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电厂化学试题
发布时间:2009/6/9  阅读次数:9162  字体大小: 【】 【】【
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一、名词解释

1.供电煤耗

每供给用户1kW·h的电所消耗标准煤的克数,称为“供电煤耗”,单位也是g/(kW·h)。

2.标准煤

     标准煤是低位发热量为29307.6kJ/kg的假定燃料。

3.锅炉热平衡

把送入锅炉的热量作为收入热量,把有效利用热量和各项损失热量合在一起作为支出的热量,锅炉的这种热量收支平衡关系,通常叫做锅炉的热平衡。

     ⒋ 电化学腐蚀

           金属与周围介质发生了电化学反应,在反应过程中又有局部电流产生的腐蚀就称为化学腐蚀。

     ⒌ 水垢

           由于锅炉水质的不良,在经过一段时间的运行后,锅炉水测受热面上就会牢固的附着一些固体沉积物就称水垢。

     ⒍ 腐蚀产物

           由金属与周围介质发生化学或电化学反应的产物。

     ⒎ 总硬度

           总硬度(或简称硬度)就表示钙、镁离子含量之和。

     ⒏ 软水

  Ca ¯、Mɡ ¯较少或不含Ca ¯、Mɡ ¯离子的称之为软水。

   ⒐ 硬水

含有较多Ca ¯和Mɡ ¯的水称之为硬水。

   化学耗氧量COD)

       化学耗氧量是指天然水中可被氧化剂氧化的有机物含量。

     ⒒ 界面张力

         界面张力是指测定油与不相容的水之界面产生的张力。

     ⒓ 溶解氧

         溶解在水中的游离氧称为溶解氧。

     ⒔ 一级复床除盐

         水只一次顺序通过H型和OH型离子交换树脂进行除盐称为一级复床除盐。

     ⒕ 运行周期

         运行周期是除盐系统或单台设备从再生好投入运行后,到失效为止所经过的时间。

     ⒖ 周期制水量

         周期制水量是除盐系统或单台设备在一个运行周期内所制出的合格水的数量。

     ⒗ 自用水率

         自用水率是离子交换器每周期中反洗、再生、置换、清洗过程中耗用水量的总和与其周期制水量的比。

       ⒘ 水的离子交换除盐

           利用离子交换作用将水中各种离子去除或减少到一定程度的水处理方法叫做离子交换除盐或化学除盐。(也就是用H型阳离子交换剂将水中各种阳离子交换成H¯ ,而用OH型阴离子交换剂将水各种阴离子交换成OH¯,残留在水中的离子H¯和OH¯又结合成水,因而水中各种盐类几乎除尽。)

       ⒙ 凝汽器泄漏

             当凝汽器的管子因制造或安装有缺陷,或者因腐蚀而出现裂纹、穿孔和破损,以及固接处的严密性遭到破坏时,进入凝结水中的冷却水量将比正常时高得多,这种情况称为凝汽器泄漏。

二、填空题

1.煤的燃烧需具备三个条件:可燃烧物质空气中的氧气炉膛中足够高的温度

2.煤从进入炉膛到燃尽,要经过干燥挥发分析出及其燃烧焦炭燃烧燃尽四个阶段

3.对锅炉运行有较大影响的煤质指标是发热量挥发分灰分水分灰熔融性温度等。

4.从元素分析看,组成煤中可燃有机物的五种主要元素是

5.金属表面和其周围介质发生化学电化学作用而遭到破坏的现象称为腐蚀

6.当水中有游离二氧化碳存在时,水呈酸性,其反应式如下CO2   + H2O == H¯ + HCO3¯

7.水垢按其主要成分分为钙镁水垢硅酸盐水垢氧化铁垢磷酸盐铁垢铜垢等。

8.停炉保护有三种类型的方法:⑴阻止空气漏入降低温度使用缓蚀剂减缓金属表面的腐蚀

9.药品有效成分分析的正确与否,关系到使用药品的数量水处理效果。测定工业品盐酸用甲基橙作为指示剂,以0.1mol/L浓度的氢氧化钠溶液滴定。

11.测定工业食盐用铬酸钾作为指示剂,以0.1mol/L浓度的硝酸银溶液滴定。

水中的钙含量有两种测定方法:第一种是重量法第二种是容量分析法

在酸性或碱性条件下,高锰酸钾具有较高的氧化电位,因此能将水中的某些有机物氧化,并以化学耗氧量(或高锰酸钾的消耗量)来表示。

油主要是由各种烃类组成的,因此油品氧化的机理,实质上是油品烃类氧化的机理。

油质氧化从广义讲应包括燃烧高温氧化自动氧化等三种形式,前两种可为人类服务,而最后一种是有害的,应予以减缓或防止

油质劣化分三个阶段:⑴ 开始阶段;⑵ 发展阶段;⑶ 迟滞阶段

温度是影响油质劣化的重要因素之一,温度对油品的氧化速度氧化产物都不同程度的影响。

绝缘油中含水量是影响击穿电压的主要原因,当有中含水量超过0.01%0.02%100200ppm时,油的击穿电压会大幅度地下降到一个极小值。

运行中汽轮机油长时间地与水混合循环,会使油发生浑浊乳化,所以要求运行中油的外状是透明的,这实际上就是监督水分

   油的凝固点是指在规定的试验条件下,将试油逐渐冷却,并将液面倾斜45°经过1min后,油面不再移动的最高温度

21.变压器油中特征气体有七种,它们是甲烷乙烷乙烯乙炔一氧化碳二氧化碳

22.变压器油产气率中,总烃绝对产气率的注意值为:开放式0.025mL/h,密闭式0.5mL/h

23.原水中一般都含有大量的碳酸氢盐,它是天然水中碱度的主要组成部分,当水经离子交换后碳酸氢盐转化成碳酸

24.弱酸性树脂的—COOH基团对水中碳酸盐硬度有较强的交换能力,对非碳酸盐硬度和中性钠盐交换能力很差。

25.弱碱性OH型阴树脂只能在酸性溶液中吸着SO4 ¯、Cl¯、NO3¯等强酸阴离子,对弱酸阴离子HCO3¯吸着能力很弱,对HsiO3¯不能吸着。

26.凝结水过滤的目的是除去凝结水中的金属腐蚀产物及油类等物质,这些杂质通常以悬浮态、胶体形式存在于凝结水中。

27.高参数太容量机组的凝结水具有数量大和含盐量低的特点,所以要求凝结水处理设备能在高流量和低含盐量的前提下运行。

28.凝汽器铜管在安装前应抽查应力情况,一般可用涡流探伤方法氨熏试验法

29.常规的化学清洗是以下五个步骤:水冲洗 碱洗 酸洗 漂洗 钝化

30.化学清洗中要加强化学监督,除对系统的压力温度流量水位进行监控外,还要在规定的清洗系统的进口出口取样进行化验监督。

32.锅内加药处理,应先排污加药

33.为了防止锅炉发生苛性脆化,对锅水给出了相对碱度的指标,相对碱度表示锅水中游离NɑOH含量与溶解固形物的比值。

三、判断题

1.煤耗是指1kW·h的电所消耗煤的克数。( × )

2.化学不完全燃烧热损失是指由于排出炉外的烟气中含有可燃气体(CO、H2CH4)而造成的。( √ )

3.排烟热损失是在各项热损失中最大的一项,约占4%~8%。( √ )


4.煤中的可燃硫在燃烧过程被氧化成二氧化硫,有可能腐蚀受热面。( × )

5.金属腐蚀的速度通常用平均值表示。( × )

6.金属腐蚀的速度以最严重处、最深坑计。( × )

7.热力除氧的方法是化学除氧法。( × )

8.用联氨或丙酮肟除氧的方法属化学除氧。( √ )

9.测定盐酸的纯度时,用标准氢氧化钠溶液滴定,必须用甲基橙作指示剂。(

10.测定氢氧化钠的纯度时,用标准盐酸溶液滴定,必须用酚酞作指示剂。( ×

11用艾氏卡法测定煤的含硫量,所得结果是煤中有机硫、无机硫及包括惠芬中的硫酸盐的硫的总和,所以叫全硫。( ×

12.氧弹爆燃法测定煤中的含硫量是全硫。(

13.用氧弹爆燃法测定煤中的含硫量,当煤中含硫量较低时,一般可近似地将测定结果视为全硫。( ×

14.测定水中活性硅时,可用玻璃瓶盛装水样。( ×

测定水中的化学耗氧量(COD)时,只要将水样过滤一下,可不做空白试验。(   ×  

pNa电极测得的结果是的Na¯活度,即Na¯的浓度。( ×

铝和镍对油质劣化的催化作用比铜和铁更强。( ×

油质劣化后,其粘度比原来的略有增加。(

四、选择题

     1.煤中的氢以两种式存在,(      )。

一部分与碳、硫结合成可燃有机成分,另一部分是与氧结合成矿物质中的结晶水;      一部分与碳、硫结合成化合物,另一部分呈游离状吸附在碳的表面

     2.煤中的挥发分大小对煤的(          )。

着火点、燃烧的稳定性和经济性有影响;      质量好坏有影响

     3.煤中的可燃成分主要是(          )。

        碳、氢,其次是可燃硫;      碳、氢、氮和硫

     4.煤的灰分含量增加,有以下三点对煤的燃烧不利

       热损失加大; 使煤燃烧不尽; 影响煤灰的熔融性温度; 运输费用增加; 磨粉困难

     联氨除氧的理想条件是(      )。

       温度在150℃以上,pH值在911之间;

       温度在100℃以上,pH值在810之间。

     给水中加氨的目的是(      )。

       调节给水的pH值,使其在8.59.4的范围内,防止钢铁腐蚀;

       为了防止钢、铁腐蚀。

     ⒎在锅炉水冷壁上若结有水垢或水渣,则(      )。

       会妨碍传热,影响锅炉热效率;

       不仅是妨碍传热,还会产生垢下腐蚀。

     ⒏停炉保护最经济的方法有(        )。

       热炉放水;② 充氮;③ 负压余热烘干;④ 汽相缓蚀;⑤ 溢水法。

     ⒐测定石灰中氧化钙含量时,以硫酸滴定用( )。


       甲基橙作指示剂;② 酚酞作指示剂;③ 甲基橙和酚酞都用,但甲基橙是为消除试液中的二氧化碳而作为指示剂的。

⒑工业盐酸中常见的杂质有( )。

       铁和硫酸盐;② 食盐;③ 钠盐;④ 铜盐

11.工业氢氧化钠中常见的杂质有( )。

       氯化钠;② 铜盐;③ 铁盐;④ 碳酸钠

12.煤中有机硫的组成是( )。

       硫醇类;② 黄铁矿;③ 硫醚类;④ 硫醌类;⑤ 单体硫

13.煤的各种形态的硫的总含量叫全硫,其中含有( )。

       硫酸盐硫;② 黄铁矿硫;③ 有机硫;④ 硫醚类化合物;⑤ 硫酸钙

测定活性硅时,加酒石酸的目的是( )。

       为了显色; 为了掩蔽水样中的磷酸盐和铁离子的干扰。

测定溶解氧的水样必须是( )。

         现场现取现测;② 外地取回的水样亦可测;③ 现场取样且必须溢流3min后;④ 温度不能超过35℃; 水样可以不加盖;⑥ 水样必须加盖

测定化学耗氧量时,在酸性溶液中加热出现棕色二氧化锰沉淀,则( )。

       应重新取样测定,并适当增加高锰酸钾的加药量; 不必采取任何措施; 试验中补加适量的固体高锰酸钾。

pNa电极测定水中的含Na¯量时,( )。

       水样中Na¯含量愈高,活度系数偏离1愈远,水样中Na¯含量愈稀,活度系数愈接近1 活度系数和水样中的Na¯浓度成正比。

⒙ 油质劣化后会使( ① ② ③ )。

       闪点降低;② 表面张力减小;③ 表面张力增大;④ 酸值升高;⑤ 酸值下降

绝缘油劣化后会使( )。

       绝缘强度升高;② 绝缘强度下降

油质劣化后的危害有( )。

       腐蚀金属;② 影响电气性能;③ 耗油量增大;④ 影响散热效果;⑤ 影响油的理化性能;⑥ 油中水分增大;⑦ 卡涩调速装置;⑧ 油中产生微生物

21.表面张力随温度不同而不同,温度愈高,表面张力( )。

       愈大;   愈小

22.一级除盐系统中,阴床运行出水pH值突然迅速上升,其原因( )。

       阳床失效; 阴床失效; 阳、阴床同时失效

23.鼓风式除碳器一般可将水中的CO2 含量降至( )以下。

       50mɡ/L   5 mɡ/L   1 mɡ/L

24.除盐系统废水须中和至合格后才可排放,排放要求的pH值为( )。

   69   46     911

25.阳床、阴床运行中跑树脂的原因是( )。

       中排装置损坏;   出水装置水帽损坏;   运行流速过高

26.锅炉酸洗常用的清洗剂有( )。

       盐酸;② 硫酸;③ 硝酸;④ 氢氟酸;⑤ 柠檬酸;⑥ EDTA

27.质量分数相等的稀硫酸和稀盐酸两种溶液中,所含浓度(     C     )。

A.       是相等的;B.在硫酸溶液中大;C. 在盐酸溶液中大;D.难以确定

28.下列物质中能抑止锅炉产生水垢的是(   E   F )。

A.Nɑ¯;B.Cɑ²¯;C.Mɡ²¯;D.Cl¯;E.CO3²¯;F.PO4³¯

29. 下列物质中易使锅炉结生水垢的是(   B   C   )。

A.Nɑ¯;B.Cɑ²¯;C.Mɡ²¯;D.Cl¯;E.CO3²¯;F.PO4³¯

30.锅水中加入磷酸盐的主要的目的是(   C   D   )

A.       调节锅水pH值;B.防止氧腐蚀;C.消除残余硬度;D.防止钙垢的产生

31.下列操作时,两仪器(或试纸)的有关部分不应该互相接触的是( C   D )。

   A.用移液管向锥形瓶内注入溶液时,尖嘴与锥形瓶内壁;B.向容量瓶内注入溶液时,玻璃棒与容量瓶内壁;C.检验试管内壁是否有氨气产生时,试纸与试管口内壁;D.用玻璃棒搅拌烧杯里的液体时,玻璃棒与烧杯内壁。

问答题

   ⒈煤在燃烧过程中发生哪些化学反应?其写出反应式。

   答:当完全燃烧时,C + O2 = CO2 2H2 + O2 = 2H2OS + O2 = SO2 (或2S + 3O2 = 2SO3 少量)

当不完全燃烧时, 2C + O2 = 2CO;此外,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

⒉煤在炉内燃烧中的热损失有几项?形成的原因是什么?

答:① 排烟热损失   指排入大气的废烟气温度高于周围空气的温度所造成的热损失;

化学不完燃烧热损失   指由于排出炉外的烟气中含有可燃气体( CO H2CH4 )而造成的热损失;

机械不完全燃烧热损失   指炉烟排出的飞灰和路底排出的炉渣中含有未燃尽的碳所造成的热损失;

散热损失   锅炉在运行中由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度均高于周围空气的温度,有一部分热量会散失到空气中去;

灰渣物理热损失   指高温炉渣排出炉外所造成的热量损失。

  ⒊为何讲煤的灰分大,熔融性温度低对锅炉的正常运行是不利的?

   答:煤的灰分大:会使火焰温度下降,也会使煤或煤粉的燃尽程度变差,受热面的沾污和磨损程度愈严重。

       熔融性温度低:可能造成炉膛结焦,妨碍锅炉的连续全运行。

  ⒋热力除氧的目的和方法要点是什么?

   答:热力除氧的目的是利用热力除氧器将给水中的溶氧除掉。

           热力除氧方法要点:利用亨利定律,在敞开的除氧器中将水中热至沸点,使水沸腾,这样水中溶解的氧和二氧化碳就会被除掉。

  ⒌何谓协调磷酸盐处理?

   答:协调磷酸盐处理:除向汽包添加Na3PO4外,还添加其它药品,使锅炉水既有足够高的pH值和维持一定的磷酸根浓度,有不含游离NaOH

  ⒍为什么要进行停炉保护?


答:在锅炉停用时期,如不采取保护措施,锅炉水汽系统的金属表面会遭到溶解氧的腐蚀。因为当锅炉停用后,外界空气必然会大量进入锅炉水汽系统内,此时,锅炉虽已放水,但在炉管金属的内表面上往往因受潮而附着一薄层水膜,空气中的氧便溶解在此水膜中,使水膜中饱含溶解氧,所以很易引起金属的腐蚀。

  ⒎火力发电厂锅炉燃用高含硫量的煤对锅炉设备有何影响?              

   答:① 引起锅炉受热面的腐蚀。特别是空气预热器往往运行不到一年就发现有腐蚀穿孔现象。

       含黄铁矿多的煤还会加速磨煤机和输煤管道的磨损。

       于含较多黄铁矿的煤,在贮存时由于黄铁矿受氧化放出热量而促进煤的氧化和自然。

       由于煤中硫燃烧后,绝大部分生成二氧化硫,并随着烟囱排入大气中因而增加了对周围环境的污染。

     试述磷钼蓝比色法的原理?

答:在酸性介质条件下,磷酸盐与钼酸铵生成磷钼黄,用氯化亚锡还原成磷钼蓝后,与同时配制的标准色进行比色测定。

     油中烃类氧化的特点有哪些?

答:① 该氧化反应所需要的能量较少;(在室温的条件下就能进行)。

       该氧化反应的产物较为复杂,有液体、气体和沉淀物,其中有机物居多,也有少量无机物。

       在恒温和相同的外界条件下,油品烃类的自动氧化趋势较为特殊。

     油质劣化后为什么会影响汽轮机和变压器的散热效果?

答:如果油泥沉积在汽轮机油系统中,会降低冷油器的冷却效率,会堵塞润滑系统得油路,防碍油质循环,影响散热冷却,以致引起油瓦磨损或烧毁事故发生。

对变压器油, 泥析出后附着在绕组表面或散热管壁上,会影响散热,堵赛油道,影响油的对流,造成局部过热,烧坏或腐蚀固体纤维绝缘材料,引起设备故障或事故发生。

     防止运行中的汽轮机油劣化有哪些技术措施?

答:① 添加抗氧化剂;   添加防锈剂(机组漏油时);   添加破乳化剂(油品乳化时);   安装连续再生装置(净油器);几种防劣化措施可以联合使用,或几种添加剂复合添加。

      油品烃类的氧化产物按性质大体分为几类?

答:① 酸性产物; 中性产物; 水和挥发性产物。

   除盐系统降低酸、碱耗的措施主要有哪些?

答:① 尽量采用纯度较高的再生剂;

       碱液应进行适当加温,一般控制为3540℃。

       对各种床应进行调试试验,从而确定最佳再生工艺条件(再生剂的用量、浓度、温度、流速等最佳运行工况)。

       增设弱酸、弱碱性离子交换器和采用双层床交换器;

       采用逆流式和设置前置式交换器;

       当原水含盐量大时,可采用电渗析、反渗透等工艺,对原水进行预脱盐处理。

     试分析阳床、阴床运行周期制水量低的原因及应采取的处理方法。

答:原因:① 清水水质发生变化;② 进出水装置损坏,发生偏流;③ 再生效果不好;④ 树脂交换容量下;⑤ 树脂层降低、压实结块;⑥ 除碳器效率低,中间水CO2含量增加;* 双层床树脂反洗分层不好。

处理:① 了解水源水质,适当增大再生剂量;② 停用检修;③ 查找原因,调整再生工艺;④ 复苏或更换新树脂;⑤ 补充或更换新树脂,进行大反洗;⑥ 检修除碳器和风机; *⑦重新反洗再生,必要时更换树脂。

     为防止凝汽器铜管的腐蚀,常采用哪些必要的措施?

答:首先,应对铜管管材进行合理地选择,注意安装工艺,保证安装质量;对铜管内壁进行造膜处理,使铜管本身具有较强的抗腐蚀性能;其次,应努力改善运行工况,合理进行水质调整,以及采取电化学保护等措施,防止铜管的腐蚀。

     除锅炉以外的其他热力系统,还有那些需要进行清洗的?

答:除锅炉以外的其他热力系统,还应考虑清洗过热器和炉前系统的全部设备与管道。

     试述锅炉化学清洗的概念。

答:锅炉化学清洗就是用某些化学药品的水溶液来清除锅炉水汽系统中的各种沉积物,并使金属表面上形成良好的防腐保护膜。

     对新建的锅炉为什么还要酸洗?

答:因为新建锅炉在轧建、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物,焊渣和泥沙污染物等,所以要通过酸洗来除掉它们。

试分析阳床、阴床再生后出水不合格的原因及应采取的处理方法。

     答:原因:① 再生过程中顶压压力不足或不稳定,造成树脂乱层;② 再生液浓度低或剂量不足,再生剂质量差;③ 中排装置损坏造成偏流;④ 反洗不彻底,树脂表面有污泥;⑤ 树脂老化或被污染。

处理:① 重新再生;② 提高浓度,增加剂量,检查再生剂质量后重新再生;③ 进行检修;④ 加大反洗流量,重新再生;⑤ 复苏或更换树脂。

试分析阳床运行出水硬度、含钠量不合格的原因及应采取的处理方法。

     答:原因:① 阳床进水水质变化大;② 反洗进水门不严;③ 进酸门不严。

处理:① 查明变化原因,进行处理;② 关严反洗进水门或停运检修;③ 关严进酸门。

21.试分析阴床运行出水电导率、二氧化硅不合格的原因及应采取的处理方法。

     答:原因:① 阳床出水漏钠进入阴床;② 反洗进水门不严;③ 进碱门不严。

处理:① 再生阳床;② 关严反洗进水门或停运检修;③ 关严进碱门。

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