煤化驗專業(yè)復習題

1、1.什么叫煤的工業(yè)分析、煤的元素分析？它各用什么符號表示？ 答：在實驗室中測定煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳，叫做工業(yè)分析；測定煤中有機物中的碳、氫、氧、氮、硫等五種主要元素，叫做元素分析；符號用C、H、O、N、S表示。 2.燃煤分析常用基準有哪幾種?如何用煤中組分之和表示? 答:收到基ar：以收到狀態(tài)的煤為基準來表示煤中各組成含量的百分比。Mar+Aar+Var+FCar=100 空氣枯燥基ad：以空氣枯燥狀態(tài)的煤為基準來表示煤為各組成含量的百分比。Mad+Aad+Vad+FCad=100 枯燥基d：以無水狀態(tài)的煤為基準來表示煤中各組成含量的百分比。 Ad+Vd+FCd=100 枯

2、燥無灰基daf：以假想的無水無灰狀態(tài)的煤為基準來表達煤中各組成含量的百分比。 Vdaf+FCdaf=100 3.什么叫做子樣、分樣？樣本和總體？ 答：子樣：用符合采樣要求的工具，地一個采樣部位以一次動作采到的一定數(shù)量的煤，或者在皮帶煤層上和皮帶端部煤流中一次或分兩次到三次所采到的綜合的煤樣。 分樣：在一批煤中，用符合要求的采樣工具按一定間隔采用的許多子樣組成的局部煤樣。 樣本：樣本也叫總樣或原始試樣。它是按規(guī)定的精密度要求，從一批煤中采到的煤樣?？傮w：待抽樣檢測其品質和特性的大批燃煤。4.怎樣采取制粉系統(tǒng)中的煤粉樣？ 答：對中間儲倉式制粉系統(tǒng)可在細粉別離器下粉管或給粉機落粉管中采樣。

3、在細粉別離器下粉管中采樣時可采用煤粉活動采樣管。給粉機落粉管中的連續(xù)采樣，可采用煤粉自由沉降采樣器。對直吹式制粉系統(tǒng)可在一次煤粉管中連續(xù)采樣。采樣時可使用抽氣式活動等速采樣器。 6.煤中水分存在的形式有哪幾種？它們各有什么特征？ 答：煤中水分根據(jù)存在的形式可以分成三類：內在水分、外表水分、與礦物質結合的結晶水。它們的特征如下：外表水分，又叫游離水分或外在水分。它存在于煤粒外表和煤粒縫隙及非毛細管的孔隙中。煤的外表水分含量與煤的類別無關，與外界條件卻密切相關。在實際測定中，是指煤樣到達空氣枯燥狀態(tài)下所失去的水分。內在水分，又叫固有水分，它存在于煤的毛細管中。它與空氣枯燥基水分略有不同，

4、空氣枯燥基水分是在一定條件下煤樣在空氣枯燥狀態(tài)下保持的水分，這局部水在105110下加熱可除去，因為煤在空氣枯燥時，毛細管中的水分有局部損失，故空氣枯燥基水分要比內在水分高些。礦物質結合水或結晶水，它是與煤中礦物質相結合的水分，在105110溫度下測定空氣枯燥基水分時結晶水是不會分解逸出的。而通常在200以上方能分解析出。 7.為什么對裝有熱煤樣的稱量瓶要規(guī)定冷卻時間？ 答：稱量瓶從枯燥箱中取出，立即加蓋，在空氣中冷卻時間盡量縮短，試驗證明，在空氣中冷卻分鐘后放入枯燥器中，與從枯燥箱中取出加蓋直接放入枯燥器冷卻相比結果偏低，因為稱量瓶從枯燥箱中取出來時，熱的枯燥煤樣吸濕性及強。當溫度

5、急劇下降時，稱量瓶內產(chǎn)生微負壓而吸入潮濕空氣，使枯燥后的煤樣增重，水分測定結果偏低。為此規(guī)定稱量瓶從枯燥箱中取出應立即加蓋，并在空氣中冷卻12分鐘后，置入枯燥器中冷卻到室溫后稱量。 8.什么叫彈筒發(fā)熱量？高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量？ 答：彈筒發(fā)熱量Qb:試樣在氧彈內完全燃燒所釋放的全部熱量。 高位發(fā)熱量Qgr：煤在空氣中完全燃燒，釋放的熱量。 低位發(fā)熱量Qnet：燃料在工業(yè)鍋爐燃燒時，其產(chǎn)物中的水均以氣態(tài)形式存在，并隨煙氣排走,燃料釋放出來能夠被有效利用的熱量，有可燃物的燃燒，它比燃料在空氣的燃燒熱要低，稱為低位發(fā)熱量。 9.發(fā)熱量的根本原理是什么？恒溫式熱量計和絕熱式熱量計有

6、何異同？ 答：原理是：把一定的試樣放在預先標定好熱容量并沖有過量的氧彈中燃燒，氧彈預先浸沒在一定的水中，由燃燒前后水溫的差值計算發(fā)熱量。 熱量計有恒溫式和絕熱式兩種，其測定原理相同，一些主要的構造也根本相同，所不同的是絕熱式熱量計外筒中安有為跟蹤內筒水溫的加熱電極和控溫用的溫度敏感元件。測熱時溫度始終處于平衡狀態(tài)，無熱交換產(chǎn)生。而恒溫熱量計外筒水溫根本是恒定的。當點火時內筒溫度低于外筒，試樣燃燒后，內筒溫度又高于外筒，內、外筒溫度始終存在著不平衡狀態(tài)，有熱交換產(chǎn)生，故計算測定熱值時須進行冷卻校正。 10.量熱計法測定發(fā)熱量時為什么要預先標定好熱量計的熱容量？ 答：熱量計測熱法中要求在

7、發(fā)熱量之前要預先標定好熱量計的熱容量，這是熱量計測熱本 身所決定的。熱量計測試熱法原理是一定質量試樣置于在量熱體系中的一個充有氧氣的氧彈中燃燒，根據(jù)量熱體系的溫升來確定其燃料的發(fā)熱量，而量熱體系的溫升程度是和組成量熱體系的各種物質密切相關。這些物質的吸熱多少不僅與物質的材料、質量有關，而且也和這些物質所處的溫度有關。所以不同熱量計有不同的熱容量，甚至同一熱量計在為同環(huán)境溫度下也有不同的熱容量。熱容量是熱量計的一個重要參數(shù)，也是決定測定發(fā)熱量結果的準確性的關鍵。所以在測熱之前要標好熱量，才能根據(jù)量熱體系溫升，計算出發(fā)熱量結果。 11.測定發(fā)熱量對生產(chǎn)有什么意義？ 答：1設計鍋爐時，發(fā)熱

8、量可用來計算爐膛的熱負荷和選擇磨煤機的容量。 2鍋爐運行時，發(fā)熱量可用來計算發(fā)供電煤耗。3在煤炭供需上，發(fā)熱量又可作為動力用煤計價的主要依據(jù)，根據(jù)發(fā)熱量的上下，比價共分成40個級別。 12.測定發(fā)熱量的試驗室應具備哪些條件？ 答：1實驗室應設在朝北的單獨房間，不得在同一房間內進行其它試驗工程。 2實驗室內溫度應盡量保持恒定。每次測熱室溫變化不應超過1。夏冬季室溫變化以不超過1535為宜。假設達不到要求時，應安裝空調設備。 3實驗室內應無強烈的空氣對流和任何發(fā)熱的熱源。 13.發(fā)熱量測定中常用的點火材料有哪幾種？它們的燃燒熱各是多少？ 答：在測熱中通常采用的點火絲有以下幾種：

9、鐵絲：6700J/g1600卡/克 鎳鉻絲：1400J/g335卡/克 銅絲：2500J/g600卡/克 棉線：17500J/g 4180卡/克  14.什么叫熱容量？熱容量與水當量有什么不同？ 答：熱容量E是指量熱系統(tǒng)升高1所需要的熱量，單位為J/。 水當量K是指量熱系統(tǒng)內除水量以外的其它物質溫度升高1所需的相當于假設干克水升高1所需的熱量。 因此，熱容量和水當量是兩個不相同的概念。熱容量包含水當量，而水當量只是熱容量的一個組成局部。 15.為什么要采用苯甲酸作為量熱標準物質？ 答：1苯甲酸易于純制，通過升華可到達很高的純度。 2在空氣中吸濕性小，揮發(fā)性低、便于保存。 3

10、使用前預處理操作簡便，并易壓成餅。 4燃燒時發(fā)熱量近似于多數(shù)固體燃料的熱值。 苯甲酸的唯一缺點是燃燒性能差，必須壓成餅狀才能完全燃燒。 16.苯甲酸使用前怎樣進行預處理？ 答：標定熱量計用的苯甲本能須標有經(jīng)計量權威部門確認的發(fā)熱量值，使用前應先磨細、枯燥?？菰锏姆椒ㄓ校?在濃硫酸的枯燥器中放置48小時以上。 2在4055的枯燥箱中烘干34小時。3在電爐或酒精燈上加熱使之熔成塊狀，破碎后備用。 上述幾種方法中第三種片質量最好，但操作麻煩，不常用。 17.什么是經(jīng)濟細度、煤粉細度？測定煤粉細度有什么意義？ 答：經(jīng)濟細度：使磨煤機磨煤能耗和未燃盡熱損失都較小的煤粉細度叫經(jīng)濟細度。

11、 煤粉細度：它表征煤粉中各種大小粒度的質量百分率，它能很好地反映煤粉的均勻特性，是監(jiān)督制粉系統(tǒng)運行工況的重要煤質指標。 意義：通過制粉系統(tǒng)實測獲得的最正確的經(jīng)濟煤粉細度，結改善鍋爐燃燒性能，減少機械未完全燃燒熱損失，以及節(jié)約磨煤機能耗都有積極的作用。 18.測定煤粉細度時應注意哪些事項？ 答：1篩分必須完全。采用機械振篩機時，要按照操作要求振篩一定時間后刷底一次，以防煤粉堵塞篩網(wǎng)，導致測定結果偏高。 2篩分結束后用軟毛刷仔細輕刷篩網(wǎng)底外面，但不要損失煤粉，不要損壞篩底。 3試驗用的篩要經(jīng)校正，不合格者不準使用，一旦發(fā)現(xiàn)篩網(wǎng)變松或框架變形，那么停止使用。 4機械振篩機的技術標準要符合規(guī)

12、定要求。 19.什么是煤的灰分？它測定的意義是什么？ 答：煤在一定溫度815±下，其中所有可燃物完全燃盡，同時礦物質發(fā)生一系列分解、化合等復雜反響后遺留下殘渣，這些殘渣稱為灰分產(chǎn)率，通常稱灰分。 意義：煤灰是一種廢物，灰分增高，熱值降低。煤中灰分含量來設計除灰泵或灰場面積，灰分還對爐溫有影響，燃燒高灰分煤時會造成爐膛溫度下降可燃燒不穩(wěn)定；同時會增加上下溫受熱面的磨損。因此測定煤的灰分對判定煤的質量和確定煤的使用價值以及鍋爐平安運行方面都有重要意義。 20.如何用緩慢灰化法測定灰分？經(jīng)典法 答：用恒重的灰皿稱取空氣枯燥基煤樣1±0.01g，稱準至0.001

13、g，在水平面上輕輕搖動灰皿，使煤樣均勻地鋪在灰皿內，放入高溫爐內，在自然通風的條件下，讓爐膛自室溫升至今500，在此溫度下，保溫30分鐘，然后繼續(xù)長溫至815±10，灼燒1小時取出，在空氣中冷卻23分鐘，在放入硅膠枯燥器內冷卻至室溫，稱量質量，假設灰分產(chǎn)率大于15，那么進行每次20分鐘的檢查性灼燒，直到減量不超過0.001g。 21.測定煤灰分時應注意哪些事項？ 答：1高溫爐要安裝煙囪；2熱電偶位置要正確；3灰皿在爐膛內位置要適宜； 4灰皿要放在恒溫區(qū)域內；5煤樣要完全灰化；6空氣中冷卻時間要一致。 22.測定揮發(fā)分的原理是什么？ 答：煤在900±10的

14、溫度下，隔絕空氣加熱7分鐘，其中有機物質和一局部礦物質熱解成為氣體包括常溫下生成的液體逸出，使質量減少，以失去的質量占煤量的百分率，減去煤樣的水分后，即為揮發(fā)分。23.如何測定煤中的揮發(fā)份？ 答：用質量的坩堝稱取煤樣1±0.01g，蓋好蓋子，迅速送入預先升溫到920的高溫爐內，關上爐門用秒表計時。加熱7分鐘，在翻開爐門時，爐內溫度會有所下降，因此先將爐溫到920并要求操作迅速，3分鐘內爐溫應升到900±10，否那么試驗作廢。在900±10下加熱7分鐘后，將坩堝從爐內取出，在空氣中冷卻56分鐘后，再放入枯燥器內冷卻到室溫，稱量，計算。 24.什么是煤的揮發(fā)

15、分？測定揮發(fā)分的意義是什么？ 答：煤樣與空氣隔絕，并在一定的溫度下加熱一定時間，從煤中有機物分解出來的液體和氣體的總和稱為揮發(fā)分。 煤的揮發(fā)分是一個重要指標，它是煤炭分類的主要依據(jù)之一。對于動力用煤，煤中揮發(fā)分和熱值對煤的著火和燃燒有著較大影響。根據(jù)揮發(fā)分含量可以判斷煤的著火難易程度，揮發(fā)分高的煤易著火，火焰大，燃燒穩(wěn)定。因此在控制燃燒過程中，常常根據(jù)燃料中揮發(fā)分來調正一二次風量。以到達最正確燃燒工況。 25.測定揮發(fā)分時，應怎樣操作才能得到準確的結果？ 答：1稱樣前坩堝要在900±10溫度下灼燒到恒重。 2稱取試樣質量要在1±0.01g范圍內，并輕敲坩堝，使試樣

16、攤平。 3根據(jù)爐子恒溫區(qū)域確定一次要放的坩數(shù)量，通常以不超過46個為宜。 4坩堝的幾何形狀和容積大小都要符合規(guī)定要求。 5在測定過程中要注意觀察恢復到900±10所需的時間。 6所使用的熱電偶的安裝位置要正確并在有效檢定期內。 7在裝有煙囪的高溫爐內測定揮發(fā)分時，應將煙囪出口處的擋板關閉或用耐火材料堵住。 26.為什么測定揮發(fā)分后坩堝外外表有時出現(xiàn)黑色附著物？答：測定揮發(fā)分后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)坩堝內外表產(chǎn)生一層黑色油光附著物，這是正?，F(xiàn)象，可于試驗后高溫下灼燒除去。但如果測定后坩堝蓋上和坩堝外外表有絮狀煙垢凝聚，那么是由于煤的揮發(fā)分產(chǎn)率太高，受熱逸出的速度過快造成的。遇有這種情況，

17、試驗作廢。此時將煤樣壓成餅狀，并切成粒度約3mm 小塊后測定，經(jīng)過這樣處理之后一般都可得以解決。 1.煤或油的分析試樣，應存放在符合防銹蝕、密封等要求的容器中。2.為以后核對需保存試樣時，可在分析試樣中分取一份保存起來，保存時間一般不超過兩個月。3.稱取煤、油樣時，都應在充分攪勻后，從不同部位取樣，除另有規(guī)定外。稱取1020克試樣時，一般準確到0.01克，稱取12克試樣時，一般準確到0.0002克。4.從熱枯燥箱中取出的稱量瓶和坩堝，一般在室溫下冷卻12分鐘后放入枯燥器中，從高溫爐、立式爐等設備中取出坩堝，方皿等，應在室溫下冷卻3分鐘后，放入枯燥器中。5.煤中水分的測定方法有直接法和

18、間接法兩種，直接法又可分為重量法和容量法。間接法是使煤樣在一定溫差下枯燥，根據(jù)煤樣的減重計算出水分的含量。外在水分、全水分一般允許單次測定，但對校核試驗須進行兩次平行測定，其余試驗工程均須進行兩次平行測定。 一、 濕分的測定：又稱外在水分。 稱取一定重量的試樣，在6070或7080枯燥1.5小時枯燥到恒重，以所失去的重量占試樣原重量的百分數(shù)作為濕分。 測定方法：將縮分好的試樣，鋪在重量的方形淺盤中，稱煤樣凈重500克，將煤攤平，放在6070烘箱內烘干1小時，并經(jīng)常攪拌，如煤樣濕烘的時間可以適當延長，枯燥后稱量，求出枯燥后所減輕的重量占原重量的百分數(shù)，作為煤樣的濕分。 盤加樣重-烘干后

19、盤加樣重 濕分=-×100 煤樣重量  K=100-濕分%÷100 二、固有水分的測定：又稱內在水分。 稱取一定重量的煤粉樣于102105的烘箱中，枯燥到恒重，其所失去的重量占原煤樣重量的百分數(shù)，即為所求的分析煤樣的固有水分或稱水分。 測定方法：精確稱取試樣1 克，放在重量的玻璃稱量瓶中，使之攤平，然后半開，放到預先加熱到102105的烘箱內枯燥，無煙煤、褐煤枯燥2小時，其它各種煤枯燥1小時，枯燥完畢，由烘箱中取出稱量瓶，立即蓋上瓶蓋，在空氣中稍冷卻后放入枯燥器中冷至室溫約20分鐘稱重。算出總重量占原煤樣重量的百分數(shù)，即固有水分。 損失重 固有水分=-×K×100% 煤樣重 全水分=濕分+固有水分 三、灰分的測定： 將試樣放入逐漸加熱的馬弗爐內，慢慢灰化，然后在800±20的溫度下灼燒恒重，灼燒 后殘渣的重量占原試樣重量的百分數(shù)。 測定方法：精確稱取煤樣1克于重量的坩堝內或瓷船，使之攤平，在空氣流通的情況下，慢慢的灰化，假設煤著火發(fā)生火焰，煤樣作廢。然后放進馬弗爐中，在800±20下灼燒1