【正文】 [H2O]}＝（）/（）＝1 由于反應(yīng)物與生成物的摩爾之比為1:1，＋＝（mol/L）答：平衡常數(shù)為1。 98%的濃硫酸（）稀釋成20%的硫酸溶液（），問33需加水多少毫升? 答案:解：設(shè)需加xmL的水，則10098%103＝（100＋x）20%103x＝（mL）答：。（1/6K2Cr2O7）＝，需取K2Cr2O7基準(zhǔn)試劑多少克? 答案:解：m（K2Cr2O7）＝c（1/6 K2Cr2O7）vM（1/6 K2Cr2O7）＝103＝ 答：。，鍋爐燃煤平均發(fā)熱量達(dá)28000kJ/kg，若發(fā)電效率取30%，試求：（1）該電廠每晝夜要消耗多少噸煤?（2）每發(fā)1kWh的電量要消耗多少千克煤? 答案:解：功率為200MW機組每小時完成功所需的熱量為2001033600＝108（kJ）每千克煤實際用于做功的熱量為第 16 頁共 30 頁28000＝8400（kJ/kg）則機組每小時耗煤量為108/103＝（t）24＝（t），每發(fā)1kWh電量要消耗的煤量為13600/（103）＝（kg）。答：，每發(fā)1kW，，周期制水量為2625t，再生一次耗用40%的液堿500kg，求該交換器的堿耗。答案:解：[SiO2]＝＝（mmol/L）水中被交換離子的總濃度＝酸度＋[SiO2]＋[CO2]＝＋＋＝（mmol/L）堿耗＝堿量/（水量離子總濃度）＝（50040%1000）/（2625）＝（g/mol）答：。，采用濃度為1%的硫酸溶液再生，每次再生耗用96%的硫酸400kg，再生時間為1h，求此交換器再生流速為多少? 答案:解：再生液體積V＝40096%247。1%＝（m3）交換器截面積A＝πd2/4＝＝（m2）再生流速v＝V/At＝（1）＝（m/h）答：。，當(dāng)入口壓力＝，出口壓力＝，入口水溫t＝℃，求該泵的總揚程和單級揚程是多少（已知該溫度及入口壓力下，飽和水密度ρ＝，g＝）？答案:解：總揚程為Ht＝（－）/ρg＝（106－106）/（）＝（m）第 17 頁共 30 頁 單級揚程H＝Ht/10＝＝（m）答：。，設(shè)原水的總硬度為5mmol/L，如果使用工作交換容量為800mol/m3的樹脂，且樹脂層高2m，交換周期選用24h，計算交換器的直徑。答案:解： 設(shè)交換器直徑為d，則d2＝5245/（2800）＝d＝（m）答：。，，周期制水量為2000t，再生一次用40%NaOH 500kg，求堿耗與比耗。答案:解：堿耗＝（50040%1000）/[2000（＋＋）]＝（g/mol）比耗＝＝ 答：。，原水陽離子總量I＝7mmol/L，如果使用工作交換容量Ei＝3800mol/m3的陽樹脂，樹脂層高H＝2m，選取交換器運行周期26h（24h運行，2h再生），計算交換器的直徑d。答案:解：（πd2/4）HEi＝QIt即d22800＝70724d2＝11760/1256＝d≈（m）答：。五、繪圖題（共13題）。答案:答：如圖E57所示。第 18 頁共 30 頁沖灰水圖E57 、加藥系統(tǒng)流程圖。答案:答：如圖E34所示。圖E34 。答案:答：如圖E33所示。第 19 頁共 30 頁圖E33 、預(yù)處理系統(tǒng)流程圖。答案:答：如圖E32所示。圖E32 。答案:答：如圖E31所示。第 20 頁共 30 頁圖E31 。答案:答：如圖E30所示。圖E30 。答案:答：如圖E29所示。圖E29 。答案:答：如圖E28所示。第 21 頁共 30 頁圖E28 1—藥劑配制箱；2—加熱器；3—溫度指示器；4—溫度控制器； 5—低液位停泵開關(guān)；6—保安過濾器；7—低壓泵；8—精密過濾器； 9—差壓計；10—流量表；11—流量傳送器；12—壓力表；13—泵循環(huán)閥門； 14—流量控制閥門；15—濃水閥門；16—淡水閥門；17—水箱補充水閥門；18—排空閥門；19—反滲透裝置。答案:答：如圖E27所示。圖E27 。答案:答：如圖E26所示。圖E26 。第 22 頁共 30 頁 答案:答：如圖E25所示。圖E25 。答案:答：如圖E24所示。圖E24 。答案:答：如圖E23所示。第 23 頁共 30 頁圖E23 1—旋風(fēng)分離器；2—旋塞；3—安全閥；4—控制閥；5—轉(zhuǎn)子流量管；6—玻璃罩；7—止回閥；8—噴射器；9—平衡水箱六、論述題（共18題）。答案:答：（1）用混凝、澄清、過濾、預(yù)脫鹽（電滲析、反滲透）及離子交換等方法制備質(zhì)量合格、數(shù)量足夠的補給水，并通過調(diào)整試驗不斷降低水處理的成本。（2）揮發(fā)性處理時，對給水進(jìn)行加氨和除氧等處理。中性或聯(lián)合水處理對給水進(jìn)行加氧處理。（3）對汽包鍋爐，要進(jìn)行鍋爐水的加藥和排污處理。（4）對直流鍋爐機組和亞臨界壓力的汽包鍋爐機組，要進(jìn)行凝結(jié)水的凈化處理。（5）在熱電廠中，對生產(chǎn)返回的凝結(jié)水，要進(jìn)行除油、除鐵等凈化處理工作。（6）對循環(huán)冷卻水要進(jìn)行防垢、防腐和防止有機附著物等處理。（7）在熱力設(shè)備停備用期間，做好設(shè)備防腐工作中的化學(xué)監(jiān)督工作。（8）在熱力設(shè)備大修期間，檢查并掌握熱力設(shè)備的結(jié)垢、積鹽和腐蝕等情況，作出熱力設(shè)備 腐蝕結(jié)垢狀況的評價，并組織進(jìn)行熱力設(shè)備的清洗。（9）做好各種水處理設(shè)備的調(diào)整試驗，配合汽輪機、鍋爐專業(yè)做好除氧器的調(diào)整試驗、熱化學(xué)試驗以及熱力設(shè)備的化學(xué)清洗等工作。（10）正確地進(jìn)行汽、水取樣監(jiān)督工作。? 答案:答：（1）以水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從水質(zhì)指標(biāo)的衡量化學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)方面評價。（2）以水冷壁向火側(cè)結(jié)垢速率標(biāo)準(zhǔn)評價鍋爐水冷壁內(nèi)表面的清潔程度。（3）以汽輪機轉(zhuǎn)子、隔板和葉片結(jié)鹽標(biāo)準(zhǔn)衡量汽輪機通流部分清潔程度，并進(jìn)行有關(guān)評價。（4）以電站熱力設(shè)備金屬腐蝕評價標(biāo)準(zhǔn)衡量水、汽系統(tǒng)中不同部分金屬材料的腐蝕，并進(jìn)行第 24 頁共 30 頁 有關(guān)評價。（5）從凝結(jié)水凈化設(shè)備的運行效果來評價。（6）以凝汽器管腐蝕、結(jié)垢標(biāo)準(zhǔn)衡量凝汽器管腐蝕與清潔程度，并進(jìn)行有關(guān)評價。? 答案:答：（1）凝汽器真空系統(tǒng)漏氣。使空氣中的O2溶入凝結(jié)水中，造成凝結(jié)水溶解氧含量超標(biāo)。（2）凝汽器的過冷度太大。當(dāng)凝結(jié)水的溫度低于該真空度下飽和溫度時，氣側(cè)中的氧有部分溶入水中，使凝結(jié)水中含O2量增高。（3）在運行中，凝結(jié)水泵軸封處不嚴(yán)密，如盤根等處漏氣，使空氣漏入泵內(nèi)造成凝結(jié)水中的溶解氧含量超標(biāo)。另外，熱水井水位偏高，凝汽器補水量大，凝結(jié)水泵和排水泵負(fù)壓側(cè)漏氣，軸封供汽壓力不足等也會造成凝結(jié)水含氧量增高。答案:答：（1）結(jié)構(gòu)。EDI由電極、淡水通道、濃水通道構(gòu)成。交替排列的陰陽離子交換膜分別構(gòu)成淡水和濃水流道，離子交換樹脂以一定的方式填充于淡水室，和陰陽電極一起組成了EDI單元。（2）原理。待處理的原水通過淡水室,該室包含陰陽離子交換樹脂和陰陽離子交換膜，離子交換樹脂把原水中的陰陽雜質(zhì)離子交換掉，從而可以產(chǎn)出高品質(zhì)的水。在模塊的兩端各有一個電極，一端是陽極，另一端是陰極，通入直流電后，在濃水室、淡水室和極水室中都有電流通過。陰極吸引離子交換樹脂中的陽離子，陽極吸引離子交換樹脂中的陰離子，這樣離子就通過樹脂而產(chǎn)生了遷移，在電勢的作用下離子通過相應(yīng)的離子交換膜而進(jìn)入濃水室。一旦離子進(jìn)入濃水室后就無法遷回到淡水室了。濃水室由陰膜和陽膜構(gòu)成，陽膜只許陽離子通過，陰膜只許陰離子通過。在電勢的作用下，陽離子通過陽膜進(jìn)入濃水室后，無法通過陰膜只能留在濃水室中，從而陰離子也只能留在濃水室中，從而達(dá)到了凈化水質(zhì)的作用。？答案:答：為了防止停用腐蝕，熱力設(shè)備停用期間必須采取保護(hù)措施，以免除或減輕停用腐蝕。防止熱力設(shè)備水、汽系統(tǒng)發(fā)生停用腐蝕的方法較多，但按其基本原理可分為三類：第一類是防止外界空氣進(jìn)入停用設(shè)備的水、汽系統(tǒng)。這類方法有充氮法、保持蒸汽壓力法等。第二類是降低熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)內(nèi)部的濕度，保持停用鍋爐水、汽系統(tǒng)金屬內(nèi)表面干燥。這類方法有烘干法、干燥劑法。第三類是加緩蝕劑法，使金屬表面生成保護(hù)膜，或者除去水中的溶解氧。所加緩蝕劑有聯(lián)氨、乙醛肟、丙酮肟、液氨和氣相緩蝕劑、十八胺等。第 25 頁共 30 頁 “鹽類暫時消失”現(xiàn)象? 答案:答：（1）改善鍋爐燃燒工況，使各部分爐管上的熱負(fù)荷均勻；防止?fàn)t膛內(nèi)結(jié)焦、結(jié)渣，避免爐管上局部熱負(fù)荷過高。（2）改善鍋爐爐管內(nèi)鍋爐水流動工況，以保證水循環(huán)的正常運行。（3）改善鍋爐內(nèi)的加藥處理，限制鍋爐水中的磷酸根含量。如采用低磷酸鹽處理或平衡磷酸鹽處理等。（4）減少鍋爐爐管內(nèi)的沉積物，提高其清潔程度等。（高速混床）二者在結(jié)構(gòu)和運行上有何不同? 答案:答：（1）所使用的樹脂要求不同。因高速混床運行流速一般在80～120m/h，故要求的樹脂的機械強度必須足夠高，與普通混床相比，樹脂的粒度應(yīng)該較大而且均勻，有良好的水力分層性能。在化學(xué)性能方面，高速混床要求樹脂有較高的交換速度和較高的工作交換容量，這樣才有較長的運行周期。（2）填充的樹脂的量不同。普通混床陰陽樹脂比一般為1:2，而高速混床為1:1或2:1，陽樹脂比陰樹脂多。（3）高速混床一般采用體外再生，無需設(shè)置酸堿管道，但要求其排脂裝置應(yīng)能排盡筒體內(nèi)的樹脂，進(jìn)排水裝置配水應(yīng)均勻。（4）高速混床的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)比普通混床高。，普通混床二氧化硅要求在20μg/L以下，高速混床為10μg/L以下。（5）再生工藝不同。高速混床再生時，常需要用空氣擦洗去除截留的污物，以保證樹脂有良好的性能。、陽床即將失效？答案:答：（1）在陰、陽床串聯(lián)運行的系統(tǒng)中，陽床先失效，那么，陰床出水的水質(zhì)由于陽床的漏鈉量增加，而使堿性（NaOH）增強，pH值會升高，陰床去硅的效果顯著降低，從而使陰床出水的硅含量升高，這時水的電導(dǎo)率也會升高，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述水質(zhì)情況變化時，表明陽床已失效，這時應(yīng)停止運行，進(jìn)行再生處理。（2）如果在運行中陰床先失效，這時，由于有陽床出水的酸性水通過，因此，陰床出水的pH值下降，與此同時，集中在交換劑下部的硅也釋放出來，使得出水硅量增加，此時，電導(dǎo)率的曲線會出現(xiàn)一個奇特的現(xiàn)象：先是向下降（誤認(rèn)為水質(zhì)轉(zhuǎn)好），十幾分鐘后，出現(xiàn)迅速上升。這時應(yīng)立即停止運行，進(jìn)行再生處理。、保管的過程中應(yīng)注意哪些問題?第 26 頁共 30 頁 答案:答：離子交換樹脂在儲存、保管的過程中應(yīng)注意以下幾方面的問題：（1）樹脂在長期儲存時，應(yīng)使其轉(zhuǎn)換成中性鹽型，并用純水洗凈，然后封存。（2）為防止樹脂干燥時破裂，最好浸泡在蒸煮過的水中，對浸泡樹脂的水需經(jīng)常更換，以免細(xì)菌繁殖污染樹脂。（3）樹脂一旦脫水、切勿使用清水浸泡，可用飽和食鹽水浸泡，然后逐漸稀釋食鹽溶液，使樹脂慢慢膨脹，恢復(fù)后的樹脂再浸泡在蒸煮過的水中。（4）樹脂儲存溫度不要過高，一般在5～20℃，最高不能超過40℃。（5）樹脂在儲存過程中，要防止接觸容易使樹脂污染的物質(zhì)，如鐵銹、強氧化劑、有機物及油脂等。答案:答：（1）離子交換器未經(jīng)調(diào)整試驗，使用再生劑用量不足、濃度過小、再生流速過低或過高。（2）樹脂被懸浮物玷污或樹脂受金屬、有機物污染。（3）樹脂流失，樹脂層高度不夠。（4）由于疏水系統(tǒng)的缺陷造成水流不均勻。（5）反洗強度不夠，或反洗不完全。（6）正洗時間過長、水量較大。（7）樹脂層中有空氣。（8）中排裝置缺陷，再生液分配不均勻。（9）再生藥劑質(zhì)量問題。（10）逆流再生床壓實層不足。?怎樣排氣? 答案:答：凝汽器酸洗可以采用鹽酸和有機酸，如氨基磺酸，濃度在3%～5%之間。在循環(huán)清洗過程中，監(jiān)測酸的濃度，并利用臨時清洗人孔進(jìn)行排氣。如酸的濃度降低不明顯，酸箱中無氣泡，也沒有氣體排出，說明系統(tǒng)已清洗干凈，可以停止酸洗。？答案:答：如果爐水中檢測出硬度或爐水的pH值大幅度下降或凝結(jié)水中的含鈉量劇增，應(yīng)采取緊急處理措施。（1）加大鍋爐的排污量。在加大鍋爐排污量的同時查找異常原因。（2）加大磷酸鹽的加藥量。如果爐水中出現(xiàn)硬度，應(yīng)檢查凝汽器、泵冷卻水等系統(tǒng)是否發(fā)生第 27 頁共 30 頁 泄漏。（3）加入適量的NaOH以維持爐水的pH值。如果爐水的pH值大幅度下降，對于有凝結(jié)水精處理的機組，應(yīng)檢查混床漏氯情況并對爐水的氯離子進(jìn)行測定。對沒有凝結(jié)水精處理的機組，重點檢查凝汽器是否發(fā)生泄漏，同時加大磷酸鹽處理劑量并加入適量NaOH以維持爐水的pH值。（4）緊急停機。用海水冷卻的機組，當(dāng)凝結(jié)水中的含鈉量大于400 mg/L時，應(yīng)緊急停機。答案:答：除鹽水箱一般分為一級除鹽水箱，二級除鹽水箱，污染的原因主要有：（1）電導(dǎo)率表失靈，或在線硅表失靈，值班人員沒有密切監(jiān)視，使已超標(biāo)的水繼續(xù)送往除鹽水箱。（2）試驗藥劑有問題造成試驗不準(zhǔn)，誤將不合格的水當(dāng)做合格的水繼續(xù)送往除鹽水箱。對于一級除鹽水箱來說，可能還有如下原因：（1）再生時陰床出水閥沒有關(guān)嚴(yán)或泄漏，使再生液通過陰床出水母管漏入除鹽水箱。（2）陰床反洗進(jìn)水閥沒有關(guān)嚴(yán)或泄漏，運行時使陽床出口的酸性水直接經(jīng)陰床出水母管進(jìn)入除鹽水箱。（3）誤操作，將再生的設(shè)備投入運行。對于二級除鹽水箱，可能還會出現(xiàn)以下問題造成水質(zhì)污染：（1）混床在再生過程中出口門沒有關(guān)嚴(yán)。（2）樹脂捕捉器缺陷，造成碎樹脂進(jìn)入熱力系統(tǒng)。處理方法如下：（1）立即將已失效的固定床停止運行，并停止由此水箱輸送補給水，盡快找出除鹽水箱污染的原因。如水箱均已污染，應(yīng)排掉除鹽水箱的水，沖洗后注入質(zhì)量合格的除鹽水。（2）如不合格的除鹽水已送入鍋爐，應(yīng)快速排污、換水。如爐水pH值較低，顯酸性，應(yīng)加NaOH進(jìn)行中和處理。如爐水很差，不能很快換水合格，應(yīng)停爐，排凈爐水。（3）仔細(xì)分析檢查陰床再生進(jìn)水閥、反洗進(jìn)水閥及出水閥是否完好嚴(yán)密，有缺陷的應(yīng)消缺處理。答案:答：（1）按停機程序關(guān)閉超濾裝置，關(guān)閉裝置上的所有閥門。（2）在清洗溶液箱中配制好1%～2%%的HCl 溶液，并充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颉＃?）啟動清洗水泵，緩慢