煤化验技能大赛答案2013[2]

及计价的指标，并规定商品煤发热量差值允许差(D)。 A 以空气干燥基高位发热量 B 以收到基低位发热量 C 以检验值-报告值 D 以报告值-检验值 7 对某一煤样进行挥发分测定时，二次重复测定的结果分别为15.46%和15.77%，其差值超过允许差，又进行第三次测定结果为15.52%，那么其结果为( B )。 (,)15.49;(,) 15.58; (,) 15.64; (,)15.65。 8 以下报告结果正确的是: AE A(Mt=8.9% B. HGI=78.2 C. DT=1234? D. Had=3.4% E. Qnet,ar=23.15MJ/kg 9 煤灰熔融性炉中的还原性气体主要是___。(A、B、 C) A、CO B、H2; C、CH4; D、SO; E;SH 10 属于仲裁法的有 ABD 。 A(空气干燥基水分——通氮干燥法 B(灰分——缓慢灰化法 C(全硫——高温燃烧中和法 D. 全硫——艾士卡法 四、填空题(每题2分，总计20分) 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 1 煤中水分的存在形态有三种，即:______、_______和______，其中______ 含量最少。 答案:答: 外在水分; 内在水分; 结晶水; 结晶水。 2 以化学力吸附在煤的______的水分为内在水分，内在水分含量与煤的______ 有关。 答案:答: 内部小毛细孔中; 变质程度。 3 煤中硫有三种存在形态:______、______和______。 答案:答: 硫化铁疏; 硫酸盐疏; 有机硫。 4 测定燃煤发热量时，每次测定的室温变化不应超过______?，冬、夏季室温 以不超出______?为宜。 答案:1; 15,35。 5 艾氏剂是二份______与 l份无水______混合而成的。 答案:氧化镁; 碳酸钠。 6 测定煤中灰分时，炉膛内要保持良好的通风状态，主要是为了将______排出 炉外。 答案:二氧化硫和三氧化硫 7 煤的发热量测定中对硝酸生成热的校正系数ɑ是根据______确定的。 答案:Qb 8 煤中常见的对磨损起显著影响的矿物质主要有 石英 (SiO)、 黄铁矿(FeS) 22和 菱铁矿(FeCO) 。 23 9 对于煤粉锅炉，煤粉越细，燃烧越______，热损失越小，但同时磨煤机的电能消耗也就越______。 答案:完全; 大。 10测定灰熔融性时，封碳法是指炉内封入一定量的______或______。 答案:石墨碳粒 无烟煤 五、问答题(每题4分，总计20分) 1在什么条件下，需重新标定热容 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 答:遇到下列情况之一时，需重新标定热容: (l)更换量热计零件(指大部件如氧弹盖、内筒等); (2)更换量热温度计或改变贝克曼温度计的基点温度; (3)标定热容与测定发热量时，两者内筒温度相差5?以上。 2煤的固定碳和煤中含碳元素有何区别,试说明测定煤中灰分的意义, 答:煤的固定碳是工业分析组成的一项成分，它具有规范性，是一定试验条 件下的产物。而煤中所含的元素碳是煤中的主要元素。固定碳除含碳元素外， 还含有少量硫和极少量未分解彻底的碳氢物质，所以，不能把煤的固定碳简 单地认为是煤的碳元素，两者是截然不同的。煤的灰分越大，说明煤中矿物 质成分越多，则煤的可燃组分就相对地减少，煤燃烧后所排出的炉渣就越多， 即降低了锅炉燃烧的热效率并增加了锅炉的排渣量，还可能出现对锅炉的腐 蚀、沾污和结渣等问题。总之，测定灰分可以了解煤中含不可燃成分的数量， 并对评价煤质、煤炭计价、控制锅炉运行条件、防治环境污染以及灰渣综合 利用等都有重要意义。 3 说明库仑滴定法的测硫的原理，写出反应方程式. 煤样在1150?高温条件下，在被净化过的空气流中燃烧，煤中各种形态的硫均被燃烧分解为so2或少量so3而逸出，反应式如下: 煤(有机硫) ，o2，co2?，h2o，8o2?，ci2? 4fes2，11o2 ? 2fe2o3，8so2 2so4?2mo，2so2?+o2?(m指金属元素) 2so2，o2??2so3 生成的so2和少量的so3被空气流带到电解池内，与水化合成h2so3和少量h2so4，破坏了碘,碘化钾电对的电位平衡，仪器便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定h2so3。反应式为: 阳极:3i -,2e?i -3 阴极:2h+，2e?h2? 碘氧化so2反应为:i2，h2so3，h2o?2i，h2so4，2h，d电解产生碘所耗用的电量，由接口控制仪器送计算机计数显示，由计算机运算处理最终得出煤中全硫含量百分数(分析基)，与含水量数据处理后，可输出干基全硫含量(,)。 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 4 对于一些特殊煤种的煤，测定全水分比分析水还小，试说明原因和改进方法。 答:原因:由于内在水分存在于煤的微小毛细孔径内部，对于一些特殊的煤种，其毛细孔径较小。全水分二步法测定时使用3mm 粒度的煤样进行内在水分的测定，其水分逸出速度较慢，国标规定的检查性干燥标准为30min质量变化不超过0.01g或质量增加时为止。方法灵敏度不高，方法的判定条件不足以说明释放完全。而分析水分是将煤样破碎至粒度小于0.2mm，粒度减小，表面积增大，毛细孔径相对变大，水分逸出速度较快，对特定煤样来说会造成Mad,Mt的现象。 六、计算题(每题4分，总计20分) 1.某实验室采用GB/T213-2008煤的发热量测定方法中“恒温式量热法”测定煤的发热量，其中量热温度计采用精密数字式温度计，仪器已校准，测定温差时，不必进行读数修正和平均分度值修正。以下为某一次试验记录: 1)煤样质量:1.0100g ; 2)仪器热容量:10053J/K;3)仪器冷却常数: OC, 外0.0023/min;4) 仪器综合常数:,0.0003K/min;5)点火时内筒温度22.274 OO筒温度23.435C,点火后7 min内筒温度24.801C, 点火后8min内筒温度 O 24.799C(终点); 6)点火热:60 J;7)点火后的前7min的温度之和为170.534OC;8)按国标9.3.2所述方法回收弹筒洗液,用氢氧化钠标准溶液滴定,共消耗20ml 0.1000mol/L标准溶液。 试计算(1)本次试验中的冷却校正值C;(2)煤样弹筒发热量Q(J/g);b，ad(3)煤样弹筒硫S %;(4)煤样高位发热量Q(J/g)(5)如果该煤样的M=7.6%，b，adgr，adtM=2.34%，A=15.64%，求煤样在全水分时含水无灰基的发热量Q (J/g)。(6)adargr该煤样用二节炉测得吸水U型管增重0.0645g，煤样质量为0.2134g，求该煤样的H、Q，Q adnet，arnet，d。 解:V=K(t-t)+A j -3 V=0.0023×(22.274-23.435)-0.0003=-2.97×10K/min O -3 V=0.0023×(24.799-23.435)-0.0003=2.84×10 K/min n 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 n,1,,V,Vt，tnOon (1)CnVtnt,，，，,,,,Oio2t,t,,i,1no ,3,32.84，10，2.97，1022.274，24.799,,,38(2.97)10170.534822.274,，,，，，，,，,,24.799,22.2742,, =0.0128K ()E,t，c,q10053(24.79922.2740.0128)60，,，,点火(2) Q,,b,ad1.0100m =25200J/g CVQ20，0.10000.0016，25200,,,,,11S,,，1.6,,，1.6,2.09%(3) ,,,,bad,m601.010060,,,,(4)Q=25200-94.1×209-0.0016×25200=24963 J/g?24.96 MJ/kg gr，ad 100100,M100arQ,Q，,Q，，(5) grmafgrargrad,,,100,A100,M100,Aaradar 100,7.610024960，， ==27994 J/g?27.99 MJ/kg 100,2.34100,15.64 0.1119，0.0645(6) H,，100,0.1119，2.34,3.12%ad0.2134 100,MarQ,(Q,206H)，,23，M net,argr,adadar100,Mad 100,7.6 22833 J/g?22.83 MJ/kg ,(24960,206，3.12)，,23，7.6,100,2.34 100 24897 J/g?24.90 MJ/kg Q,(22830，23，7.6)，,net,d100,7.6 由于4.60,2.92，故该试验室测定发热量不合格，也就是与标准煤样之间 存在显著性差异。 2 有下列一份报告，请你根据所学知识和实际经验审查一下，找出有问题的地 方，并加以说明: 样品名称 设计 样品名称 校核煤种 设计煤种 校核煤种 项目名称 煤种 项目名称 M(,) 1.25 1.06 C(,) 60.98 60.50 工 元 adar 业 素 A(,) 28.14 21.50 H(,) 2.10 2.98 arar 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 分 V(,) 11.78 7.26 分 N(,) 0.98 0.90 arar 析 析 V(,) 15.76 9.87 S(,) 1.48 1.10 dafar F(,) 56.78 62.64 O(,) 2.80 1.68 Carar M(,) 5.62 6.35 Q(MJ/Kg) 22.30 20.38 arnet，ar S(,) 1.22 0.92 SiO(F) (,) 2.68 2.53 c，ar2 S(,) 0.26 0.10 HGI 80 98 ic，ar SiO (%) 48.72 33.61 MgO 0.464 0.447 煤 煤 2 FeO (%) 3.424 43.83 TiO1.100 1.175 灰 灰 2 23 成 成 AlO (%) 34.78 13.03 KO 1.005 0.907 223 分 分 CaO (%) 1.500 1.889 NaO 0.397 0.452 2 煤灰熔融性 DT(?) ST(?) HT(?) FT(?) 设计煤种 >1500 >1500 >1500 >1500 校核煤种 1378 1398 1420 1440 答:(第1种方式) 1. 全水分位数不对，应为小数点后一位。 2. V与V间转换不正确。 ardaf 3. 校核煤种的C测定值偏低，因为其值比固定碳小。 ad 4. 根据挥发份判定两个煤种的H存在问题。 ad 5. 可燃硫和不可燃硫的和不等于全硫。 6. 由灰分判定热量存在问题。 7. 因为从工业分析数据分析，校核煤种应为无烟煤，可磨性指数不能这么大。 8. M+A+V+FC?100, arararar 9. M+A，C，H，N，S，O?100, ararararararar 10. 不符合由元素核对热量的门捷列夫公式。 11. 灰熔融性测定必须注明是在何种气氛下进行的。 12. 由灰成分判定:设计煤种应小于1500?，校核煤种的灰熔点应大于1500?。 13. 煤灰熔融温度修约不正确。 答:(第2种方式) (1)工业分析=100设计5.62+28.14+11.78+56.78=102.32,100 校核6.35+21.50+7.26+62.64=97.75,100 (2)元素分析=100设计60.98+2.10+0.98+1.22+2.80+28.14+5.62=101.84,100 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 校核60.50+2.98+0.90+0.92+1.68+21.50+6.35=94.83,100 (3)报告值的修约 a.全水修正到小数点后1位 b.煤灰成分全部修正到小数点后2位 c.灰熔融性特征温度修正到十位 ?S+ S0.92+0.10=1.02,1.10(4)St,arc,arIC,ar 校核煤种的可燃硫与不可燃硫之和不等于全硫 (5)校核煤种的C偏低 C,FC ararar 100100V,,11.78，,17.78%(6)V= dafarMA100,,100,5.6,28.14arar 100 V与V转换错误 7.26，,10.07%ardaf100,6.4,21.50(7)a. A与Q负相关(×) dgr，d 灰分高，热值低，设计煤种的灰分比校核煤种的灰分大，则热量应该小 b. V与V正相关(?) dafd c. M与Q负相关(?) tnet，ar d. C与V负相关(?) dafdaf e. N与V负相关(?) dafdaf f. H与V正相关(×) dafdaf g. C与H负相关(?) h. C与O负相关(?) (8)根据V判断校核煤种应为无烟煤，可磨性指数不可能这么大 daf (9)不符合由元素核对热量的门捷列夫公式 Q=(81C+300H+26S-26O)×4.1816 gr，ar =(81×60.5+300×2.98+26×1.10-26×1.68)×4.1816 =24167?24.17MJ/kg Q=24167-206×2.98-23×6.4=23406?23.41MJ/kg?20.38MJ/kg net，ar (10)灰熔融性测定必须注明是在何种气氛下进行的 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 (11)由灰成分判定，设计煤种灰熔点应小于1500?，校核煤种的灰熔点应大于1500?。 3对某煤样按照GB/T212-2008进行工业分析测定，相关数据见下表，请计算 )ad含量为2.90%，计算该煤Mad%,Aad%,Vad%,已知该煤样碳酸盐二氧化碳(CO2 样的Vdaf和FCdaf。(5分) 项目 空干基水分 灰分 挥发份 坩埚、灰皿或称量瓶重量(g) 14.6002 24.7001 19.7011 煤样重量(g) 1.0820 1.0009 0.9999 烘后或烧后总重量(g) 15.6500 24.9100 20.4730 第一次检查性干燥或灼烧后总重量(g) 15.6473 24.9088 第二次检查性干燥或灼烧后总重量(g) 15.6461 24.9102 第三次检查性干燥或灼烧后总重量(g) 15.6467 24.9095 解:Mad=3.34%， Aad=20.92% Vad=19.46% Vdaf=21.86% FCdaf=78.14% 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 4某火电厂收到某供应商用火车运来的原煤，货票中承运人发运量2600t,供应商 ,=22.36MJ/kg，St,ad=0.94%，检测报告单上给出发运时煤检测结果如下:Qnetar M=6.89% M=2.25%。到达电厂后经检查车箱上煤没有被盗现象，车箱也没有tad 明显破损处。电子轨道衡计量该批煤2590t，过衡后电厂立即采制样，检测结果如下:Q,=21.55MJ/kg，Q=24080J/g，M=2.53% , St,ad=1.08%， netargr，adad M=8.90%。合同约定该供应商全硫(按St,d)应不大于1.00%。假定H=4.00%,按tdGB/T18666对该批煤进行验收评定,按有关政府部门规定，煤炭铁路运输损耗不超过1.2%,请通过计算回答该批煤有无亏吨现象?如有应补含M=8.90%煤多t少吨?(假定灰分大于20%)。 解:(1) 煤热值验收 ?电厂Q,换算为Q gradgr，d Q=Q,×100/(100- M)=24080×100/(100-2.53) adgr，dgrad =24705(J/g)=24.70 MJ/kg ?供应商Q,换算为Q netargr，d Q=(Q,+23 M)×100/(100- M)+206Hgr，dnetarttd =(22360+23×6.89)×100/(100- 6.89)+206×4.00 =25008 (J/g)=25.01 (MJ/kg) ?Q验收评定 gr，d 报告值-检验值=25.01-24.71=0.31(MJ/kg)?1.12(MJ/kg) 所以该批煤热值验收合格. (2) 煤全硫验收 ?St,ad换算为St,d 电厂St,d=St,ad×100/(100- M)=1.08×100/(100-2.53)=1.11(%) ad 供应商St,d=0.96(%) ?St,d验收评定 报告值-检验值=1.00-1.11=-0.11(%),-0.17/1.414×1.11=-0.13(%) 报告值-检验值=0.96-1.11=-0.15,-0.17×1.11=-0.19(%) 所以该批煤全硫验收合格. 燃煤化验知识竞赛理论试卷二 综合(1)(2) 该批煤质量验收合格。 (3)煤量验收 ?实收煤量(折合成发煤时水分) =2590×(100-8.90)/ (100-6.89) =2534 (t) G1 ?煤损耗=2600-2534=66 (t),2600×1.2%=31 (t) ?亏吨=66-31=35 (t) ?需补煤(折合成收煤时水分) 35×(100-6.89)/ (100-8.9)=36 (t)