,利用化学工艺,进行详细的比选。但是除了技术工艺之外,也要注意机器设备的升级换代,这跟专业知识水平的提高有着密切的关系,设备合理布置,科学化管理等方面。注意加强原有设施的利用率和使用效率的同时,也要注意水处理的初衷是环境问题,降低能耗成本,还原到我们行使应用的初衷上来,把环保问题提到第一位。
参 考 文 献
[1] 高丽.电厂化学水处理技术发展与应用分析[J].化工管理,2015(08).
[2] 郭佳晨.燃气电厂化学水处理技术分析与研究[J].山东工业技术,2016(02).
pH=14-pKb+1gcj/cy=14-4.75+1g(2.06/0.37)=10.0 答:此缓冲液的pH值为10.0。
3.一台阳离子交换器入口水碱度为3.6mmol/L,出口水酸度为2.2mmol/L,周期制水量为1600m3,再生时用31%的工业盐酸1304L,求此阳离子交换器的再生酸耗(31%的工业盐酸密度为1.15g/cm3)。
答案:解:1304×1.15×31%×1000/[(3.6+2.2)×1600] =50.1(g/mol)
答:此阳离子交换器的再生酸耗为50.1g/mol。
4.从气压计上读得当地大气压力是765mmHg,试换算成Pa、标准大气压和mmH2O。
答案:解:因为1mmHg=133.322Pa 所以765mmHg=133.322×765=101991.33Pa 又
760mmHg=1标准大气压
765mmHg=765/760≈1.007标准大气压 又
1mmHg≈13.6mmH2O
765mmHg≈765×13.6=10404mmH2O
5.要使20g铜完全反应,最少需要用96%的浓硫酸多少毫升(ρ=1.84g/cm
3)?生成多少克硫酸铜?
答案:解:设需要的浓硫酸VmL,生成的硫酸铜为xg 反应式为Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
196
160 1.84×96% V
x
依反应式建立等式64:196=20:1.84×96% V
64:160=20:x
则V=(196×20)/(64×1.84×96%)=34.68mL x=(160×20)/64=50(g)
答:最少需要用96%的浓硫酸34.68mL;生成50g硫酸铜。
6.用39.50mL浓度为0.2000mol/L的盐酸溶液完全中和0.5000g纯碳酸钠和纯碳酸钾的混合物(反应生成CO2),计算混合物中碳酸钠的百分含量。
答案:解:2HCl+Na2CO
32NaCl+CO2↑+H2O
2HCl+K2CO32KCl+CO2↑+H2O 设0.5000g混合物中含有碳酸钠xg,则碳酸钾为(0.5000-x)g。2[(x/106.0)+(0.5000-x)/138.2]=0.2000×39.5×103 解方程得x=0.1510(g)
w(Na2CO3)%=0.1510/0.5000×100%=30.20%
答:混合物中碳酸钠的百分含量为30.20%。
7.NaOH溶液的饱和含量约为52%,密度为1.56g/cm
3,求该饱和NaOH溶液的物质的量的浓度。若配制0.1mol/L NaOH溶液1L,应取饱和NaOH溶液多少毫升?
答案:解:c(NaOH)=(1.56×1000×52%)÷(40×1)
=20.28(mol/L)
欲配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液,需取饱和NaOH溶液的毫升数为
1000×0.1÷20.28=4.93(mL)
答:NaOH物质的量的浓度为20.28mol/L;配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液,需取饱和NaOH溶液4.93mL。
8.要将25.00mL硫酸溶液中的SO
42
离子全部沉淀,需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液多少毫升?已知该硫酸溶液的密度为1.035g/cm3,含量为5.23%。
答案:解:设需要BaCl2溶液VmL BaCl2 +
H2SO4BaSO4↓+2HCl 0.250×103V
25.0×1.035×5.23%/98.1 即1:1=0.250×103V:25.0×1.035×5.23%/98.1
V=55.18(mL)
答:需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液55.18mL。
9.在滴定一未知浓度的盐酸时,0.2385g纯Na2CO3恰好与22.5mL该盐酸溶液反应,求该盐酸溶液的浓度为多少?
答案:解:设该溶液物质的量的浓度为cmol/L
Na2CO3 +
2HCl
0.2385/106 22.5×103c
2NaCl+CO2↑+H2O
1:2=(0.235/106):(22.5×103c)
c=2×0.2385/(106×22.5×103)
=0.197(mol/L)
答:该盐酸溶液的物质的量浓度为0.197mol/L。
10.计算0.1000mol/L HAc、0.100mol/L NaAc缓冲溶液的pH值(Ka=1.80×10
5,pKa=4.74)。
答案: pH=pKa+lg[Ac
]/[HAc]
=4.74+lg(0.100/0.100)=4.74 答:该缓冲溶液的pH值为4.74。
11.称取一不纯的Na2CO3样品1.0538g,用除盐水稀释至100mL,准确吸取25mL,以甲基橙为指示剂,用c(HCl)=0.19mol/L的HCl溶液滴定,消耗HCl溶液30mL,又以c(NaOH)=0.1mol/L的NaOH溶液回滴至终点,消耗NaOH溶液10.38mL,求该样品的纯度。
答案:解:
NaOH+HCl
NaCl+H2O 以c(NaOH)=0.1mol/L的NaOH溶液回滴HCl的毫升数为
0.1×10.38÷0.19=5.46(mL)
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2CO3
用c(HCl)=0.19mol/L的HCl溶液实际滴定Na2CO3消耗的毫升数
30-5.46=24.54(mL)
Na2CO3的实际质量为
=0.99 Na2CO3的纯度为(0.99÷1.0538)×100%=93.5(%)答:Na2CO3的纯度为93.5%。
12.测得某地下水的pH=6.2,CO2含量为99mg/L,经曝气后pH=7.0,求曝气后水中CO2含量为多少mg/L(已知碳酸的一级电离常数K1为4.45×107)?
答案:解:因为lg[CO2]=pK1+lg[HCO
3
]-pH
当pH=6.2,[CO2]=99×103/44=2.25mol/L时,lg[HCO3]=lg[CO2]-pK1+lg[HCO3]+pH =lg(2.25×103)+lg(4.45×107)+6.2 当pH=7.0时,lg[CO2]=pK1+lg[HCO3]-pH =-lg(4.45×107)+lg(2.25×103)+lg(4.45×107)
+6.2-7.0 =lg(3.57×104)mol/L 所以
[CO2]=3.57×104 mol/L=15.71mg/L 答:曝气后水中CO2含量为15.71mg/L。
13.某地区水质分析结果如下:
(Ca2+)=46mg/L;(Mg2)=8.5mg/L; (Na+)=46mg/L;(HCO3)=128.1mg/L;
(SO42)=72mg/L;(Cl)=49.7mg/L。试计算下列各项:(1)审核阴阳离子含量是否合理;(2)计算各种硬度值,总碱度值。
答案:解:(1)各种离子的浓度为
c(1/2Ca2+)=46/20=2.3(mmol/L)c(1/2Mg2+)=8.5/12=0.7(mmol/L)c(HCO3)=128.1/61=2.1(mmol/L)c(1/2SO42)=72/48=1.5(mmol/L)c(Na+)=46/23=2(mmol/L)c(Cl)=49.7/35.5=1.4(mmol/L)
Σc+=c(1/2Ca2)+c(1/2Mg2)+c(Na)=5.0(mmol/L)Σc=c(HCO3)+c(1/2SO42)+c(Cl)=5.0(mmol/L)
结果:Σc+=Σc,说明阴阳离子含量合理。(2)总硬度=2.3+0.7=3.0(mmol/L)碳酸盐硬度=2.1(mmol/L)
非碳酸盐硬度=3.0-2.1=0.9(mmol/L)全碱度=2.1(mmol/L)
14.某电厂有3台直径2m的氢离子交换器,设树脂层高度为3m,问应计划购买湿视密度为0.85g/mL的阳树脂多少吨?若阳树脂的年磨损率按5%计,则应购买多少吨?
答案:解:每台氢型交换器的树脂体积为πd
2h/4,3台氢型交换器的树脂体积=3πd2h/4,3台氢型交换器的树脂质量=(3πd2h/4)×0.85=(3×3.14×4×3)÷4×0.85=24.03(t)
3台氢型离子交换器共需阳树脂24.03t,按年损失5%计算,应购量为
24.03+(24.03×5%)=25.22(t)
答:3台氢型交换器共需阳树脂24.03t,若考虑磨损,按年损失5%计算,应购买25.22t。
15.在干燥的锥形瓶中放入1.000g干燥阴离子交换树脂,加入0.1242mol/L的HCl溶液200.0mL,密闭静置过夜,取上层清液50.00mL,用甲基橙作指示剂,以0.1010mol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈橙红色,耗NaOH溶液48.00mL。求该树脂的交换容量。
答案:解:依题意,树脂的交换容量Q为
=5.448(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为5.448mmol/g。
16.试计算某水样的含盐量、硬度值、碱度值。已知该水样水质分析结果如下:
(Ca2+)=30mg/L;(Mg2+)=6mg/L; (Na+)=23mg/L;(Fe2+)=27.9mg/L; (HCO3)=122mg/L;(SO42)=24mg/L; (Cl)=35.5mg/L;(HSiO3)=38.5mg/L。
答案:各种离子的浓度为:
c(1/2Ca2+)=30/20=1.5(mmol/L)c(1/2Mg2+)=6/12=0.5(mmol/L)c(1/2Fe2+)=27.9/27.9=1(mmol/L)c(HCO3)=122/61=2(mmol/L)c(1/2SO42)=24/48=0.5(mmol/L)c(Na)=23/23=1(mmol/L)c(Cl)=35.5/35.5=1(mmol/L)c(HSiO3)=38.5/77=0.5(mmol/L)则
含盐量=Σc+
=c(1/2Ca2+)+c(1/2Mg2+)
+c(Na+)+c(1/2Fe2+)
=1.5+0.5+1+1=4(mmol/L)硬度=c(1/2Ca2+)+c(1/2Mg2+)
=1.5+0.5=2(mmol/L)
碱度=c(HCO3)+c(HSiO3)=2+0.5=2.5(mmol/L)
答:该水质的含盐量为4mmol/L,硬度为2mmol/L,碱度为2.5mmol/L。
17.称取0.9576g干燥的H
型强酸性阳离子交换树脂,于50mL中性NaCl溶液中,摇匀,静置2h,以酚酞为指示剂,用c(NaOH)=0.1146mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去38.79mL,求此树脂之交换容量。
答案:解:Q=0.1146×38.79/0.9576=4.642(mmol/g)
答:此树脂之交换容量为4.642mmol/g。
18.0.5072g NaAc·3H2O试样制成溶液后,通过强酸性阳离子交换树脂,流出液以c(NaOH)=0.1042mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去35.46mL,求此试样中NaAc·3H2O的质量分数。
答案:解:0.1042×35.46×136/(0.5072×1000)=0.9908=99.08% 答:试样中NaAc·3H2O的质量分数为99.08%。
19.一台阳离子交换器直径为D=2.5m,树脂层高H=1.6m,树脂工作交换容量E=800mol/m3,运行流速v=15.0m/h,进水中[Ca2+]=2.42mmol/L,[Mg2+]=0.40mmol/L,[Na++K+]=0.54mmol/L,求周期制水量和实际运行时间。
答案:解:进水中含阳离子总量为
G=2.42+0.46+0.54=3.42(mmol/L)
周期制水量
Q=πEHD2/4G=3.14×800×1.6×2.52/(4×3.42)
=1836.3(m3)实际运行时间
t=4Q/vπD2
=4×1836/(15×3.14×2.52)=25(h)答: 周期制水量为1836.3m3,实际运行时间为25h。
20.一台阳离子交换器直径为D=2.5m,树脂层高H=1.6m,树脂工作交换容量E=800mol/m3,再生酸耗R=55g/mol,求再生时用w=31%的工业盐酸多少千克?
答案:解:再生时需纯HCl的量为
(D/2)2πHER/1000=(2.5/2)2×3.14×1.6×800×55/1000
=345.4(kg)再生用工业盐酸为
345.4÷31%=1114.2(kg)
答:再生时需用工业盐酸1114.2kg。
21.称取1.000g干燥的OH
型阴离子交换树脂,加入200.00mL c(HCl)=0.1064mol/L HCl溶液,摇匀,静置。取上层清液50.00mL,以c(NaOH)=0.1048mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,用去36.55mL,求此树脂的交换容量。
答案:解:Q==5.96(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为5.96mmol/g。
22.称取1.200g OH
型阴离子交换树脂,于100.00mL c(HCl)=0.1092mol/L HCl溶液中,交换反应完全后,取50.00mL清夜,以c(NaOH)=0.09872mol/L NaOH标准溶液滴定,消耗33.77mL,已知该树脂含水量为1.20%,求其交换容量是多少?
答案:解:
Q=
=3.587(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为3.587mmol/g。
23.取250mL深井水(pH=6.7),用0.1mol/L
NaOH滴定至pH=8.3时,用去该溶液
5.8mL,另取250mL水样,滴定至pH=4.3时需0.1mol/L HCl 12.2mL,试计算水样的全碱度、全酸度、CO2酸度和碳酸盐碱度。
答案:解:全碱度=12.2×0.1×1000÷250=4.88(mmol/L)
CO2酸度=5.8×0.1×1000÷250=2.32(mmol/L)全酸度=CO2酸度+HCO3酸度
=2.32+4.88=7.2(mmol/L)
因为溶液中没有氢氧根,碳酸盐碱度等于全碱度,即为2.32mmol/L。
答: 该水样的全碱度为4.88mmol/L;全酸度为7.2mmol/L;CO2酸度为2.32mmol/L;碳酸盐碱度为2.32mmol/L。
24.有一根长l=15m,直径d=20cm的水管,试求流量为q=8L/s时的管道沿程阻力损失h(已知管道沿程阻力系数λ=0.023。沿程阻力损失计算公式为h=λldpv2/2)。
答案:解:水在管道中的平均流速为
v=q/(πd2/4)=4×0.008/(3.14×0.22)=0.255(m/s)则沿程阻力损失为 h=λlpc2/d=0.023×(15/0.2)×(1000×0.2552/2)
=56.08(Pa)
绘图题
1.画出阳树脂交换器制水过程中,阳树脂与水中Ca
2+、Mg2+、Na+交换时的出水水质变化曲线。
答案:答:如图E-47所示。
图E-47 a—运行钠穿透时;b—出水钠浓度增加到与进水中强酸阴离子总浓度相等;
c—钠浓度增加到与进水阳离子总浓度相等; d—硬度穿透点;e—进、出水钠浓度相等
2.画出汽包结构示意图。
答案:答:如图E-48所示。
第 1 页
共 7 页
图E-48
3.画出除氧器结构示意图。
答案:答:如图E-49所示。
图E-49
第 2 页
共 7 页
4.画出净水处理自动加净水剂原理图。
答案:答:如图E-50所示。
图E-50
5.画出强酸H型阳离子交换器典型出水曲线示意图,并标出失效点b。
答案:答:如图E-51所示。
图E-51
第 3 页
共 7 页
6.画出阴床先失效,一级除盐系统出水的pH值、电导率、含硅量的变化情况运行曲线图。
答案:答:如图E-52所示。
图E-52
7.画出阳交换器运行过程出水水质变化图。
答案:答:如图E-53所示。
图E-53
第 4 页
共 7 页 A—交换器再生投运后出水Na值;B—交换器失效终点;
C—交换器穿透后出水与进水Na值一样
8.画出铁在含氧水溶液中的腐蚀过程图。
答案:答:如图E-54所示。
图E-54
9.画出超超临界机组杂质进入热力系统后腐蚀和沉积的部位示意图。
答案:答:如图E-61所示。
第 5 页
共 7 页
图E-61
10.画出分压式电导率仪测量原理示意图。
答案:答:如图E-62所示。
图E-62 E—交流电源;Rm—分压电阻;Rx—溶液电阴;Em—Rm上的电压
第 6 页
共 7 页 11.画出原电池测量原理示意图。
答案:答:如图E-63所示。
图E-63
12.画出料位自动控制示意图。
答案:答:如图E-64所示。
图E-64
第 7 页
判断题
1.溶解度只与溶质和溶液的性质有关,而与温度无关。()
答案:×
2.考虑到同离子效应,沉淀剂应过量。过量越多,效果越好。()
答案:×
3.在碳的一种氧化物中,碳元素与氧元素的质量比是3:8,则该氧化物中碳原子与氧原子的个数比也为3:8。()
答案:×
4.系统误差和随机误差都可以避免,而过失误差却不可避免。()
答案:×
5.某溶液的pH值为1,此溶液中已无OH离子。()
答案:×
6.阳床漏钠会影响阴床除硅效果。()
答案:√
7.碱化度表示聚合铝中的OH和Al的相对含量。()
答案:√
8.任何助凝剂加入水中时都会形成凝絮。()
答案:×
9.当除碳器效率降低时,阴床除硅效果也降低。()
3+
第 1 页
共 7 页 答案:√
10.用比色法可以测定水中的全硅含量。()
答案:√
11.通常弱型树脂比强型树脂的密度大。()
答案:×
12.离子交换树脂由交联剂、单体和活性基团物质三部分组成。()
答案:√
13.阴离子交换树脂抗污染能力比阳离子交换树脂强。()
答案:×
14.进行镁剂除硅处理时,投加石灰的目的是除去碳酸盐的硬度。()
答案:×
15.树脂在极性溶剂中的溶胀性通常比在非极性溶剂中的弱。()
答案:√
16.阳床漏钠对阴床出水无影响。()
答案:×
17.阳树脂通常比阴树脂更易被污染。()
答案:×
18.强酸型阳离子交换树脂在稀溶液中,离子所带的电荷量越大,越易被吸着。(答案:√
第 2 页
共 7 页)19.在阳双层床中,弱酸树脂主要是交换水中的永久硬度。()
答案:×
20.阳离子交换树脂的耐热温度一般为60℃。()
答案:×
21.按交换容量定义可知,全交换容量>工作交换容量>平衡交换容量。(答案:×
22.禁止利用电气系统的任何管道悬挂重物。()
答案:√
23.计算液体的流量是把流过断面的面积与该液体的最大流速相乘。()答案:×
24.热力软化法可以将水中所有碳酸盐硬度除去。()
答案:×
25.“物质的量”是反映物质系统单元多少的物质量。()
答案:√
26.弱碱性阴离子交换树脂可除去水中的硅化合物。()
答案:×
27.强碱性阴离子交换树脂不能用NH3·H2O作再生剂。()
答案:√
28.KMnO4法测定Fe2+
时应加入HCl,以使测定溶液显酸性。()
答案:×
第 3 页
共 7 页)29.树脂的除硅工作交换容量越大,则出水残留HSiO3含量越低。()
答案:×
30.在水的混凝处理过程中,助凝剂本身不起混凝作用,而是充当凝絮的骨架材料。
()
答案:√
31.除盐系统中,阳床再生至正洗时,若进酸门和喷射器入口门忘关,会造成除盐母管电导率大幅度提高。()
答案:√
32.弱碱性阴树脂的作用是除去水中强酸阴离子,因此适于处理含强酸阴离子量大的水。()
答案:√
33.水经Na型离子交换器处理后,水中的钙、镁盐类基本上被除去,所以水中的含盐量有所降低。()
答案:×
34.大孔型离子交换树脂的抗污染性能好,机械强度大。()
答案:×
35.提高碱再生液的温度对转成硅酸型树脂的洗脱率有明显的提高。()
答案:√
36.阳离子交换器的选择性主要依据离子价和原子序数的大小不同,由小到大依次排列。()
答案:×
第 4 页
共 7 页 37.碱化度是聚合铝的一个重要指标。碱化度在30%以下时,混凝效果较好。()
答案:×
38.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的机械强度越大,溶胀性越大。()
答案:×
39.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的含水率越大,抗污染性能越强。()
答案:√
40.离子交换树脂的交联度值越大,树脂的视密度越大,抗氧化性能越强。()
答案:√
41.离子交换树脂的交联度值越小,树脂的含水率越大,溶胀性越大。()
答案:√
42.弱酸阳离子交换树脂适合处理碱度与硬度比值在1.0~1.2的水。()
答案:√
43.阳床运行时,若大反洗入口门未关,则阴床内会产生大量的Ca(OH)
2、Mg(OH)2等沉淀物质,严重污染阴树脂。()
答案:√
44.为了提高阴床除硅效果,再生时可控制再生液浓度先大后小。()
答案:√
45.标定Na2S2O3可以选用KBrO3作基准物质。()
答案:√
46.分光光度计中的光电池、光电管是接受光的元件,因此绝对不怕光。()
答案:×
第 5 页
共 7 页
47.为便于阴阳树脂分离,用于混床的阳树脂与阴树脂的湿真密度差应大于15%~20%。()
答案:√
48.在强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性几种树脂比较中,强碱性阴树脂最易发生化学降解而产生胶溶现象。()
答案:√
49.在单元制一级除盐系统中,如果发现阴床出水的pH值突然降低、含硅量上升、电导率先下降而后又急剧上升,则说明阴、阳床都已失效。()
答案:×
50.弱碱性阴离子交换树脂在pH值为0~7的范围内,才具有较好的交换能力。()
答案:√
51.在双层床中,胶体硅最易析出的部分是强碱树脂层。()
答案:×
52.弱酸阳离子交换树脂对水中非碳酸盐硬度和中性盐基本无交换能力。()
答案:√
53.离子交换树脂的选择性系数与树脂的种类有关,与温度、浓度的变化无关。()
答案:×
54.部分工作人员应学会触电、窒息急救法与人工呼吸,并熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中毒等急救常识。()
答案:×
第 6 页
共 7 页 55.电流式分析仪器的发送器能把被测物质浓度的变化转换为电导。()
答案:×
56.银量法测定水中氯离子时,所需控制溶液的pH值一般为7.0。()
答案:√
57.离子交换树脂长期储存或备用时,应再生好,使其转化成H型或OH型。(答案:×
58.消防工作的方针是以消为主,以防为辅。()
答案:×
第 7 页
1 电厂锅炉补给水的处理
1.1 锅炉补给水的处理
锅炉补给水的处理方法是运用氨气和氮气蒸发, 但是, 这种方法在新的机组上使用效果比较明显, 在水质稳定后, 就可以将转化成中性水。也可以运用氧化还原反应, 通过加入氧气的方法, 能够在低温的条件下, 在锅炉上形成一层保护膜, 防止锅炉设备发生腐蚀。这种方法能够减少给水系统的腐蚀, 也不需要使用过多的药物, 在化学清洗的过程中能够延长其间隔的时间, 使运行的成本降低。氧化性水运行的方法在很多发达国家使用的比较广泛, 我国还在研究阶段。在使用氧化性水化学运行方法的过程中, 必须要确保水的纯度非常高, 而且还要分析系统的材质。
1.2 除氧防腐
这类操作一般是在大型的锅炉中使用的, 尤其是在蒸发量比较大, 而且水的温度非常高的情况下使用, 防止水汽对锅炉的给水系统造成腐蚀。现在, 除氧防腐的方法主要是通过物理的方法, 将氧气从水中排出, 也可以采用化学的方法将水中的氧气排出, 使水中的溶解氧在腐蚀锅炉之前就能够转化成金属物质。采用电化学保护的方法也是一种常见的方法, 使氧化性比较强的金属直接发生氧化还原反应, 从而能够使氧气在氧化还原反应中直接被消耗。在热力除氧的方法中, 将锅炉的给水加热, 使其达到沸点, 从而能够减少氧的溶解度, 这样水中的氧气就能够排出, 这种方法原理非常简单, 但是, 这种方法在应用的过程中很容易发生汽化的问题。在热力除氧技术发展的基础上, 产生了真空除氧的方法, 这种方法是在温度为30-60摄氏度的条件下进行的, 能够在低温的条件下将氧气去除, 即使锅炉的负荷波动比较大, 也可以采用这种方法达到较好的效果。
1.3 加氧除铁防腐
在锅炉的补给水系统之中, 如果铁的含量过多, 也会产生腐蚀问题, 在水汽的作用下, 铁会转化成氧化铁, 导致锅炉结垢的问题。所以, 在实际中, 可以在补给水中加入氧气, 我国的锅炉中使用加氧除铁的方法已经比较常见, 降低锅炉补给水中铁的含量, 对关口的流动速度加以控制, 从而能够使氧化铁在锅炉中的沉积速度降低, 提高锅炉化学清洗的效果。电厂锅炉补给水加氧技术的原理在于氧在纯度较高的水中对金属会产生钝化的作用, 在补给水中加入氧气, 从而能够使金属的表面形成稳定的保护膜。在纯度比较高的水中, 能够提高碳钢的腐蚀程度, 使金属的表面产生钝化的电位, 在金属的表面形成氧化膜进行腐蚀的保护。给水加氧处理技术只能在水的纯度比较高的情况下使用, 对给水的含氧量和导电率也有很大的影响, 在机组配置的过程中, 应该对凝结水进行处理, 提高水的质量的前提下进行。在进行积水加氧处理之前, 应该做好锅炉的清洁工作, 可以采用化学清洗的方法, 将锅炉系统中的腐蚀物去除。加氧处理之所以能够通过钝化的作用在金属表面形成氧化膜, 还需要借助一定的流动效果, 在采用这种方法的时候一定要注意条件的限制, 防止这种方法与除氧防腐的方法冲突。
2 汽和水的监督工作
2.1 对锅炉进行加药处理和排污
在对锅炉中的水进行处理的时候要防止结垢问题, 当锅炉发生结垢问题后, 就会导致锅炉内的管道受阻, 其管壁的温度就会大幅度的提升, 当温度过高, 已经超过了金属所能够承受的最高温度时, 就会引起管壁变形的问题, 而且还会发生鼓包, 导致管壁发生爆炸。在锅炉的给水中, 如果产生了很多的水渣, 会导致锅炉蒸汽的质量下降, 而且还会导致炉管的阻塞。所以, 在防止锅炉水导致腐蚀问题时, 可以通过加入磷酸盐的方式, 避免产生酸性和碱性的腐蚀, 而且要做好锅炉的防污工作。在分析排污量的多少时, 应该按照技术指标, 根据严格的规章来执行。
2.2 对给水进行除氧和加药的处理
在汽轮机启动时, 应该做好监督的工作, 避免给水系统的金属发生腐蚀问题, 防止二氧化碳的产生造成酸性腐蚀, 降低结构的速率。在实际的应用中, 应该根据设备使用的频率的大小来控制。如果发生了特殊的问题, 如在水泵加药的过程中发生了冻堵和泄露的问题, 这样就要对具体的原因进行分析, 防止测定的准确性下降。
2.3 对锅炉进行加药处理和排污
为了避免锅炉中产生氧化钙导致结垢问题, 应该在锅炉水中加一些药品, 防止氧化钙的形成, 直接以水渣的形式将氧化钙排出。在电厂的锅炉中, 应该加入磷酸盐等药品, 防止腐蚀作用的产生。在锅炉运行的过程中, 给水会将一些杂质带入到锅炉内, 在锅炉运行中, 水是不断地蒸发的, 这些杂质会在锅炉中越积越多, 杂质也不能通过水蒸发的作用被带走, 所以, 这些杂质都会沉积在锅炉水中, 导致蒸汽质量的下降。所以, 为了能够将锅炉水中的水渣排出, 在锅炉运行之前, 应该先排出一部分锅炉水, 然后将相同质量的给水导入锅炉中, 起到锅炉排污的效果。
2.4 对发电机内冷却水质量的监督
在电厂中, 发电机的冷却水为凝结水和盐水。在对导电率进行分析时, 能够分析出水中离子的含量, 如果导电率过大, 就会导致泄露电流的产生, 导致绝缘的饮水管出现泄露, 甚至会发生电机闪络的问题。现在, 机组的容量越来越高, 其对导电率也提出了更高的要求。在冷却水中控制酸性值, 能够防止导线发生腐蚀问题。在纯水中, 铜腐蚀一般都是均匀的腐蚀, 所以, 对金属不易造成穿孔的危害。
2.5 对循环水进行结垢的预防, 进行防腐和防有机物沉积的处理
循环水在电厂运行的过程中会产生很大的消耗, 其主要起到的是对设备冷却的作用, 能够将热量直接带入到水体中。循环水的质量和流量的大小都会对设备的冷却效果造成很大的影响, 而且直接会影响到管道的安全性, 所以, 应该对循环水进行处理, 通过加入稳定剂的方法, 将循环水中大量的碳酸钙排出。
3 结束语
在电厂锅炉运行的过程中, 会产生很多蒸汽导致设备发生腐蚀和结垢的问题, 使锅炉内部发生阻塞, 不能正常的流通, 导致管壁内的温度上升, 甚至发生管壁爆炸的情况, 所以, 应该对电厂锅炉化学水进行处理, 减少腐蚀和结垢问题的发生, 通过设计保护膜的方法, 降低腐蚀度。
参考文献
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[2]陈君.火力发电厂锅炉化学水处理技术研究[J].科技展望, 2015, 16:87.
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[4]谢春生, 张小平, 黄瑞敏.反渗透技术及其在我国电厂的应用和发展趋势[J].热力发电, 2011, 7:7-10+20+75.
关键词:热电厂 锅炉给水 化学水处理
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(c)-0000-00
前言
近年来,随着经济发展过程中对能源的需求量不断增加,我国电力行业取得了较快的发展,特别是电厂的发展速度更为突出。目前我国的电厂仍以火力发电厂为主,在火力发电厂内就离不开锅炉的应用。在锅炉使用过程中锅炉化学水处理技术至关重要,目前我国火力发电厂锅炉化学水处理技术还存在着许多不完善的地方,这些问题的存在在很大程度上制约了火力发电厂的发展速度,氢需要采取切实可行的措施努力提高火力发电厂锅炉化学处理技术,确保电厂热力设备能够安全、经济的条件下运行。
锅炉中的水为自然水,其中含有各种物质成分极易与锅炉内的物质产生化学反应,长期会形成结垢、腐蚀的情况而影响到锅炉的正常运行,为了确保锅炉运行的正常进而使其在发电厂中发挥重要的作用。锅炉内水垢多由硬度较大的硬度盐类受热而形成,这些水垢会使锅炉的加热效率降低从而加大能耗,更为严重的是会导致锅炉内壁局部温度过高而产生爆炸。因此,水垢不仅会对人们的生活造成影响,对于生产的影响也是巨大的。对于低压和高压锅炉要针对性的进行水的软化处理,高压锅还要进行脱盐处理。目前,电厂化学水处理的技术在一步一步向前迈进,机组参数和容量在逐渐增大,先进的水处理技术和材料也开始投入应用,大大地方便了锅炉的水处理过程。1 锅炉补给水的处理分析
1.1 锅炉给水处理步骤
目前,针对不同类型的锅炉给水处理采用不同的方式,使用用氨和联氨的挥发性处理来处理新建的机组,而当水质渐渐稳定后,则对锅炉水处理采用中性处理或是联合处理的方法。加氧处理技术在我国还处于研试阶段,还存在着许多不成熟的地方,这种处理方式不需要使用传统的除氧器和除氧剂,可以通过创造氧化还原气氛来确保在低温状态下生成保护膜,从而起到有效的预防腐蚀的作用。而且利用加氧处理还可以有效的降低药品的用量,可以使化学清洗间隔的时间处到一定程度的延长,对于运行成本的降低具有积极的作用。但这种处理方式只对高纯度的给水具有适用性,而且还要充分的考虑系统材质与之种氧化性水化学运行方式的是否具有较好的相容性。
1.2 除氧防腐处理方法
对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉在使用过程中,国家有明确的除氧规定,从而有效的保护好锅炉的给水系统和零部件,降低由于腐蚀而带来的损坏。目前对于锅炉给水进行除氧防腐的方法主要有三种,即物理、化学和电化学保护等方法。可能通过物理的方法将锅炉给水中的氧气排出。也可以就用药剂或是钢屑除氧法来将对锅炉补给水在进入锅炉前就转化为稳定的金属物质或是化合物,从而将氧消除。此外,还可以通过化学腐蚀容易发生氧化作用的金属而消耗水中的氧气。
1.3 清除炉内腐蚀问题的办法
采用加氧技术来应对电厂锅炉补给水水质具有较高的纯度这种情况,从而达到防腐的目的。因为在较高纯度的水质环境下,金属具有钝化的作用,这样通过向金属表面进行均匀的供氧,这时金属表面会发生极化,同时金属的电位也会达到钝化电位,从而使金属表面形成一层具有良好稳定性的保护膜。由于加氧处理技术需要在形成保护膜之后,不仅预防了水流加速引起的腐蚀问题,而且避免了压差上升的问题,因为锅炉压差在水冷壁管内的纹状氧化膜的影响下会上升,而保护膜的形成却有效的阻止了此类情况。
由于加氧处理技术需要高纯度的水质才能使锅炉投入使用,这就需要机组配置有全流量凝结水处理设备同时还要对给水的各项参数进行有效的控制,这样才能确保出水具有良好的品质同,确保锅炉给水加氧处理技术的能够很好的应用。但在给水加氧处理技术实施前,需要对锅炉进行化学清洗,这样不仅能够去除掉热力系统中的腐蚀产物,而且还能够确保形成一层保护性氧化膜。另外在应用加氧处理技术时,还需要确保水流动,这是另一个十分重要的前提条件,因为在水流动的状态下不仅能够形成有效的保护性氧化膜,而且还不会与除氧防腐技术产生冲突,从而达到非常好的防腐效果。
2对汽、水的处理分析
2.1加药处理和排污在处理炉水中的应用
结垢是锅炉内产生的最麻烦的问题,由于锅炉壁管的承受温度是有一定限值的,而结垢会影响热量的传导而使锅炉内壁温度升高,进而诱发爆管事故;炉内的水渣也要及时处理,否则会堵塞炉管影响锅炉安全运行,还会影响炉内的水质。针对上面两种情况,要在锅炉内加药清除钙、镁离子来避免PH值的不稳定;还要做好锅炉的清除排污工作,避免由于“汽、水共腾”现象产生而造成汽轮机损坏的问题。
2.2锅炉给水处理
在汽轮机启动时,要严格进行监督从而防止积水系统内部金属的腐蚀情况,防止游离CO2、残留氧等物质造成的酸性、氧气腐蚀,并且在一定程度上阻止结垢问题的发生。对高压给水的联胺也要严加监控,区别性处理不同的情况。在以控制加药泵为主的同时,注意到奇迹人员失误而造成的门堵、泄露等的特殊情况。2.3对循环水进行防垢,防腐和防止有机物附着处理
汽轮机冷凝器的冷却效果、循环水系统内的其他设备、管道的安全性以及供热机组的经济型都取决于循环水的水质和水量。在一般的电厂内,加稳定剂和联合处理是最主要的处理方式。其中,加稳定剂这种处理方法的具体方式是通过稳定剂来遏制析出的碳酸钙。联合处理方式为分别在循环水的补充水以及循环水中使用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。尽量水质浓缩倍率大于4.0倍,而且要在水质保持正常状态,不会导致结垢的前提下进行。还要特别注意春秋两个季度,由于自然条件的差异,需要调整阻垢剂量,从而在一定程度上降低循环水的浓缩倍率,这就需要调整阻垢剂量。
3 结束语
随着科学技术发展,热电厂化学水处理技术也在不断的提高,在应用中也不断的创新,这对于电厂锅炉机组的正常运行提供了良好的前提条件,对于电厂运行的安全性和经济性也奠定了良好的基础。相信在锅炉化学水处理技术不断成熟的情况下,火力发电厂的发展必将迈上一个新的台阶。
参考文献
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[2]王家风.化学除岩系统的水质问题及改进途径[J].电力技术,2013(05).
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