煤化验专业复习题

1、1. 什么叫煤的工业分析、煤的元素分析？它各用什么符号表示？答：在实验室中测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳，叫做工业 分析；测定煤中有机物中的碳、氢、氧、氮、硫等五种主要元素，叫 做元素分析；符号用 C、H、O、N 、S 表示。2. 燃煤分析常用基准有哪几种 ?如何用煤中组分之和表示 ?答: 收到基 ar ：以收到状态的煤为基准来表示煤中各组成含量的 百分比。 Mar+Aar+Var+FCar=100空气枯燥基 ad ：以空气枯燥状态的煤为基准来表示煤为各组 成含量的百分比。 Mad+Aad+Vad+FCad=100枯燥基 d ：以无水状态的煤为基准来表示煤中各组成含量的 百分比。 Ad+V

2、d+FCd=100枯燥无灰基 daf ：以假想的无水无灰状态的煤为基准来表达 煤中各组成含量的百分比。 Vdaf+FCdaf=1003. 什么叫做子样、分样？样本和总体？答：子样：用符合采样要求的工具，地一个采样部位以一次动作采 到的一定数量的煤， 或者在皮带煤层上和皮带端部煤流中一次或分两 次到三次所采到的综合的煤样。分样：在一批煤中，用符合要求的采样工具按一定间隔采用的许多 子样组成的局部煤样。样本：样本也叫总样或原始试样。它是按规定的精密度要求，从一 批煤中采到的煤样。总体：待抽样检测其品质和特性的大批燃煤。4. 怎样采取制粉系统中的煤粉样？ 答：对中间储仓式制粉系统可在细粉别离器下粉管

3、或给粉机落粉 管中采样。 在细粉别离器下粉管中采样时可采用煤粉活动采样管。 给 粉机落粉管中的连续采样， 可采用煤粉自由沉降采样器。 对直吹式制 粉系统可在一次煤粉管中连续采样。 采样时可使用抽气式活动等速采 样器。6. 煤中水分存在的形式有哪几种？它们各有什么特征？答： 煤中水分根据存在的形式可以分成三类：内在水分、外表水分、与矿 物质结合的结晶水。 它们的特征如下：外表水分，又叫游离水分或外在水分。它存在于煤 粒外表和煤粒缝隙及非毛细管的孔隙中。 煤的外表水分含量与煤的类 别无关，与外界条件却密切相关。在实际测定中， 是指煤样到达空气枯燥状态下所失去的水分。 内在水 分，又叫固有水分，它存

4、在于煤的毛细管中。它与空气枯燥基水分略 有不同，空气枯燥基水分是在一定条件下煤样在空气枯燥状态下保持 的水分，这局部水在105 110 C下加热可除去，因为煤在空气枯燥 时，毛细管中的水分有局部损失， 故空气枯燥基水分要比内在水分高 些。矿物质结合水或结晶水，它是与煤中矿物质相结合的水分， 在105110 C温度下测定空气枯燥基水分时结晶水是不会分解逸 出的。而通常在200 C以上方能分解析出。7. 为什么对装有热煤样的称量瓶要规定冷却时间？ 答：称量瓶从枯燥箱中取出，立即加盖，在空气中冷却时间尽量 缩短，试验证明，在空气中冷却3分钟后放入枯燥器中，与从枯燥箱 中取出加盖直接放入枯燥器冷却相比

5、结果偏低， 因为称量瓶从枯燥箱 中取出来时，热的枯燥煤样吸湿性及强。当温度急剧下降时，称量瓶 内产生微负压而吸入潮湿空气， 使枯燥后的煤样增重， 水分测定结果 偏低。为此规定称量瓶从枯燥箱中取出应立即加盖， 并在空气中冷却 12 分钟后，置入枯燥器中冷却到室温后称量。8. 什么叫弹筒发热量？高位发热量、低位发热量？答：弹筒发热量 Qb: 试样在氧弹内完全燃烧所释放的全部热量。 高位发热量 Qgr ：煤在空气中完全燃烧，释放的热量。 低位发热量 Qnet ：燃料在工业锅炉燃烧时，其产物中的水均 以气态形式存在，并随烟气排走 ,燃料释放出来能够被有效利用的热 量，有可燃物的燃烧，它比燃料在空气的燃

6、烧热要低，称为低位发热 量。9. 发热量的根本原理是什么？恒温式热量计和绝热式热量计有何异 同？答：原理是：把一定的试样放在预先标定好热容量并冲有过量的氧 弹中燃烧， 氧弹预先浸没在一定的水中， 由燃烧前后水温的差值计算 发热量。热量计有恒温式和绝热式两种， 其测定原理相同， 一些主要的 构造也根本相同， 所不同的是绝热式热量计外筒中安有为跟踪内筒水 温的加热电极和控温用的温度敏感元件。 测热时温度始终处于平衡状 态，无热交换产生。而恒温热量计外筒水温根本是恒定的。当点火时 内筒温度低于外筒，试样燃烧后，内筒温度又高于外筒，内、外筒温 度始终存在着不平衡状态， 有热交换产生， 故计算测定热值时

7、须进行 冷却校正。10. 量热计法测定发热量时为什么要预先标定好热量计的热容量？ 答：热量计测热法中要求在发热量之前要预先标定好热量计的热容 量，这是热量计测热本 身所决定的。热量计测试热法原理是一定质 量试样置于在量热体系中的一个充有氧气的氧弹中燃烧， 根据量热体 系的温升来确定其燃料的发热量， 而量热体系的温升程度是和组成量 热体系的各种物质密切相关。这些物质的吸热多少不仅与物质的材 料、质量有关， 而且也和这些物质所处的温度有关。所以不同热量计 有不同的热容量， 甚至同一热量计在为同环境温度下也有不同的热容 量。热容量是热量计的一个重要参数， 也是决定测定发热量结果的准 确性的关键。所以

8、在测热之前要标好热量，才能根据量热体系温升， 计算出发热量结果。11. 测定发热量对生产有什么意义？答： 1设计锅炉时，发热量可用来计算炉膛的热负荷和选择磨煤机的容 量。 2 锅炉运行时，发热量可用来计算发供电煤耗。 3 在煤炭供 需上，发热量又可作为动力用煤计价的主要依据， 根据发热量的上下， 比价共分成 40 个级别。12. 测定发热量的试验室应具备哪些条件？答： 1 实验室应设在朝北的单独房间，不得在同一房间内进行其 它试验工程。2 实验室内温度应尽量保持恒定。每次测热室温变化不应超过C。夏冬季室温变化以不超过1535 C为宜。假设达不到要求 时，应安装空调设备。3 实验室内应无强烈的空

9、气对流和任何发热的热源。13. 发热量测定中常用的点火材料有哪几种？它们的燃烧热各是多 少？答：在测热中通常采用的点火丝有以下几种：铁丝：6700J/g1600 卡/ 克镍铬丝： 1 400J/g335 卡/克铜丝：2500J/g600 卡/ 克棉线：17500J/g 4180 卡/克14. 什么叫热容量？热容量与水当量有什么不同？答：热容量E是指量热系统升高C所需要的热量，单位为J/C水当量 K 是指量热系统内除水量以外的其它物质温度升高C所需的相当于假设干克水升高 C所需的热量。因此，热容量和水当量是两个不相同的概念。热容量包含水当量，而水当量只是热容量的一个组成局部。15. 为什么要采用

10、苯甲酸作为量热标准物质？答： 1 苯甲酸易于纯制，通过升华可到达很高的纯度。2 在空气中吸湿性小，挥发性低、便于保存。3 使用前预处理操作简便，并易压成饼。4 燃烧时发热量近似于多数固体燃料的热值。苯甲酸的唯一缺点是燃烧性能差，必须压成饼状才能完全燃烧。16. 苯甲酸使用前怎样进行预处理？答：标定热量计用的苯甲本能须标有经计量权威部门确认的发热 量值，使用前应先磨细、枯燥。枯燥的方法有： 1在浓硫酸的枯燥 器中放置48小时以上。2在40 55 C的枯燥箱中烘干3 4小 时。 3在电炉或酒精灯上加热使之熔成块状，破碎后备用。上述几种方法中第三种片质量最好，但操作麻烦，不常用。17. 什么是经济细

11、度、煤粉细度？测定煤粉细度有什么意义？答：经济细度：使磨煤机磨煤能耗和未燃尽热损失都较小的煤粉细 度叫经济细度。煤粉细度： 它表征煤粉中各种大小粒度的质量百分率， 它能很 好地反映煤粉的均匀特性，是监督制粉系统运行工况的重要煤质指 标。意义：通过制粉系统实测获得的最正确的经济煤粉细度，结 改善锅炉燃烧性能， 减少机械未完全燃烧热损失， 以及节约磨煤机能 耗都有积极的作用。18. 测定煤粉细度时应注意哪些事项？答： 1 筛分必须完全。采用机械振筛机时，要按照操作要求振筛 一定时间后刷底一次，以防煤粉堵塞筛网，导致测定结果偏高。2 筛分结束后用软毛刷仔细轻刷筛网底外面，但不要损失煤 粉，不要损坏筛

12、底。3 试验用的筛要经校正，不合格者不准使用，一旦发现筛网 变松或框架变形，那么停止使用。4 机械振筛机的技术标准要符合规定要求。19. 什么是煤的灰分？它测定的意义是什么？答：煤在一定温度815 士C下，其中所有可燃物完全燃尽， 同时矿物质发生一系列分解、 化合等复杂反响后遗留下残渣， 这些残 渣称为灰分产率，通常称灰分。意义：煤灰是一种废物，灰分增高，热值降低。煤中灰分含量来设计除灰泵或灰场面积， 灰分还对炉温有影响， 燃烧高灰分煤时 会造成炉膛温度下降可燃烧不稳定；同时会增加上下温受热面的磨 损。因此测定煤的灰分对判定煤的质量和确定煤的使用价值以及锅炉 平安运行方面都有重要意义。20.

13、如何用缓慢灰化法测定灰分？经典法 答：用恒重的灰皿称取空气枯燥基煤样 1±，称准至，在水 平面上轻轻摇动灰皿，使煤样均匀地铺在灰皿内，放入高温炉内，在 自然通风的条件下，让炉膛自室温升至今500 C,在此温度下，保温 30分钟，然后继续长温至815 ±10 C,灼烧1小时取出，在空气中 冷却23分钟，在放入硅胶枯燥器内冷却至室温，称量质量，假设 灰分产率大于 15 ，那么进行每次 20 分钟的检查性灼烧，直到减量 不超过。21. 测定煤灰分时应注意哪些事项？答：1 高温炉要安装烟囱； 2 热电偶位置要正确； 3灰皿在 炉膛内位置要适宜； 4灰皿要放在恒温区域内； 5 煤样要

14、完全灰 化；6空气中冷却时间要一致。22. 测定挥发分的原理是什么？答：煤在900 ±10 C的温度下，隔绝空气加热7分钟，其中有机 物质和一局部矿物质热解成为气体包括常温下生成的液体逸出， 使质 量减少，以失去的质量占煤量的百分率，减去煤样的水分后，即为挥 发分。23. 如何测定煤中的挥发份？答：用质量的坩埚称取煤样 1 ± ，盖好盖子，迅速送入预先升温到920 C的高温炉内，关上炉门用秒表计时。加热 7分钟，在翻开炉门时，炉内温度会有所下降，因此先将炉温到920 C并要求操 作迅速，3分钟内炉温应升到900± 10 C,否那么试验作废。在900 C ±

15、;10 C下加热7分钟后，将坩埚从炉内取出，在空气中冷却56分 钟后，再放入枯燥器内冷却到室温，称量，计算。24. 什么是煤的挥发分？测定挥发分的意义是什么？答：煤样与空气隔绝，并在一定的温度下加热一定时间，从煤中 有机物分解出来的液体和气体的总和称为挥发分。煤的挥发分是一个重要指标， 它是煤炭分类的主要依据之一。 对于动力用煤，煤中挥发分和热值对煤的着火和燃烧有着较大影响。 根据挥发分含量可以判断煤的着火难易程度，挥发分高的煤易着火， 火焰大，燃烧稳定。因此在控制燃烧过程中，常常根据燃料中挥发分 来调正一二次风量。以到达最正确燃烧工况。25. 测定挥发分时，应怎样操作才能得到准确的结果？答：

16、1称样前坩埚要在900 士 10 C温度下灼烧到恒重。2称取试样质量要在 1±范围内，并轻敲坩埚，使试样摊 平。3 根据炉子恒温区域确定一次要放的坩数量，通常以不超过46个为宜。4坩埚的几何形状和容积大小都要符合规定要求。5丨在测定过程中要注意观察恢复到 900 士 10 C所需的时 间。6 所使用的热电偶的安装位置要正确并在有效检定期内。7在装有烟囱的高温炉内测定挥发分时，应将烟囱出口处 的挡板关闭或用耐火材料堵住。26. 为什么测定挥发分后坩埚外外表有时出现黑色附着物？答：测定挥发分后，经常发现坩埚内外表产生一层黑色油光附着 物，这是正常现象，可于试验后高温下灼烧除去。但如果测定

17、后坩埚 盖上和坩埚外外表有絮状烟垢凝聚，那么是由于煤的挥发分产率太高， 受热逸出的速度过快造成的。遇有这种情况，试验作废。此时将煤样 压成饼状，并切成粒度约 3mm 小块后测定，经过这样处理之后一 般都可得以解决。1. 煤或油的分析试样，应存放在符合防锈蚀、密封等要求的容器中。2. 为以后核对需保存试样时， 可在分析试样中分取一份保存起来， 保 存时间一般不超过两个月。3. 称取煤、油样时，都应在充分搅匀后，从不同部位取样，除另有规定外。称取1020克试样时，一般准确到0.01克，称取12克 试样时，一般准确到 0.0002 克。4. 从热枯燥箱中取出的称量瓶和坩埚，一般在室温下冷却 1 2

18、分钟 后放入枯燥器中，从高温炉、立式炉等设备中取出坩埚，方皿等，应 在室温下冷却35分钟后，放入枯燥器中。5. 煤中水分的测定方法有直接法和间接法两种， 直接法又可分为重量 法和容量法。 间接法是使煤样在一定温差下枯燥， 根据煤样的减重计 算出水分的含量。外在水分、全水分一般允许单次测定，但对校核试 验须进行两次平行测定，其余试验工程均须进行两次平行测定。一、 湿分的测定：又称外在水分。称取一定重量的试样，在 6070 0或7080 C枯燥1.5 小时枯燥到恒重，以所失去的重量占试样原重量的百分数作为 湿分。测定方法：将缩分好的试样， 铺在重量的方形浅盘中， 称煤样净重500克，将煤摊平，放在

19、6070 C烘箱内烘干1小时, 并经常搅拌，如煤样湿烘的时间可以适当延长，枯燥后称量，求出干 燥后所减轻的重量占原重量的百分数，作为煤样的湿分。盘加样重 - 烘干后盘加样重湿分= 100 X煤样重量K= 100-湿分 %-100二、固有水分的测定：又称内在水分。称取一定重量的煤粉样于102105 C的烘箱中，枯燥到恒 重，其所失去的重量占原煤样重量的百分数， 即为所求的分析煤样的 固有水分或称水分。测定方法：精确称取试样 1 克，放在重量的玻璃称量 瓶中，使之摊平，然后半开，放到预先加热到102105 C的烘箱内 枯燥，无烟煤、褐煤枯燥 2 小时，其它各种煤枯燥 1 小时，枯燥完 毕，由烘箱中取出称量瓶， 立即盖上瓶盖，在空气中稍冷却后放入干 燥器中冷至室温约 20 分钟称重。算出总重量占原煤样重量的百 分数，即固有水分。损失重固有水分 = XKX 100%煤样重全水分 = 湿分 + 固有水分三、灰分的测定： 将试样放入逐渐加热的马弗炉内，慢慢灰化，然后在800 ±20 C的温度下灼烧恒重，灼烧 后残渣的重量占原试样重量的百分数。 测定方法：精确称取煤样 1 克于重量的坩埚内或瓷 船，使之摊平，在空气流通的情况下，慢慢的灰化， 假设煤着火 发生火焰，煤样作废。然后放进马弗炉中，在800± 20 C下灼烧1 1.5 小时，从炉中取出坩