煤化驗(yàn)專業(yè)復(fù)習(xí)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)來表達(dá)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(gè)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(zhì)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(xì)粉別離器下粉管或給粉機(jī)落粉管中采樣。

3、在細(xì)粉別離器下粉管中采樣時(shí)可采用煤粉活動采樣管。給粉機(jī)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(shí)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(nèi)在水分、外表水分、與礦物質(zhì)結(jié)合的結(jié)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(xì)管的孔隙中。煤的外表水分含量與煤的類別無關(guān)，與外界條件卻密切相關(guān)。在實(shí)際測定中，是指煤樣到達(dá)空氣枯燥狀態(tài)下所失去的水分。內(nèi)在水分，又叫固有水分，它存在于煤的毛細(xì)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?yàn)槊涸诳諝饪菰飼r(shí)，毛細(xì)管中的水分有局部損失，故空氣枯燥基水分要比內(nèi)在水分高些。礦物質(zhì)結(jié)合水或結(jié)晶水，它是與煤中礦物質(zhì)相結(jié)合的水分，在105110溫度下測定空氣枯燥基水分時(shí)結(jié)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(shí)間？ 答：稱量瓶從枯燥箱中取出，立即加蓋，在空氣中冷卻時(shí)間盡量縮短，試驗(yàn)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(jié)果偏低，因?yàn)榉Q量瓶從枯燥箱中取出來時(shí)，熱的枯燥煤樣吸濕性及強(qiáng)。當(dāng)溫度

5、急劇下降時(shí)，稱量瓶內(nèi)產(chǎn)生微負(fù)壓而吸入潮濕空氣，使枯燥后的煤樣增重，水分測定結(jié)果偏低。為此規(guī)定稱量瓶從枯燥箱中取出應(yīng)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(nèi)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(shí)，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(jì)和絕熱式熱量計(jì)有

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

7、發(fā)熱量之前要預(yù)先標(biāo)定好熱量計(jì)的熱容量，這是熱量計(jì)測熱本 身所決定的。熱量計(jì)測試熱法原理是一定質(zhì)量試樣置于在量熱體系中的一個(gè)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(zhì)密切相關(guān)。這些物質(zhì)的吸熱多少不僅與物質(zhì)的材料、質(zhì)量有關(guān)，而且也和這些物質(zhì)所處的溫度有關(guān)。所以不同熱量計(jì)有不同的熱容量，甚至同一熱量計(jì)在為同環(huán)境溫度下也有不同的熱容量。熱容量是熱量計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，也是決定測定發(fā)熱量結(jié)果的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。所以在測熱之前要標(biāo)好熱量，才能根據(jù)量熱體系溫升，計(jì)算出發(fā)熱量結(jié)果。 11.測定發(fā)熱量對生產(chǎn)有什么意義？ 答：1設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，發(fā)熱

8、量可用來計(jì)算爐膛的熱負(fù)荷和選擇磨煤機(jī)的容量。 2鍋爐運(yùn)行時(shí)，發(fā)熱量可用來計(jì)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(jì)價(jià)的主要依據(jù)，根據(jù)發(fā)熱量的上下，比價(jià)共分成40個(gè)級別。 12.測定發(fā)熱量的試驗(yàn)室應(yīng)具備哪些條件？ 答：1實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)在朝北的單獨(dú)房間，不得在同一房間內(nèi)進(jìn)行其它試驗(yàn)工程。 2實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度應(yīng)盡量保持恒定。每次測熱室溫變化不應(yīng)超過1。夏冬季室溫變化以不超過1535為宜。假設(shè)達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)安裝空調(diào)設(shè)備。 3實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)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(dāng)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(dāng)量K是指量熱系統(tǒng)內(nèi)除水量以外的其它物質(zhì)溫度升高1所需的相當(dāng)于假設(shè)干克水升高1所需的熱量。 因此，熱容量和水當(dāng)量是兩個(gè)不相同的概念。熱容量包含水當(dāng)量，而水當(dāng)量只是熱容量的一個(gè)組成局部。 15.為什么要采用苯甲酸作為量熱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)？ 答：1苯甲酸易于純制，通過升華可到達(dá)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(yù)處理操作簡便，并易壓成餅。 4燃燒時(shí)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(diǎn)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(jìn)行預(yù)處理？ 答：標(biāo)定熱量計(jì)用的苯甲本能須標(biāo)有經(jīng)計(jì)量權(quán)威部門確認(rèn)的發(fā)熱量值，使用前應(yīng)先磨細(xì)、枯燥?？菰锏姆椒ㄓ校?在濃硫酸的枯燥器中放置48小時(shí)以上。 2在4055的枯燥箱中烘干34小時(shí)。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(zhì)量最好，但操作麻煩，不常用。 17.什么是經(jīng)濟(jì)細(xì)度、煤粉細(xì)度？測定煤粉細(xì)度有什么意義？ 答：經(jīng)濟(jì)細(xì)度：使磨煤機(jī)磨煤能耗和未燃盡熱損失都較小的煤粉細(xì)度叫經(jīng)濟(jì)細(xì)度。

11、 煤粉細(xì)度：它表征煤粉中各種大小粒度的質(zhì)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(yùn)行工況的重要煤質(zhì)指標(biāo)。 意義：通過制粉系統(tǒng)實(shí)測獲得的最正確的經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度，結(jié)改善鍋爐燃燒性能，減少機(jī)械未完全燃燒熱損失，以及節(jié)約磨煤機(jī)能耗都有積極的作用。 18.測定煤粉細(xì)度時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 答：1篩分必須完全。采用機(jī)械振篩機(jī)時(shí)，要按照操作要求振篩一定時(shí)間后刷底一次，以防煤粉堵塞篩網(wǎng)，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。 2篩分結(jié)束后用軟毛刷仔細(xì)輕刷篩網(wǎng)底外面，但不要損失煤粉，不要損壞篩底。 3試驗(yàn)用的篩要經(jīng)校正，不合格者不準(zhǔn)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(jī)械振篩機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)礦物質(zhì)發(fā)生一系列分解、化合等復(fù)雜反響后遺留下殘?jiān)?，這些殘?jiān)Q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(shè)計(jì)除灰泵或灰場面積，灰分還對爐溫有影響，燃燒高灰分煤時(shí)會造成爐膛溫度下降可燃燒不穩(wěn)定；同時(shí)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(zhì)量和確定煤的使用價(jià)值以及鍋爐平安運(yùn)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(zhǔn)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(nèi)，放入高溫爐內(nèi)，在自然通風(fēng)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(shí)取出，在空氣中冷卻23分鐘，在放入硅膠枯燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量質(zhì)量，假設(shè)灰分產(chǎn)率大于15，那么進(jìn)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(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 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(nèi)位置要適宜； 4灰皿要放在恒溫區(qū)域內(nèi)；5煤樣要完全灰化；6空氣中冷卻時(shí)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(jī)物質(zhì)和一局部礦物質(zhì)熱解成為氣體包括常溫下生成的液體逸出，使質(zhì)量減少，以失去的質(zhì)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(zhì)量的坩堝稱取煤樣1±0.01g，蓋好蓋子，迅速送入預(yù)先升溫到920的高溫爐內(nèi)，關(guān)上爐門用秒表計(jì)時(shí)。加熱7分鐘，在翻開爐門時(shí)，爐內(nèi)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(nèi)爐溫應(yīng)升到900±10，否那么試驗(yàn)作廢。在900±10下加熱7分鐘后，將坩堝從爐內(nèi)取出，在空氣中冷卻56分鐘后，再放入枯燥器內(nèi)冷卻到室溫，稱量，計(jì)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(shí)間，從煤中有機(jī)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(gè)重要指標(biāo)，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(diào)正一二次風(fēng)量。以到達(dá)最正確燃燒工況。 25.測定揮發(fā)分時(shí)，應(yīng)怎樣操作才能得到準(zhǔn)確的結(jié)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(zhì)量要在1±0.01g范圍內(nèi)，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(gè)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(fù)到900±10所需的時(shí)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(nèi)。 7在裝有煙囪的高溫爐內(nèi)測定揮發(fā)分時(shí)，應(yīng)將煙囪出口處的擋板關(guān)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(shí)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(nèi)外表產(chǎn)生一層黑色油光附著物，這是正?，F(xiàn)象，可于試驗(yàn)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(yàn)作廢。此時(shí)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(yīng)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(shí)，可在分析試樣中分取一份保存起來，保存時(shí)間一般不超過兩個(gè)月。3.稱取煤、油樣時(shí)，都應(yīng)在充分?jǐn)噭蚝?，從不同部位取樣，除另有?guī)定外。稱取1020克試樣時(shí)，一般準(zhǔn)確到0.01克，稱取12克試樣時(shí)，一般準(zhǔn)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(shè)備中取出坩堝，方皿等，應(yīng)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(jì)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(yàn)須進(jìn)行兩次平行測定，其余試驗(yàn)工程均須進(jìn)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(shí)枯燥到恒重，以所失去的重量占試樣原重量的百分?jǐn)?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(nèi)烘干1小時(shí)，并經(jīng)常攪拌，如煤樣濕烘的時(shí)間可以適當(dāng)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?jǐn)?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(nèi)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?jǐn)?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?dāng)偲剑缓蟀腴_，放到預(yù)先加熱到102105的烘箱內(nèi)枯燥，無煙煤、褐煤枯燥2小時(shí)，其它各種煤枯燥1小時(shí)，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?jǐn)?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(nèi)，慢慢灰化，然后在800±20的溫度下灼燒恒重，灼燒 后殘?jiān)闹亓空荚嚇又亓康陌俜謹(jǐn)?shù)。 測定方法：精確稱取煤樣1克于重量的坩堝內(nèi)或瓷船，使之?dāng)偲剑诳諝饬魍ǖ那闆r下，慢慢的灰化，假設(shè)煤著火發(fā)生火焰，煤樣作廢。然后放進(jìn)馬弗爐中，在800±20下灼燒1