煤質(zhì)分析儀器、煤質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備、煤炭檢驗(yàn)儀器的技術(shù)知識(shí)問(wèn)答

燃煤有哪些工業(yè)分析項(xiàng)目？有哪些元素分析項(xiàng)目？用什么符號(hào)表示？

答：工業(yè)分析測(cè)出的煤的不可燃成分和可燃成分，前者為水分和灰分，后者為揮發(fā)分和固定碳，分別以M、A、V、Fc表示。 元素分析項(xiàng)目有：碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（M）、灰分（A）。

1.        何謂燃煤基準(zhǔn)？有哪幾種基準(zhǔn)？

答：在工業(yè)生產(chǎn)或科學(xué)研究中有時(shí)為某種目的將煤中的某些成分除去后重新組合并計(jì)算其組成百分含量這種組合體稱為基準(zhǔn)。有收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無(wú)灰基。

1.        何謂劣質(zhì)煤？用于鍋爐燃燒有何危害？為什么？

答：劣質(zhì)煤指灰分含量很高的各種煤炭產(chǎn)品，低劣煤用于鍋爐燃燒，不僅經(jīng)濟(jì)性差，而且會(huì)造成燃燒輔助系統(tǒng)和對(duì)流受熱面的嚴(yán)重磨損以及維修費(fèi)用的增加，因?yàn)榈土用夯曳直容^高，經(jīng)濟(jì)性差，灰分量大，對(duì)受熱面的沖刷、磨損嚴(yán)重。

1.        對(duì)入爐煤如何進(jìn)行人工采樣？

答：火電廠的入爐煤多在輸煤皮帶的煤流中采樣，人工在輸煤皮帶上采樣時(shí)，鏟口應(yīng)貼緊皮帶一次采取，不留底煤，如果分兩次采樣時(shí)，應(yīng)輪換在皮帶兩邊采樣，兩者合并為一個(gè)子樣，人工采樣只限于皮帶速度不超過(guò)1.5m/s，皮帶上煤層厚度不大于0.3m，且輸煤量不大于200T/h的條件下進(jìn)行。

1.        寫出縮制煤樣的全過(guò)程？各步目的？原理分別是什么？

答：包括破碎、過(guò)篩、摻合、縮分、干燥五個(gè)環(huán)節(jié)，當(dāng)需要使用浮煤作分析化驗(yàn)時(shí)，還要進(jìn)行減灰步驟：（1）破碎? 目的是減小粘度，增加煤粒分散程度，改善煤的不均勻度；（2）篩分? 為使煤樣破碎到必要的粒度，要用各種篩孔的篩子篩分；（3）摻合? 為使縮分后的煤樣不失去代表性，每次縮分前都應(yīng)摻合，使其均勻化，摻合煤樣采用堆錐法；（4）縮分? 使煤樣減少，又不失去其代表性；（5）干燥? 使煤樣能暢通地通過(guò)破碎機(jī)、縮分機(jī)、二分器和篩子時(shí)，不能粘附在篩上；（6）減灰? 對(duì)需減灰的煤樣，將原煤樣放入重液中進(jìn)行浮選，達(dá)到減灰的目的。

1.        煤中水分存在形式？各自特點(diǎn)？

答：（1）外在水分? 指附著和潤(rùn)濕在煤塊表面和大毛細(xì)管（直徑>10-5 cm）孔中的水分，它以機(jī)械方式存留在煤中，煤在空氣中，這種水分會(huì)不斷蒸發(fā)，它的含量與外界條件有關(guān)，符號(hào)Mf；（2）內(nèi)在水分? 吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部小毛細(xì)孔中的水分，它以物理、化學(xué)方式與煤結(jié)合，在的105~110℃溫度下才能除去，符號(hào)Minh；（3）結(jié)晶水? 是與煤中3個(gè)物質(zhì)相結(jié)合的水分，它要在200℃以上時(shí)，才能分解出來(lái)，工業(yè)分析不能作結(jié)晶水測(cè)定。

1.        對(duì)測(cè)全水分的煤樣有何技術(shù)要求？

答：（1）試樣的粒度需要符合要求，粒度應(yīng)小于6mm；（2）干燥溫度必須按要求加以控制；（3）干燥時(shí)間必須按要求加以控制。

1.        灰分測(cè)定時(shí)的注意事項(xiàng)?

答：（1）瓷舟中的試樣要攤平，且試樣的厚度不得太大； （2）灰化時(shí)可打開(kāi)爐門，將耐熱板上的盛有試樣的瓷舟慢慢推進(jìn)箱形高溫電爐爐口，先使瓷舟中的試樣慢慢灰化冒煙，待幾分鐘后試樣不再冒煙時(shí)，慢慢將瓷舟推入高溫爐內(nèi)的熾熱部位，關(guān)閉爐門使試樣在815±15下灼燒。在灰化過(guò)程中如有煤樣著火爆燃，則這只煤樣就作廢必須重新稱樣灰化。 （3）溫爐應(yīng)有煙囪或通風(fēng)孔，以使煤樣在灼燒過(guò)程中能排除燃燒產(chǎn)物和保持空氣的流通。 （4）高溫爐的控制系統(tǒng)必須指示準(zhǔn)確。高溫爐的溫升能力必須達(dá)到測(cè)定灰分的要求。 （5）灰化時(shí)間應(yīng)能保證試樣在815±15的溫度下完全灰化，但隨意延長(zhǎng)灰化時(shí)間也是不利的。

1.        揮發(fā)分的含義？對(duì)揮發(fā)分的測(cè)定有何技術(shù)要求？

答：煤的揮發(fā)分是指煤樣在900±10℃隔絕空氣的條件下加熱7min，由煤中有機(jī)物分解出來(lái)的氣體和液體（呈蒸汽狀態(tài)）的產(chǎn)物。 揮發(fā)分的測(cè)定是一項(xiàng)規(guī)范性很強(qiáng)的試驗(yàn)，其測(cè)定的結(jié)果完全取決于所規(guī)定的試驗(yàn)條件，所以在測(cè)定燃煤揮發(fā)分時(shí)，對(duì)測(cè)定的技術(shù)要求很嚴(yán)。具體如下： 技術(shù)要求：（1）高溫爐內(nèi)溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在900±10℃的范圍內(nèi)，當(dāng)放進(jìn)試樣后，爐溫應(yīng)在5min內(nèi)恢復(fù)到900±10℃。 （2）加熱時(shí)間的計(jì)時(shí)應(yīng)用秒表，即當(dāng)試樣一送入高溫爐的高溫區(qū)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到試樣離開(kāi)高溫爐為止，這一操作過(guò)程應(yīng)準(zhǔn)確為7min。否則，試樣做報(bào)廢處理。 （3）測(cè)定時(shí)應(yīng)用專用的坩堝。當(dāng)坩堝在爐內(nèi)灼燒時(shí)應(yīng)避免坩堝與坩堝之間、坩堝與高溫爐壁的直接接觸。 （4）在測(cè)定時(shí)，如坩堝或坩堝蓋上聚有黑煙時(shí)，試驗(yàn)也做報(bào)廢處理。

1.        三節(jié)爐測(cè)碳?xì)鋾r(shí)應(yīng)該特別注意什么？說(shuō)明原理、設(shè)備？

答：原理：第一節(jié)電爐起加熱燃燒樣品的作用，第二節(jié)電爐用來(lái)燃燒氧化試驗(yàn)熱解后未氧化的產(chǎn)物，第三節(jié)電爐用來(lái)補(bǔ)充燃燒整個(gè)燃燒過(guò)程，在密閉通氧下進(jìn)行。 設(shè)備：瓷舟，磨口塞，帶腳玻璃管。 注意事項(xiàng)如下： （1）在燃燒過(guò)程中，必須滿足能夠使試樣完全燃燒的條件，無(wú)論在燃燒過(guò)程中要經(jīng)歷多少反應(yīng)，最終都能使樣品中的碳和氫定量的轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。 （2）必須清除干擾反應(yīng)的產(chǎn)物，使燃燒反應(yīng)后，只有純凈的二氧化碳和水進(jìn)入吸收裝置。 （3）必須選擇適當(dāng)?shù)奈談?，使二氧化碳和水能定量的被吸收；同時(shí)也要維持一定的氣體流速，使吸收反應(yīng)有充裕的時(shí)間得以進(jìn)行，氣體流速同時(shí)也是保證完全燃燒的必要條件。

1.        測(cè)碳、氫有哪些元素干擾測(cè)定？怎樣排除？

答：燃燒生成的SO2、NO2、Cl2會(huì)干擾測(cè)定，排除SO2用PbSO4在600℃下與其作用形成PbSO4而 被 除去，Cl2用金屬? 銀在200℃左右與其作用生產(chǎn)AgCl而被除去，金屬銀在高于500℃的條件下能與SO2?? 作 用形成Ag2SO4而被除去，NO2用粒狀MnO2與其作用形成Mn（NO3）2而被除去。

1.        用艾氏劑法測(cè)定煤中全硫時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：用艾氏劑法測(cè)定煤中全硫時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： （1）必須在通風(fēng)下進(jìn)行半熔，否則煤粒燃燒不完全而使部分硫不能轉(zhuǎn)化為二氧化硫； （2）沉淀劑BaCl2必須過(guò)量； （3）在用水抽提、洗滌時(shí)，要求溶液體積不宜過(guò)大，以免影響測(cè)定結(jié)果； （4）注意調(diào)節(jié)溶液酸度，使CO32-轉(zhuǎn)為CO2逸出； （5）在洗滌過(guò)程中，每次吸入蒸餾水前，應(yīng)將洗液都濾干，這樣洗滌效果好； （6）在灼燒前不得殘留濾紙，高溫爐也應(yīng)通風(fēng)； （7）灼燒后的BaSO4在干燥器中冷卻后，及時(shí)稱量； （8）必須做空白試驗(yàn)。

1.        燃料發(fā)熱量的含義是什么？

答：燃料的發(fā)熱量是指單位重量的燃料完全燃燒時(shí)所釋放出來(lái)的熱量，其單位是J/g或MJ/kg。

1.        對(duì)發(fā)熱量測(cè)定室有何要求？

答：（1）熱量室應(yīng)作為發(fā)熱量測(cè)定專用室，室內(nèi)不得進(jìn)行其它試驗(yàn)工作； （2）室內(nèi)應(yīng)配備窗簾，避免陽(yáng)光直射； （3）每次測(cè)定溫度變化不超過(guò)1℃為宜；冬夏室溫差以不超過(guò)15~30℃為宜。因此，有條件者應(yīng)配制空調(diào)設(shè)備； （4）測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，室內(nèi)應(yīng)避免強(qiáng)力通風(fēng)及熱源輻射，總之，為了減少環(huán)境條件對(duì)發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果的影響，發(fā)熱量測(cè)定室應(yīng)盡可能地保持室溫的相對(duì)恒定。在室溫尚未恒定的時(shí)候不得進(jìn)行發(fā)熱量的測(cè)定。

1.        在氧彈充氧操作過(guò)程中，應(yīng)注意些什么？

答：（1）首先應(yīng)檢查氧氣壓力表是否完好、靈敏，指示的壓力是否正確，操作是否安全。 （2）在氧彈充氧時(shí)，必須使壓力緩慢上升，直至所規(guī)定的壓力后再維持0.5—1min。 （3）在使用氧氣時(shí)不得接觸油脂。 （4）氧彈充氧應(yīng)按規(guī)定壓力進(jìn)行，充氧壓力不得偏低或過(guò)高。

1.        在一次發(fā)熱量測(cè)定后，發(fā)現(xiàn)燃燒皿內(nèi)有未燃盡煤樣，試分析是何原因？

答：可能原因?yàn)椋?/span> （1）充氧壓力不足，或氧彈漏氣； （2）煤質(zhì)太差，揮發(fā)分太低； （3）充氧速度太快或燃燒皿位置不正，使試樣濺出； （4）點(diǎn)火絲埋入煤粉較深； （5）試樣含水量過(guò)大或煤粉太粗。

1.        燃燒皿內(nèi)點(diǎn)不上火是何原因？

答：原因?yàn)椋?/span> （1）點(diǎn)火開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)旋鈕接觸不良； （2）點(diǎn)火絲與電極脫落； （3）點(diǎn)火絲與燃燒皿或燃燒皿與另一電極接觸造成短路； （4）點(diǎn)火絲與試樣接觸不良； （5）充氧壓力偏低； （6）試樣含水量過(guò)高，揮發(fā)分過(guò)低，試樣顆粒太大； （7）氧彈漏氣。

1.        使用天平有何注意事項(xiàng)？如何使用？

答：使用：任何天平必須首先調(diào)零（有的天平要看水平）。然后可以稱量。使用后必須使砝碼回位。有電源時(shí)必須停電。 注意事項(xiàng)：（1）在同一試樣的測(cè)定工作中必須用同一臺(tái)天平，同一套砝碼測(cè)定； （2）在同一試樣測(cè)定的幾次稱量過(guò)程中，不得多次調(diào)零。 （3）所稱物體質(zhì)量不得超過(guò)天平最高載重量的1/2。 （4）不能在天平上稱量過(guò)冷或過(guò)熱的物體。 （5）被稱物體不得與稱盤直接接觸。有潮解性，揮發(fā)性得物質(zhì)必須在有蓋的容器內(nèi)，有腐蝕性的物質(zhì)應(yīng)放在密封容器內(nèi)盛重。 （6）稱量時(shí)，被稱物體放左盤，砝碼放右盤，均應(yīng)置于稱盤中心。 （7）旋轉(zhuǎn)制動(dòng)旋鈕時(shí)，應(yīng)緩慢均調(diào)，時(shí)天平梁平穩(wěn)地啟動(dòng)或制動(dòng)，如指針仍在擺動(dòng)時(shí)，應(yīng)待指針將近中心零點(diǎn)時(shí)制動(dòng)。 （8）向天平稱盤中加上或取下物品時(shí)，再加減法碼或開(kāi)關(guān)天平玻璃門時(shí)，必須先將天平制動(dòng)。 （9）在加物品或加減砝碼后，必須將各門完全關(guān)閉后，再啟動(dòng)天平讀取讀數(shù)。 （10）往盤中加砝碼時(shí)，應(yīng)按一定的次序。 （11）應(yīng)用鑷子夾取砝碼,不得用手拿取。 （12）每臺(tái)天平有固定的砝碼，整套砝碼不得拆散又用于另一臺(tái)天平。 （13）防止陽(yáng)光直射天平，用完天平后應(yīng)及時(shí)罩上防塵罩。 （14）天平內(nèi)應(yīng)保持清潔，應(yīng)用軟毛刷或綢布拂拭灰塵或?yàn)⒙涞脑嚇?。如零件上有臟漬，可用綢布沾上無(wú)水酒精擦凈。 （15）天平內(nèi)應(yīng)置硅膠，并定期更換，烘干處理。

1.        何謂標(biāo)準(zhǔn)煤耗？計(jì)算出實(shí)習(xí)廠家煤耗，你覺(jué)得我廠煤耗可望控制在多少？如何計(jì)算？（需哪些數(shù)據(jù)？）

答：煤耗是火力發(fā)電廠主要的經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)，但各廠及同一廠的不同鍋爐之間，甚至同一鍋爐的不同階段內(nèi)燃用的燃料的發(fā)熱量及全水分也有所不同，即燃料的低位發(fā)熱量，燃料中真正可利用的有效熱值不同。為了采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)作為計(jì)算煤耗的依據(jù)，我們將收到基低位發(fā)熱量為29271KJ/Kg的煤定為標(biāo)準(zhǔn)煤，即每29271KJ/Kg的熱量折算成1Kg標(biāo)準(zhǔn)煤。這樣，就將各種低位發(fā)熱量的煤耗統(tǒng)一到標(biāo)準(zhǔn)煤耗上來(lái)。 標(biāo)準(zhǔn)煤耗：b=（Qnet，ar?G）/（29.27E）??? 單位為Kg/(Kw?h) 式中：G――入爐煤（應(yīng)用煤）的重量，Kg Qnet，ar――按收到基計(jì)算的低位發(fā)熱量，MJ/Kg E――發(fā)電量，Kw?h 29.271――標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，MJ/Kg 低揮發(fā)分煤的簡(jiǎn)介： 根據(jù)我國(guó)發(fā)電用煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf小于20 %為低揮發(fā)分煤,小于6. 5 %為特低揮發(fā)分煤。煤的著火與揮發(fā)分的質(zhì)量和數(shù)量有關(guān)。隨著煤化程度的提高,揮發(fā)分含量減小,煤發(fā)熱量中揮發(fā)分的發(fā)熱量的比率降低,使煤的著火變得困難;煤的巖相結(jié)構(gòu)也變化,煤化作用的加深使結(jié)構(gòu)緊密而穩(wěn)定,孔隙率小,這就使煤的磨碎性能減弱,反應(yīng)性降低,燃盡變差。 因此,低揮發(fā)分煤的特點(diǎn)是著火與燃盡都比較困難,需要較高的著火與燃盡溫度,以及較長(zhǎng)的燃盡時(shí)間。有研究表明[3 ] ,無(wú)煙煤的著火發(fā)生在顆粒上,揮發(fā)分是在進(jìn)一步的燃燒過(guò)程中析出的,揮發(fā)分對(duì)著火的影響不大。為獲得滿意的燃盡效果,無(wú)煙煤必須磨得更細(xì),使其表面積增大,以加速著火與燃盡。。一般說(shuō)來(lái), Vdaf可大致判別其著火、燃盡的難易程度。但在我國(guó)燃燒低揮發(fā)分煤的長(zhǎng)期研究中發(fā)現(xiàn),即使是Vdaf完全相同的兩種煤,其燃燒特性也會(huì)相差甚遠(yuǎn)。因此,必須有更為可靠的判別數(shù)據(jù)。研究表明,以煤粉氣流的著火溫度IT 來(lái)判斷著火的難易程度較為確切, IT < 700 ℃為較易著火煤; IT = 700～800 ℃為中等著火煤; IT ≥800℃為較難著火煤。在我國(guó)諸多的低揮發(fā)分煤中,最難燒的要算是福建的加福無(wú)煙煤和河北的萬(wàn)年無(wú)煙煤,它們都屬于極低揮發(fā)分煤, Vdaf均為4 %左右,著火溫度IT 分別為970 ℃和1 100 ℃,極難著火;燃盡指數(shù)RJ 分別為2. 94 和2. 32 ,極難燃盡。加福無(wú)煙煤同時(shí)又為低灰熔點(diǎn)的中等易結(jié)渣煤。 為保證著火與燃燒的穩(wěn)定性,其首要任務(wù)是必須采取有效的措施確保煤粉氣流的及時(shí)著火。需要有較高的爐膛火焰溫度和足夠的煤粉顆粒停留時(shí)間,同時(shí)在爐膛內(nèi)必須風(fēng)粉混合及時(shí)而均勻。對(duì)一些低灰熔點(diǎn)的低揮發(fā)分煤,要在保證穩(wěn)定燃燒的前提下,采取措施防止?fàn)t內(nèi)嚴(yán)重結(jié)渣。 可以在水冷壁上敷設(shè)衛(wèi)燃帶，采用液體排渣，采用W或U型火焰的燃燒方式，如直流或旋流可以采用工大設(shè)計(jì)的燃燒器（穩(wěn)燃效果不錯(cuò)的，做個(gè)廣告），提高煤粉細(xì)度和一次風(fēng)氣流中的煤粉濃度。 不過(guò)有些措施不利于降低NOx，有結(jié)渣和高溫腐蝕的傾向，可視其具體條件，采用相應(yīng)的辦法解決。但穩(wěn)燃應(yīng)該是首選。