采制樣心得
采、制樣工作心得體會(huì)
轉(zhuǎn)眼之間,接觸煤炭采制化工作已經(jīng)有一年多的時(shí)間了,雖說對(duì)煤質(zhì)方面的知識(shí)還沒有深入的理解,但也產(chǎn)生了一些簡(jiǎn)單的體會(huì)。
隨著煤炭市場(chǎng)的不斷發(fā)展,煤炭質(zhì)量工作的重要性日益顯現(xiàn)出來,市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)是質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng),同樣產(chǎn)品比價(jià)格,同樣價(jià)格比質(zhì)量,要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,必須大膽抓質(zhì)量,視質(zhì)量為生命,否則,終究會(huì)被市場(chǎng)淘汰。煤炭采制樣工作是煤質(zhì)檢測(cè)中最為重要的環(huán)節(jié),是獲得可靠檢測(cè)結(jié)果的必要前提。大量試驗(yàn)表明:若以方差表示誤差的話,采樣誤差占80%,制樣誤差占16%,化驗(yàn)誤差占4%。采制樣工作是一個(gè)細(xì)致的工作,來不得半點(diǎn)疏忽大意。實(shí)踐證明,只有嚴(yán)格按照國標(biāo)進(jìn)行精心操作,才能減少煤質(zhì)誤差和糾紛,從而做到產(chǎn)品質(zhì)量零缺陷。
采樣是從大量的原始物料中取出數(shù)量很少的一部分試樣,它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)能代表總體。采樣方法必須正確,為了使樣品的代表性好,必須使隨機(jī)采取的多份子樣組成總樣的最小重量和份數(shù)符合規(guī)定。采樣人員應(yīng)熟悉采樣理論、采樣基本原則和方法、影響采樣誤差因素和減少誤差的方法及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
制樣就是按照規(guī)定的程序減小煤樣的粒度和數(shù)量,其目的是為了從大量的樣品中縮制出能代表原物料物理、化學(xué)性質(zhì)的各種用途的煤樣。煤制樣工應(yīng)熟悉制樣理論和方法,會(huì)使用和保養(yǎng)本崗位的各種制樣機(jī)械和工具。為了保證在制樣過程中不破壞樣品的代表性,必須按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行操作。
采制樣工作最重要的一個(gè)前提就是安全,所以采制樣人員必須嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行各項(xiàng)工作。比如,在落煤塔采樣時(shí),首先必須觀察身邊鏟車情況以及落煤口是否有煤落下,如若正在落煤,采樣人員則不得靠近煤堆;運(yùn)行中的皮帶上也不得采樣,必須等皮帶停機(jī)后才能采取煤樣;在火車上采取煤樣時(shí),必須是在火車停車的狀態(tài)下進(jìn)行,嚴(yán)禁在車廂間跨越行走;在流速較高的煤流中采樣時(shí),所用工具和樣品重量不得超過10kg,采樣前要注意觀察周圍情況,要有防護(hù)措施,人要站穩(wěn),緊握工具,方可采樣;在采掘工作面采樣時(shí),嚴(yán)禁單人作業(yè),采樣時(shí)要注意周圍機(jī)械設(shè)備,以防碰傷身體,觀察工作地點(diǎn)的安全情況,嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,認(rèn)真檢查采樣地點(diǎn)的頂板、煤壁、支架等情況。
制樣時(shí)也要注意以下事項(xiàng):破碎煤樣前,清揀煤樣中的鐵塊、木屑等雜物;破碎煤樣時(shí),發(fā)現(xiàn)雜物進(jìn)入破碎機(jī),立即停機(jī)檢查清理,并設(shè)專人監(jiān)視電器開關(guān);發(fā)現(xiàn)煤樣下料不好,使用小木棒垂直捅煤樣,嚴(yán)禁用手和鐵棒捅煤樣;破碎機(jī)工作時(shí),不得觸摸傳動(dòng)裝置及破碎部件;使用干式粉碎機(jī)時(shí),蓋好防護(hù)罩,禁止開罩運(yùn)行。
此外,采制樣人員必須學(xué)習(xí)各項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按照其內(nèi)容要求進(jìn)行工作。對(duì)于采制樣工作,我還只是停留在淺層次的了解的層面上,在日后的工作中,還必須加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),不只是采制樣方面的,還要掌握一些井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和采掘工藝方面的知識(shí),爭(zhēng)取能為公司煤質(zhì)指標(biāo)和銷售目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出自己的貢獻(xiàn)。
王小成
201*年12月15日
采、制樣工作心得體會(huì)
王小成
年12月日201*
擴(kuò)展閱讀:采制樣簡(jiǎn)答題
1制樣室一般應(yīng)配備哪些制樣設(shè)備和工具?
答:見《技術(shù)問答》第3-43題。2簡(jiǎn)述分析煤樣的制備過程。
答:見GB/T474中規(guī)定
3簡(jiǎn)述堆錐四分法縮分煤樣時(shí)的實(shí)施過程。
答:見GB/T474中規(guī)定
4簡(jiǎn)述及圖示如何按九點(diǎn)取樣法采取全水分煤樣。
答:見GB/T474中規(guī)定
5請(qǐng)簡(jiǎn)述二分器的主要技術(shù)指標(biāo)和使用方法。
答:技術(shù)指標(biāo):二分器格槽寬度為煤樣最大粒度的2.5~3倍且不小于5mm,格槽數(shù)目?jī)蛇厬?yīng)相等,寬度應(yīng)相同,斜面坡度應(yīng)不小于60度。
使用方法:使用二分器縮分,縮分前不需要混合。入料時(shí),簸箕應(yīng)向一側(cè)傾斜,并要沿著二分器的整個(gè)長度往復(fù)擺動(dòng),以使煤樣比較均勻的通過二分器,縮分后交替選擇一邊煤樣。
6請(qǐng)簡(jiǎn)述批、采樣單元的定義及兩者的相互關(guān)系。
答:見GB/T475中規(guī)定。
7請(qǐng)簡(jiǎn)述子樣、分樣及總樣的定義及三者相互關(guān)系。
答:見GB/T475中規(guī)定。
8煤炭質(zhì)量驗(yàn)收中如何確定采樣基數(shù),如何分布子樣點(diǎn)。
答:見GB/T18666中規(guī)定。
9GB475-1996商品煤樣采取方法中對(duì)原煤、篩選煤的采樣精密度是如何規(guī)定
的?
答:見GB/T475-1996表1。10煤樣制備過程包括哪些環(huán)節(jié)?
答:選擇設(shè)備、工具(二分器、試驗(yàn)篩、破碎機(jī)、破碎縮分機(jī));破碎、過篩、混合及縮分;樣品的干燥處理;除鐵。
11制樣室常用的試驗(yàn)篩有哪些?使用時(shí)注意事項(xiàng)及保養(yǎng)方法?
答:見《技術(shù)問答》第3-42題。12影響制定采樣方案的主要因素有哪些?
答:要求的采樣精密度;來煤的種類、批量、標(biāo)稱最大粒度;采樣地點(diǎn)、方式
13在煤炭分析試驗(yàn)方法中一般對(duì)試驗(yàn)結(jié)果精密度是如何表示的?如何運(yùn)用煤
試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中的精密度規(guī)定來確定重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果?答:見GB/T483第4、5條。
14簡(jiǎn)述使用自動(dòng)氧彈熱量計(jì)測(cè)定煤的發(fā)熱量時(shí)在人工操作環(huán)節(jié)應(yīng)注意的事
項(xiàng)?
答:盛放樣品:對(duì)于特殊樣品應(yīng)采用特殊處理方法(對(duì)于易飛濺的試樣可用擦鏡紙包裹或用壓餅機(jī)壓餅;對(duì)于難以燃燒完全的試樣應(yīng)在燃燒皿底鋪上石棉絨,或提高充氧壓力至3.2MPa。
綁點(diǎn)火絲:保證點(diǎn)火絲與試樣接觸或接近,勿使之與燃燒皿接觸。氧彈中應(yīng)加入10mL蒸餾水;
小心擰緊彈蓋,以避免燃燒皿和點(diǎn)火絲位改變;充氧時(shí),充氧時(shí)間不得少于15s,壓力不得超過3.2MPa;確保內(nèi)筒水將氧彈蓋淹沒在水面下10~20mm;確保氧彈中無氣泡漏出;
試驗(yàn)后取出氧彈,放氣后打開氧彈觀察試樣是否燃燒完全。15簡(jiǎn)述移動(dòng)煤流采樣系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差試驗(yàn)的參比方法及實(shí)施過程。
答:見GB/T19494.3第5.4.1.1條。
16請(qǐng)簡(jiǎn)述通用熱量計(jì)(恒溫式、絕熱式)測(cè)量煤的發(fā)熱量的基本原理,并說明
煤的彈筒發(fā)熱量、恒容高位發(fā)熱量和恒容低位發(fā)熱量的區(qū)別?答:《燃料分析技術(shù)問答》第5-13、5-10、5-1117請(qǐng)簡(jiǎn)述靜止煤采樣系統(tǒng)的參比方法及實(shí)施過程。
答:見GB/T19494.3第5.4.1.2條。18采樣方案包括哪些主要內(nèi)容?
答:確定采樣精密度;根據(jù)煤種、批量、標(biāo)稱粒度,確定采樣單元數(shù)、子樣數(shù)目、子樣質(zhì)量;確定采樣方式和采樣基:系統(tǒng)采樣、隨機(jī)采樣或分層隨機(jī)采樣;時(shí)間基采樣或質(zhì)量基采樣。19人工縮分方法有哪些,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明操作方法。
答:見GB/T19494.2第6.3條。
20簡(jiǎn)述測(cè)定煤中灰分和揮發(fā)分時(shí)所使用高溫爐的主要技術(shù)要求。
答:見GB/T213-201*中第4.1.2.1條及第5.2.2條
21GB/T213-201*煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中對(duì)熱量計(jì)的精密度和準(zhǔn)確度是如何規(guī)
定的?
答:測(cè)試精密度:5次苯甲酸測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.2%;準(zhǔn)確度:標(biāo)準(zhǔn)煤樣測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之差都在不確定度范圍內(nèi),或者用苯甲酸作為樣品進(jìn)行5次發(fā)熱量測(cè)定,其平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差不超過50J/g。22在使用馬弗爐按緩慢灰化法測(cè)定煤中灰分時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:《燃料分析技術(shù)問答》第4-29
23請(qǐng)寫出一種試驗(yàn)室內(nèi)干燥苯甲酸(標(biāo)定熱量計(jì)用)的正確方法。
答:見GB/T213第10.2條。
24GB214煤中全硫的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法有哪些,簡(jiǎn)述其原理。
答:《燃料分析技術(shù)問答》第6-9、6-10、6-16、6-22
25測(cè)定變質(zhì)程度高或低的煤的揮發(fā)分時(shí)應(yīng)采取哪些措施以提高測(cè)量準(zhǔn)確性?
答:《燃料分析技術(shù)問答》第4-40
26如何測(cè)定彈筒硫?由彈筒發(fā)熱量計(jì)算高位發(fā)熱量時(shí),在何種情況下可用全硫
代替彈筒硫進(jìn)行計(jì)算?答:見GB/T213第9.3.2條。
27GB/T213-201*煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中對(duì)熱量計(jì)的精密度和準(zhǔn)確度要求是如
何規(guī)定的?
答:測(cè)試精密度:5次苯甲酸測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.2%;準(zhǔn)確度:標(biāo)準(zhǔn)煤樣測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之差都在不確定度范圍內(nèi),或者用苯甲酸作為樣品進(jìn)行5次發(fā)熱量測(cè)定,其平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差不超過50J/g。28如何保證機(jī)械化采制樣設(shè)備的采制樣精密度和準(zhǔn)確度?
答:
29誤差的種類有哪些?如何降低高含量水分煤炭的制樣誤差?
答:30給出含矸量較大來煤的樣品采樣和制樣方法?
答:
31如何解決煤炭供需雙方的質(zhì)量爭(zhēng)議?
答:
32簡(jiǎn)述按GB475-1996在火車上采取原煤時(shí)的子樣分布方法?
答33怎樣才能采取到有代表性的煤樣?
答:
34煤樣制備包括哪些工序?各工序的目的是什么?
答:
35GB19494201*中,對(duì)縮發(fā)后的初級(jí)子樣有什么要求?
答:
36某火電廠采用火車運(yùn)煤和螺旋卸煤機(jī)卸煤,每采樣單元煤量均在300噸以上,
煤的標(biāo)稱最大粒度為100mm。進(jìn)廠煤采用人工采樣。采樣工作情況如下:采樣工具使用寬為250mm,長為300mm的尖鏟。無論車廂容量多少,每節(jié)車廂一律采取5個(gè)子樣。每個(gè)子樣重量約為45kg。5個(gè)子樣采用抽簽的方法分別分布在煤的上部(距離表面以下約8001000mm)和下部露出的煤表面劃分的15個(gè)等分格的幾何中心。例如某采樣單元煤共10節(jié)車,經(jīng)抽簽確定上部采2個(gè)子樣,分別位于4號(hào)方格和10號(hào)方格中心,下部采取3個(gè)子樣,分別位于3、7、11號(hào)方格中心。當(dāng)卸煤機(jī)去掉上部煤層約600mm后,在上述車廂上部位采2個(gè)子樣,當(dāng)車廂煤層厚度只有約400mm時(shí),在上述下部位采取3個(gè)子樣。每批煤5個(gè)子樣的位均不相同,均由抽簽確定,煤層厚度也不一樣。請(qǐng)根據(jù)采樣原理和有關(guān)國標(biāo)分析該廠采樣是否正確?37影響一般分析試驗(yàn)總樣或其縮分后留樣的最小質(zhì)量的因素有哪些?
答:答案要點(diǎn)如下:
與煤的標(biāo)稱最大粒度有關(guān),標(biāo)稱最大粒度越大,總樣或留樣的最小質(zhì)量越大;
與煤的不均勻度有關(guān),不均勻度越大,總樣或留樣的最小質(zhì)量越大;被測(cè)參數(shù)的期望采樣精密度.,期望采樣精密度越高總樣或留樣的最小質(zhì)量越大,但其作用是有限的,當(dāng)總樣或留樣的最小質(zhì)量超過一定值后,不會(huì)再提高采樣精密度。
總之這些因素可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示:m=k×da
式中m為試樣最小質(zhì)量,kg;
k,a為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),d為煤的標(biāo)稱最大粒度,mm。
38請(qǐng)簡(jiǎn)述人工制備煤樣的試驗(yàn)室的設(shè)施應(yīng)具備哪些技術(shù)要求?應(yīng)配備哪些主
要制樣設(shè)備。答:答案要點(diǎn)如下:
制樣室(包括制樣、儲(chǔ)樣、干燥等房間)應(yīng)寬大敞亮,不受風(fēng)雨及外來灰塵和有害氣體的影響;
制樣室應(yīng)安裝有防塵設(shè)備如在破碎機(jī)等機(jī)械上方應(yīng)安裝有抽風(fēng)罩,靠近破碎機(jī)等機(jī)械下方應(yīng)安裝有軸流式風(fēng)機(jī)等。
制樣室應(yīng)為水泥地面。堆摻縮分區(qū),還需要在水泥地面上鋪以厚度為6mm的鋼板。
儲(chǔ)存煤樣的房間不應(yīng)有熱源,不受強(qiáng)光照射,無任何化學(xué)藥品。39要獲得有代表性的煤樣在采樣環(huán)節(jié)應(yīng)注意的技術(shù)要求有哪些?
答:答案要點(diǎn)如下:
要明確應(yīng)期望達(dá)到的采樣精密度;要合理的劃分采樣單元;
根據(jù)煤的不均勻性確定每個(gè)采樣單元的初級(jí)子樣數(shù);根據(jù)煤的最大標(biāo)稱粒度確定總樣最小質(zhì)量;
根據(jù)煤的最大標(biāo)稱粒度和總樣最小質(zhì)量確定初級(jí)子樣質(zhì)量;選用符合技術(shù)要求的采樣工具或機(jī)械采樣器;合理布初級(jí)子樣位;
人工采樣時(shí),要在選定的位上使用采樣工具一次性采集足夠份量的樣品,多不扔,少不補(bǔ),每個(gè)子樣質(zhì)量大體相等。
40某電廠6月份按合同收到某煤礦經(jīng)火車運(yùn)來的12個(gè)批次的原煤?偣布s3
萬噸,每批次煤量大致相等。雙方按照GB/T18666的規(guī)定方法分別對(duì)每一批批次高位熱值Qgr.dJ/g煤礦電廠差值結(jié)論批次高位熱值Qgr.dJ/g煤礦電廠差值結(jié)論次進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)(采制樣和化驗(yàn))。雙方使用的主要設(shè)備如破碎縮分機(jī)和量熱儀型號(hào)相同。各批次干基高位熱值測(cè)定結(jié)果如下表所示:批次高位熱值Qgr.dJ/g煤礦25397125625226118325884427688527841626190122729526924265501124474241692420310276492637625146926907262302458282549524390電廠246327批次高位熱值Qgr.dJ/g煤礦25420電廠25003根據(jù)上述情況煤礦方面認(rèn)為該批煤發(fā)熱量合格,理由是供需雙方采用了相同的采制化方法和相同的設(shè)備且供需雙方平均高位熱值之差符合GB/T18666規(guī)定。你同意這一結(jié)論嗎?請(qǐng)給出你的觀點(diǎn)并說明理由。(12分)答:答案要點(diǎn)如下:
不同意煤礦方面的結(jié)論。該批煤發(fā)熱量總體上不合格。理由如下:按照GB/T18666的規(guī)定該批煤12個(gè)批次,還有4個(gè)批次不合格如下表253197246322458225146242037651043972168111381651合格2574202584952699072764925003417合格256225合格243901105合格261318合格26230677合格258484不合格10263761273不合格27658826550不合格112447424169305合格27864126190不合格122729526924371合格按照GB/T18666的規(guī)定,發(fā)熱量允許差Qgr.d為1.12MJ/kg,指的是賣方和買方對(duì)一個(gè)采樣單元(總樣)的允許差,并不是一批煤多個(gè)采樣單元平均值的允許差。根據(jù)采樣理論,該批煤12個(gè)批次采樣單元平均值的允許差應(yīng)為1.12/121/2=0.32MJ/kg.經(jīng)計(jì)算該批煤12個(gè)批次賣方和買方采樣單元平均值之差為0.95MJ/kg,顯然遠(yuǎn)大于0.32MJ/kg。
對(duì)比測(cè)定結(jié)果知,賣方總是高于買方,正向系統(tǒng)偏差估計(jì)值為950J/g,說明至少有一方存在實(shí)質(zhì)性偏倚,這是不符合標(biāo)準(zhǔn)方法要求的。在沒有找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因之前,作出結(jié)論是不合理的。2)該批煤質(zhì)量爭(zhēng)議的解決途徑如下:
①雙方協(xié)商或共同請(qǐng)有資質(zhì)的第三方找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因,可能原因包括采制化各環(huán)節(jié):a.子樣點(diǎn)位不正確;b.子樣分界不正確;c.采樣工具不正確;d采取子樣的操作不正確;e破碎縮分機(jī)和量熱儀性能不合格;f制樣和化驗(yàn)操作不正確等。②
通過對(duì)照試驗(yàn),評(píng)估各項(xiàng)系統(tǒng)誤差的大小,明確雙方各應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,校正各自的測(cè)定結(jié)果。消除或減小產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因,避免再發(fā)生同類事情。
41簡(jiǎn)述由實(shí)驗(yàn)室煤樣制備0.2mm空氣干燥煤樣的方法?
答:見國標(biāo)GB474-1996第6.11條。42簡(jiǎn)述在火車上采取原煤時(shí)的子樣分布方法?
答:見國標(biāo)GB475-19967.2.3和7.2.4條當(dāng)每車采取3個(gè)子樣時(shí),按斜線三條法布。
當(dāng)每車采取子樣大于3時(shí),先按斜線三條法布,其余子樣“依據(jù)均勻布點(diǎn),使每一部分煤都有機(jī)會(huì)被采出”的原則,將子樣分布在交叉的對(duì)角線上,也可分布在車廂的平分線上。當(dāng)原煤以1節(jié)車皮為1采樣單元時(shí),18個(gè)子樣即可分布在兩交叉對(duì)角線上,也可分在18個(gè)等分方塊中。43請(qǐng)簡(jiǎn)述制樣中的兩種主要誤差及消除或減小方法?
答:煤樣制備中可能發(fā)生的兩種誤差及消除方法:
在搬運(yùn)、制備過程中,煤粒、煤粉、水分的損失及外來雜質(zhì)的混入。這種誤差可用小心搬運(yùn)、仔細(xì)操作和在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下采用適宜的設(shè)備來防止。在試樣縮分即一部分煤樣被保留,其余部分被棄掉過程中,由于粒度偏析和留棄不當(dāng)使兩部分的粒度組成發(fā)生偏倚,從而造成縮分誤差。游離礦物質(zhì)(矸石)含量越高,縮分誤差越大。這種誤差可通過保留的煤樣質(zhì)量的增大而減小,但不能消除。
44請(qǐng)根據(jù)GB475-1996采樣精密度的規(guī)定和GB474-1996制樣和化驗(yàn)總精密度
的規(guī)定,證明采樣這個(gè)環(huán)節(jié)的方差占采制化總方差的比例為80(%)。證:VT=VC+VZ+Vn
VT為采制化總方差,VC+VZ+Vn分別為采、制、化方差。按GB475-1996及采樣精密度含義:A=2
VT式中A為采制化總精密度。
所以VT=0.25A2按GB474-1996知VZ+Vn=0.05A2
所以采樣方差VC=VT-(VZ+Vn)=0.25A2-0.05A2=0.20A2
Vc0.20A2VT0.25A2×100=80(%)
45請(qǐng)簡(jiǎn)述按GB/T212-201*測(cè)定揮發(fā)分時(shí)影響測(cè)定結(jié)果的主要因素?
答::
1)溫度:應(yīng)保證在3分中內(nèi)爐溫恢復(fù)到900±10℃,隨后保持900±10℃2)時(shí)間,樣品在爐內(nèi)加熱時(shí)間為7分鐘(包括爐溫恢復(fù)時(shí)間)3)坩堝與蓋的密封應(yīng)嚴(yán)密;)
4)煤的類別:褐煤和長焰煤應(yīng)先壓餅切分成3mm小塊;揮發(fā)分較低的無煙煤加熱前應(yīng)加幾滴苯或甲苯。
46GB/T213-201*煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中對(duì)自動(dòng)氧彈熱量計(jì)有哪些技術(shù)要求?
答:
1)自動(dòng)氧彈熱量計(jì)原則上應(yīng)按照GB/T213-201*第7章和第8章中的原理和規(guī)定設(shè)計(jì)和制造,并按照9.3的規(guī)定計(jì)算分析試樣的彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量。發(fā)熱量的結(jié)果應(yīng)以J/g或MJ/g單位報(bào)出。
2)自動(dòng)氧彈熱量計(jì)在每次試驗(yàn)中必須詳細(xì)給出規(guī)定的參數(shù),打印的或以另外方式記錄的各次試驗(yàn)的信息包括溫升,冷卻校正值,有效熱容量,樣品質(zhì)量,點(diǎn)火熱和其它附加熱;由此進(jìn)行的算都能人工驗(yàn)證,所用的計(jì)算公式應(yīng)在儀器操作說明書中給出;附加熱應(yīng)清楚地確定,點(diǎn)火熱附反應(yīng)熱的校正應(yīng)該明確說明.
3)熱量計(jì)精密度和準(zhǔn)確度的要求為:精密度------5次苯甲酸測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.2%;準(zhǔn)確度--------標(biāo)準(zhǔn)煤樣測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之差都在不確定度內(nèi),或者用苯甲酸作為樣品進(jìn)行5次發(fā)熱量測(cè)定,其平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之差不超過50J/g。
47某火電廠2×600MW鍋爐機(jī)組采用石灰石----石膏濕法脫硫工藝,設(shè)計(jì)和校
核煤種全硫含量分別為0.8%、1.5%,而實(shí)際供應(yīng)某煤礦的原煤經(jīng)測(cè)定全硫含量6%,煤中石英含量也高達(dá)6%,揮發(fā)分(Vdaf)35%,低位發(fā)熱量(Qnet,ar
)19MJ/kg。該原煤的工業(yè)分析組成、碳?xì)浜、低位發(fā)熱量、可磨性、
灰熔融性和灰比電阻等指標(biāo)與設(shè)計(jì)或校核煤種相當(dāng)。問電廠如長期使用該礦的原煤作發(fā)電燃料有何嚴(yán)重后果?答:
該礦原煤屬于高黃鐵礦硫強(qiáng)磨損性煤,長期用作發(fā)電燃料有下列嚴(yán)重不量后果:加速輸煤金屬管道和磨煤機(jī)部件以及鍋爐各受熱面如過熱器、省煤器、空預(yù)器的磨損。煤中黃鐵礦硫和石英含量之和約為10%,據(jù)估計(jì)沖刷磨損指數(shù)高達(dá)3,具有較強(qiáng)地磨損性煤。經(jīng)高溫燃燒后煙氣灰粒中也會(huì)有少部分黃鐵礦硫和高含量石英。
加重鍋爐高低溫受熱面的腐蝕及低溫受熱面的堵灰,降低鍋爐效率。煤的折算硫分為1.1%/kcal,,可以肯定低溫受熱面的堵灰和腐蝕將很嚴(yán)重。促進(jìn)煤氧化自燃。該礦原煤屬于變質(zhì)程度淺的高揮發(fā)分的煙煤,黃鐵礦含量高,在煤場(chǎng)堆放時(shí),會(huì)加速氧化自燃。煤粉儲(chǔ)存時(shí),陰燃傾向增大。降低脫硫效率,增大二氧化硫排放,造成大氣污染。該礦原煤全硫含量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)煤值或校核煤值,二氧化硫在脫硫裝中與煙氣中石灰石是定量反應(yīng)的。脫硫設(shè)備不會(huì)有太大的裕量。超出部分是不會(huì)處理的。
48某全自動(dòng)恒溫式熱量計(jì)放在一實(shí)驗(yàn)室的木制桌面上,移動(dòng)前后的兩組熱容
量標(biāo)定值為:第一組9711J/K,、9715J/K、9741J/K、9733J/K、9725J/K;第二組9870J/K、9875J/K、9914J/K、9910J/K、9906J/K、9905J/K。經(jīng)檢查操作正確,實(shí)驗(yàn)過程中溫度變化為2K,儀器工作正常。試對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行分析,指出產(chǎn)生原因并提出改進(jìn)措施。答:
該全自動(dòng)恒溫式熱量計(jì)內(nèi)筒水的計(jì)量方式是通過水位計(jì)計(jì)量容積,移動(dòng)前后,儀器水平發(fā)生變化,必然引起內(nèi)筒水量變化,從而引起儀器熱容量改變。第一組熱容量平均值為9725J/K,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為0.13%精密度合格;第二組熱容量先標(biāo)定5次熱容量平均值為9895J/K,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2.2%精密度不合格;這可能是木制桌面在儀器剛搬動(dòng)后水平不穩(wěn)定所致;加做一次后,去掉最小值后熱容量平均值為9902J/K,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為0.16%精密度合格;另外木制桌面的變形可能還在繼續(xù),因此該熱容量值還會(huì)變化。儀器在木制桌面搬動(dòng)后熱容量必然發(fā)生顯著改變且不穩(wěn)定,必然影響煤發(fā)熱量測(cè)定準(zhǔn)確性。
改進(jìn)措施:儀器應(yīng)放在水泥臺(tái)面上,搬動(dòng)后應(yīng)立即標(biāo)定熱容量。
49國標(biāo)GB/T213-201*煤的發(fā)熱量測(cè)定方法強(qiáng)調(diào):為了消除未受控制的熱
交換引起的系統(tǒng)誤差,熱容量標(biāo)定與試樣測(cè)定的試驗(yàn)條件盡量相近。請(qǐng)簡(jiǎn)述這些相近的試驗(yàn)條件的內(nèi)容。答:
相近的試驗(yàn)條件指熱量計(jì)量熱體系沒有顯著改變,內(nèi)容如下:
相同的內(nèi)筒水溫度計(jì)(包括感溫元件、測(cè)量電路)和相同的溫度計(jì)的浸沒深度;
相等的內(nèi)筒水量、相同的氧彈(小部件如電極柱、螺母等可更換)和外桶;相同的點(diǎn)火方式;
熱容量標(biāo)定與試樣發(fā)熱量測(cè)定時(shí)內(nèi)筒水溫度相差不超過5℃;熱量計(jì)不得經(jīng)過較大的搬動(dòng)(只針對(duì)一些全自動(dòng)熱量計(jì)).50請(qǐng)指出使用氧彈熱量計(jì)測(cè)定煤的發(fā)熱量時(shí)在安全方面的注意事項(xiàng)?
答:在安全方面的注意事項(xiàng)包括氧氣瓶(含壓力表減壓閥)和氧彈氧氣瓶(含減壓閥)方面
氧氣瓶在試驗(yàn)室搬運(yùn)要使用專用小推車,使用時(shí)直立固定好;氧氣瓶表面應(yīng)是規(guī)定的藍(lán)色;
氧氣瓶不能與可燃?xì)饣旆?并遠(yuǎn)離明火至少不10m。
壓力表應(yīng)安裝有減壓閥和保險(xiǎn)閥,它們均不得漏氣。壓力表每?jī)赡陸?yīng)經(jīng)計(jì)量部門檢定一次,以保證指示正確和操作安全。
壓力表(減壓閥)各連接部分如與氧氣瓶、導(dǎo)氣管禁止與油脂接觸或使用潤滑油。如不慎沾污,必須依次用苯和酒精清洗,并待風(fēng)干后再用;氧彈
新氧彈和新?lián)Q部件(彈筒、彈頭、連接環(huán))的氧彈應(yīng)經(jīng)20Mpa水壓試驗(yàn)證明無問題后方能使用;
日常使用時(shí),應(yīng)經(jīng)常注意觀察與氧彈強(qiáng)度有關(guān)的結(jié)構(gòu)如彈筒與連接環(huán)的螺紋,進(jìn)出氣閥和電極與彈頭的連接處等,如發(fā)現(xiàn)顯著磨損和松動(dòng)應(yīng)修理,經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后方能使用;
氧彈還應(yīng)定期進(jìn)行水壓試驗(yàn),每次水壓試驗(yàn)后,氧彈使用時(shí)間一般不應(yīng)超過兩年;
禁止氧彈部件交換使用;禁止氧彈涂抹油脂;
試樣點(diǎn)燃后20s內(nèi),禁止試驗(yàn)人員把身體任何部位伸到熱量計(jì)的上方。51請(qǐng)根據(jù)煤中各種硫的存在形態(tài)及其相互關(guān)系,設(shè)計(jì)兩種不同的測(cè)定可燃硫的
方法,并寫出方法提要?答:
方法1直接測(cè)定法(高溫燃燒庫侖法)
方法原理與GB/T2141996庫侖滴定法吸相同,但最終燃燒溫度應(yīng)為850oC。方法提要:煤樣在催化劑(WO3)作用下,在850oC于空氣流燃燒分解,煤中可燃硫生成二氧化硫被電解池內(nèi)碘化鉀溶液吸收,以電解產(chǎn)生碘進(jìn)行滴定,根據(jù)電解電量計(jì)算可燃硫含量;可燃硫生成少量氧化硫用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)校正。方法2差減法
選用GB/T2141996中任一方法(艾氏卡法、高溫燃燒庫侖法、高溫燃燒中和法)測(cè)定煤中全硫St,ad;用下述方法之一測(cè)定不可燃硫Ss,ad,用差減法計(jì)算可燃硫SC,ad=St,adSs,ad不可燃硫測(cè)定方法:
硫酸鋇質(zhì)量法用鹽酸浸取煤中的硫酸鹽,用氨水中和并沉淀浸取液中的鐵鋁離子,溶液過濾后加氯化鋇,生成硫酸鋇沉淀后過濾、灼燒,根據(jù)硫酸鋇質(zhì)量計(jì)算煤中不可燃硫(硫酸鹽)含量;
按GB/T212中緩慢灰化法測(cè)定灰分(Aad),并將煤樣灰化,用GB/T21419中高溫燃燒庫侖法或高溫燃燒中和法測(cè)定煤灰中不可燃硫含量Sa,ad,按下式計(jì)算煤中不可燃硫含量(%)Ss,ad=Sa,ad×Aad
52簡(jiǎn)述GB/T212-201*中緩慢灰化法測(cè)定灰分的試驗(yàn)條件?
答:灰化條件是
①通風(fēng)良好:由馬弗爐后部煙囪,爐膛、爐門邊緣縫隙及爐門上的小孔組成通風(fēng)道,確保供應(yīng)燃燒所需充足的氧氣并及時(shí)排放燃燒所產(chǎn)生的煙氣。②分段燃燒,500℃加熱30min,在碳酸鹽尚未分解前及時(shí)排除燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫。在815±10℃加熱1h,確保燃盡,得到質(zhì)量恒定的殘留物。③具體操作:將裝有煤樣的灰皿送入爐溫不超過100℃的馬弗爐恒溫區(qū)中,關(guān)上爐門,使?fàn)t門留有15mm的縫隙,在不少于30min時(shí)間內(nèi)將爐溫緩慢升到500℃,并在溫度下保持30min,繼續(xù)升溫至815±10℃,并在此溫度下加熱1h。
53某化驗(yàn)室為了檢查師徒兩人控制揮發(fā)分的測(cè)定條件是否一致,測(cè)試結(jié)果是否
準(zhǔn)確,安排了如下試驗(yàn):師傅先使用某一標(biāo)準(zhǔn)煤樣在一馬弗爐上進(jìn)行了一組揮發(fā)分重復(fù)測(cè)定,空干基揮發(fā)分測(cè)定結(jié)果如下:23.35%,23.78%。接著,徒弟也使用相同的電子天平和馬弗爐,對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)煤樣進(jìn)行了另一組揮發(fā)分重復(fù)測(cè)定,空干基揮發(fā)分測(cè)定結(jié)果如下:23.05%,23.51%,23.25%。已知該標(biāo)準(zhǔn)樣標(biāo)準(zhǔn)值及擴(kuò)展不確度為23.65±0.30%,空干基水分為1.50%。(1)請(qǐng)根據(jù)誤差理論證明:在標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的重復(fù)測(cè)定條件下兩組測(cè)定值平均值之差絕對(duì)值在95%的信概率下的允許值r為:r=r×(1/2n1+1/2n2)1/2
式中r為標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的重復(fù)性限;n1n2分別為兩組重復(fù)測(cè)定條件下測(cè)定次數(shù).。
(2)請(qǐng)針對(duì)上述測(cè)定結(jié)果判斷兩人控制揮發(fā)分測(cè)定條件的一致性和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
解:(1)根據(jù)煤炭標(biāo)準(zhǔn)方法的重復(fù)性限的概念可知:r=2
σr
2×σr
為重復(fù)性條件下,單次測(cè)定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
在重復(fù)性條件下執(zhí)行兩組測(cè)定,設(shè)其平均值分別為x1、y1,測(cè)定次數(shù)分別為n1、n2,令Ф=|x1-y1|:根據(jù)誤差傳遞法則有:
22σ=σr/n1+σr/n2=(r/22
2)2/n1+(r/2
2)2/n2
=r2(1/8n1+1/8n2)
兩組測(cè)定值平均值之差絕對(duì)值在95%的信概率下的允許值r=2σ=r×(1/2n1+1/2n2)1/2
(2)本題揮發(fā)分測(cè)定重復(fù)性限r(nóng)為0.50%.。
師傅和徒弟兩次重復(fù)測(cè)定值均不超差,所以測(cè)定值精度符合要求;在重復(fù)性條件下執(zhí)行兩組測(cè)定的平均值之差絕對(duì)值r為0.32%,師傅和徒弟兩次重復(fù)測(cè)定值平均值之差絕對(duì)值為23.56-23.27=0.29%?梢哉J(rèn)為師傅和徒弟控制揮發(fā)分測(cè)定條件是一致的。
師傅和徒弟兩次重復(fù)測(cè)定值平均值換算成干燥基準(zhǔn)分別為23.92%、23.62%,其與標(biāo)準(zhǔn)樣標(biāo)準(zhǔn)值之差均在擴(kuò)展不確度內(nèi),師傅和徒弟測(cè)定值均是準(zhǔn)確的.54影響灰分測(cè)定結(jié)果的主要因素有哪些?如何獲得可靠灰分測(cè)定結(jié)果。
答:煤質(zhì)技術(shù)指南P56
55為什么說工業(yè)燃燒設(shè)備中所能獲得的最大理論熱值是收到基低位發(fā)熱量?
答:煤質(zhì)技術(shù)指南P66
56氏劑在測(cè)定煤中全硫過程中的作用是什么?
答:煤質(zhì)技術(shù)指南P34
57恒溫式熱量計(jì)冷卻校正基本原理是什么?
答:煤質(zhì)技術(shù)指南P74P75第三行。
58試述測(cè)定煤中碳酸鹽二氧化碳的意義?并以公式定量表示其影響。
答:要點(diǎn)對(duì)揮發(fā)份的影響
由于碳酸鹽在900℃下將發(fā)生分解反應(yīng),釋放出的二氧化碳使得煤樣質(zhì)量降低,而揮發(fā)分的測(cè)定是根據(jù)樣品質(zhì)量的降低來計(jì)算的,因此碳酸鹽的存在使得揮發(fā)分測(cè)定值偏高.因此在準(zhǔn)確測(cè)定揮發(fā)分時(shí)要扣除在測(cè)定揮發(fā)分期間碳酸鹽分解所產(chǎn)生的二氧化碳的影響.具體公式為:Vcorrected=Vtested-(CO2)ingas具當(dāng)煤中的碳酸鹽二氧化碳小于12%時(shí),實(shí)驗(yàn)表明在測(cè)定揮發(fā)分時(shí)這些碳酸鹽二氧化碳可以全部釋放,因此校正時(shí)可以實(shí)際扣除整個(gè)煤中的碳酸鹽二氧化碳,而當(dāng)煤中的碳酸鹽二氧化碳大于12%時(shí),由于碳酸鹽不能完全分解,因此需要對(duì)焦渣中的殘留碳酸鹽測(cè)定后,確定實(shí)際分解的碳酸鹽來加以扣除.(2)對(duì)發(fā)熱量的影響(詳見5-37,P184)
碳酸鹽不僅受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)致質(zhì)量降低,而且在分解時(shí)也吸收一定量的熱量,例如:CaCO3=CaO+CO2-185245J
因此會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱量測(cè)定的偏低.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,碳酸鹽的分解程度受碳酸鹽濃度、反應(yīng)壓力和反應(yīng)溫度的影響.實(shí)踐證明,在測(cè)熱的氧彈中,碳酸鹽的分解主要受碳酸鹽濃度和反應(yīng)溫度的影響,校正公式為:Qb,ad,corrected=Qb,ad,tested-42(CO2)ad其中:
當(dāng)Qb,ad,tested>11000J/g時(shí),且(CO2)ad獻(xiàn)很大,而碳酸鹽本身不屬于可燃元素,不能作為考核鍋爐熱效率的依據(jù)。CM=100-Mad-Aad-(CO2)ad(6)對(duì)灰分測(cè)定的影響
煤種碳酸鹽二氧化碳含量高,則碳酸鹽含量高.因而在灰分測(cè)定時(shí)碳酸鹽分解產(chǎn)生的鈣或鎂的氧化物對(duì)煤中的硫氧化后所產(chǎn)生的硫氧化物具有固硫作用,使得灰分的測(cè)定結(jié)果偏高.因而在測(cè)定碳酸鹽二氧化碳含量高的煤炭的灰分時(shí),雖然沒有固定的公式加以校正,但應(yīng)該注意需要使用緩慢灰化法.59請(qǐng)從五個(gè)方面闡述煤中礦物質(zhì)對(duì)火電廠安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保生產(chǎn)的影響?
答:降低發(fā)熱量;惡化鍋爐結(jié)渣;增加排渣量和電除塵負(fù)擔(dān);惡化換熱面沾污和磨損;惡化環(huán)境污染
60請(qǐng)敘述試驗(yàn)室內(nèi)煤炭制樣的步驟和必備的工具有哪些?
答:稱量、篩分、破碎、摻合、縮分、干燥稱量:臺(tái)秤~50kg、磅秤~200kg,感量至少0.1%
篩分:測(cè)定煤炭最大標(biāo)稱最大粒度的25、50、100、125mm的方孔或圓孔篩,制樣的一組25、13、6、3、1、0.2mm方孔篩和一只3mm圓孔篩,測(cè)定煤粉細(xì)度的200、90微米的方孔篩,用于測(cè)定哈氏可磨指數(shù)的1.25mm、0.63mm和71微米的試驗(yàn)篩;
破碎:鄂式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、對(duì)棍破碎機(jī)、振動(dòng)制粉機(jī)、球磨機(jī)、聯(lián)合破碎縮分機(jī)
混合:6mm厚鋼板、方鏟
縮分:二分器、平底小方鏟、擋板、十字分樣板、干燥:溫度可控制在50C以下和105-110C的鼓風(fēng)干燥烘箱樣品保存:棕色密封(磨口)玻璃(塑料)瓶
61誤差的類型及其特點(diǎn)是什么?試以采制樣過程為例加以說明。
答:要點(diǎn)(詳見14-4,P406;3-16,P77;3-66,P113)
誤差定義;采樣系統(tǒng)偏差和隨機(jī)誤差;制樣系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差;制樣定義;減少制樣誤差;正確使用縮分法;留樣量要符合粒度要求;防止損失和污染;制樣室要專用。
62試述煤中礦物質(zhì)的來源和種類,灰分和礦物質(zhì)的區(qū)別,寫出灰分測(cè)定過程中礦物質(zhì)發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng),并解釋為什么采用緩慢灰化法作為仲裁方法。答:
1)礦物質(zhì)來源分為:原生礦物質(zhì)-由成煤植物自身所含的礦物轉(zhuǎn)入煤中而形成;次生礦物質(zhì)-由成煤過程中周圍地殼或地下水帶入的礦物;外來礦物質(zhì)-由煤炭開采過程或運(yùn)輸過程中引入的礦物質(zhì),外來礦物質(zhì)一般可以通過洗選除去;
2)礦物質(zhì)主要分為:粘土礦、碳酸鹽、硫化物、氧化物;和灰分的主要區(qū)別是灰分是在高溫下和空氣中礦物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物。
3)①石膏、粘土等水合物失去結(jié)晶水,該反應(yīng)從分別在160oC和500-600oC開始
CaSO4〃2H2O=CaSO4+2H2O
2SiO2〃Al2O3〃2H2O=2SiO2+Al2O3+2H2O②碳酸鹽受熱分解放出CO2,大致在500-800oC。CaCO3〃MgCO3=CaO+MgO+2CO2FeCO3=FeO+CO2
③氧化亞鐵和硫化鐵發(fā)生氧化反應(yīng),大致在400-600oC。4FeO+O2=2Fe2O3
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
由FeS2生成的SO2,能與煤中的CaCO3或灰分中的CaO反應(yīng)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+CO2CaO+SO2+O2=CaSO4
④氯化物和堿金屬氧化物的揮發(fā)作用,大致在400oC以上。
4)上述SO2與CaCO3或CaO的反應(yīng)將會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性,為了避免該反應(yīng)發(fā)生以取得準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果,可安排適當(dāng)?shù)募訜岢绦蚝屯L(fēng)條件,使SO2在碳酸鈣分解之前,完全排出反應(yīng)區(qū)。黃鐵礦硫(Sp)和有機(jī)硫(S0)的氧化反應(yīng)在500℃以前基本結(jié)束,而碳酸鈣在500℃時(shí)才開始,800℃時(shí)分解完全。所以在測(cè)定灰分所用的高溫爐后壁應(yīng)安裝一直徑為25~30mm的煙囪,當(dāng)試樣被加熱至500℃時(shí),在此溫度下保持一段時(shí)間,就可把大部分SO2排除反應(yīng)區(qū)。由于緩慢灰化法升溫速度緩慢,并且在500℃下保持30min,杜絕或降低了硫氧化物和碳酸鹽的固硫反應(yīng),因此是經(jīng)典可靠的仲裁方法.
63試簡(jiǎn)述采樣精密度的含義?國標(biāo)GB475-1996對(duì)采樣精密度是怎樣規(guī)定
的?
答:見GB475-19963.8條和5.2條另請(qǐng)參閱煤質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)指南P19第4、5題
64什么叫煤樣制備(制樣)?包括哪些工序?各工序目的是什么?
答:見煤質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)指南P32第2題65簡(jiǎn)述在發(fā)熱量測(cè)定試驗(yàn)中應(yīng)注意哪些安全問題?
答:見“煤質(zhì)分析技術(shù)指南”P90第24題
66對(duì)于自動(dòng)熱量計(jì)量熱法導(dǎo)致發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確的原因有哪些?
答:熱容量標(biāo)定結(jié)果不準(zhǔn)確,如使用非量熱基準(zhǔn)苯甲酸,苯甲酸燃燒不完全等;熱容量變化后未按要求重新標(biāo)定;煤樣燃燒不完全;氧彈漏氣;攪拌器變形摩擦或攪拌速度不均勻;內(nèi)筒每次水量不一致;熱量計(jì)性能不穩(wěn)定或測(cè)溫計(jì)不準(zhǔn)確。
67簡(jiǎn)述庫侖法測(cè)硫時(shí)電解液中溴化鉀和冰乙酸的作用?
答:見“煤質(zhì)分析技術(shù)指南”P142第18題。
68庫侖法測(cè)硫時(shí),電解池內(nèi)燒結(jié)玻璃熔板內(nèi)有黑色沉積物,它對(duì)測(cè)定結(jié)果有何
影響?如何清洗?
答:見“煤質(zhì)分析技術(shù)指南”P146第27題
69使用烘干法測(cè)定煤中水分時(shí),為什么必須用帶鼓風(fēng)的烘箱?
答:見“煤質(zhì)分析技術(shù)指南”P54第8題
70緩慢灰化法測(cè)定煤灰分用帶有煙囪的馬弗爐原因是什么?
答:原因如下:①使馬弗爐內(nèi)通風(fēng)良好,氧氣供應(yīng)充分,煤樣能完全燃燒;②及時(shí)將煙、硫氧化物等氣態(tài)燃燒產(chǎn)物排出爐外,硫氧化物固定在煤灰中。71影響揮發(fā)分準(zhǔn)確測(cè)定的因素有哪些?
答:①加熱溫度、時(shí)間;②坩堝大小、形狀、蓋與坩堝上緣的密封程度;③煤的類別等。
72標(biāo)定熱容量時(shí),為什么是取5次重復(fù)測(cè)定平均值,而不是2次重復(fù)測(cè)定平均值?
答:①因?yàn)?次重復(fù)測(cè)定值平均值隨機(jī)誤差要小于2次重復(fù)測(cè)定平均值隨機(jī)誤差。多次測(cè)定值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差(SX)與單次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)差S次間有如下關(guān)系:SX=S/√─n
式中n為測(cè)定次數(shù)。
從上式可以看出測(cè)定次數(shù)越多,平均值標(biāo)準(zhǔn)差越小。②但當(dāng)重復(fù)次數(shù)超過5次后,平均值標(biāo)準(zhǔn)差變化不大,即對(duì)減少隨機(jī)誤差沒有顯著作用,所以為了減少工作量,重復(fù)測(cè)定5次即可。
73測(cè)定煤的發(fā)熱量時(shí),采取哪些措施保證煤樣燃燒完全?
答:對(duì)于不易燃燒的煤樣,采取如下一個(gè)或多個(gè)措施:①采用淺而薄金屬燃燒皿,皿的質(zhì)量控制在6--7g以內(nèi);②在燃燒皿底部墊一層經(jīng)過800OC鍛燒的石棉絨并壓實(shí);③用已知質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹好煤樣后放入燃燒皿;④摻燒標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸;⑤提高充氧壓力至3.2Mp。
對(duì)于燃燒時(shí)容易飛濺的煤樣采取如下一個(gè)措施:①用已知質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹好煤樣后放入燃燒皿;②壓餅后切成2~4mm的小塊使用;③注意使點(diǎn)火絲與燃燒皿內(nèi)煤樣表面保持微小距離而不接觸。74試簡(jiǎn)述庫侖定硫法測(cè)定煤中全硫的原理?
答:①煤樣在1150OC和催化劑作用下,在空氣中燃燒,各種形態(tài)的硫被氧化為二氧化硫和少量三氧化硫,被電解池內(nèi)碘化鉀-溴化鉀-乙酸溶液吸收;②在電解池溶液中有一對(duì)鉑電極作指示電極,有一對(duì)鉑電極作電解電極,指示電極上存在以下動(dòng)態(tài)平衡,即2I2e=I2+2e2Br2e=Br2+2e
當(dāng)二氧化硫進(jìn)入電解池溶液中后與I2(Br2)發(fā)生氧化還原反應(yīng):I-3+SO2+2H2O===3I-+H2SO3+2H+Br-3+SO2+2H2O===3Br-+H2SO3+2H+
上述動(dòng)態(tài)平衡破壞,指示電極對(duì)電位改變,此信號(hào)被輸送給運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器輸出一相對(duì)應(yīng)的電流到電解電極,發(fā)生以下電解反應(yīng),即陽極3I2e=I-33Br2e=Br-陰極2H++2e==H2↑
I-3(Br-3)不斷生成并不斷消耗SO2,直到溶液中沒有SO2,此時(shí)電解生成的I-3(Br-3)不再被消耗,恢復(fù)到反應(yīng)前的濃度并重新建立動(dòng)態(tài)平衡,電解反應(yīng)停止。電解所消耗的電量由庫侖積分儀給出,并根據(jù)法拉第電解定律(在電極上產(chǎn)生1克當(dāng)量的任何物質(zhì)需電量96500C)給出樣品硫的含量,計(jì)算公式如下:
St,ad(%)=16×1000×Q×100/(96500×G)=16.58×Q/G式中Q為電解所消耗的電量,C;G為煤樣質(zhì)量,mg。
③煤樣分解產(chǎn)生的少量三氧化硫不參加與I-3(Br-3)氧化還原反應(yīng),所以用上式得出St,可乘以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1.06,或用與艾氏卡法或用標(biāo)煤校準(zhǔn).ad偏低,75試驗(yàn)篩使用、保養(yǎng)及存放應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:見《技術(shù)問答》p97第3-42題
76請(qǐng)簡(jiǎn)述人工采取商品煤樣(原煤、篩選煤)時(shí)應(yīng)遵循哪些基本規(guī)定?
答:要求的采樣精密度;合理劃分采樣單元;計(jì)算最少子樣數(shù)目;子樣點(diǎn)合理分布;確定最小子樣質(zhì)量;選定符合要求的采樣工具77請(qǐng)敘述堆錐四分法縮分煤樣時(shí)的實(shí)施過程。
答:見GB474-1996中第6.10條。78請(qǐng)簡(jiǎn)述二分器的使用方法。
答:見GB474-1996中第6.9條和技術(shù)問答p99第3-46題。79人工使用尖鍬在火車頂部采取一個(gè)子樣的操作要領(lǐng)是什么?
答:1)挖坑0.4m,,注意應(yīng)有適當(dāng)坡度,坑底面積適當(dāng),以保證尖鍬能便利采集樣品;
2)將滾落在坑底的煤塊和矸石清理干凈;3)一次在坑底面采取足夠量的樣品,每個(gè)子樣量大體相等;4)將采取的樣品全部轉(zhuǎn)移到容器內(nèi),不得灑落。80現(xiàn)有原煤樣150kg,制樣室有出料粒度分別25mm、13mm、6mm、3mm(圓孔
篩)錘擊式破碎機(jī),各種規(guī)格的二分器,十字分樣板等,請(qǐng)根據(jù)上述條件寫出制備13mm全水分煤樣、存查煤樣、一般分析試驗(yàn)煤樣的過程?答:1)將原煤樣150kg全部破碎至25mm以下;2)用堆錐四分法縮分煤樣一次,留下75kg煤樣,其余舍去;3)將煤樣75kg全部破碎至13mm以下,用大號(hào)二分器將煤樣一分為二,或用堆錐四分法將煤樣一分為二;4)一半37.5kg,稍加混合,用九點(diǎn)法取出不少于2kg煤樣,密封,裝瓶,稱量,送化驗(yàn)室,其余舍去;5)另一半37.5kg用大號(hào)二分器或用堆錐四分法縮分煤樣一次,留下18.7kg煤樣,其余舍去;6)將18.7kg煤樣全部破碎至6mm以下,用中號(hào)二分器縮分煤樣一次留下9.4kg煤樣,其余舍去;8)將9.4kg煤樣全部破碎至3mm(圓孔篩)以下,用小號(hào)二分器縮分煤樣三次留下1.1kg煤樣,其余舍去;9)繼續(xù)將1.1kg煤樣用小號(hào)二分器縮分煤樣一次留下0.55kg煤樣,作為存查煤樣;10)其余0.55kg煤樣用小號(hào)二分器縮分煤樣兩次留下0.17kg煤樣,用于制備一般分析試驗(yàn)煤樣.11)將0.17kg煤樣用磁體除去鐵屑,在室溫下或溫度不高于50OC的烘箱中稍微干燥后用小號(hào)二分器縮分出一半,磨碎至0.2mm,放在室溫下,使其達(dá)到空氣干燥狀態(tài),裝瓶,做好標(biāo)簽.
81采樣中產(chǎn)生偏倚的原因有哪些?
答:
子樣點(diǎn)位不正確:如在火車車廂(筒倉裝煤)上采樣時(shí),子樣過多分布在車廂邊沿;
子樣間隔時(shí)間不正確:如時(shí)間基采樣周期與被采煤煤質(zhì)變化周期相重合;在特性差異較大的煤的分界處布子樣,采取的子樣粒度不能代標(biāo)鄰近煤的粒度組成;
采樣工具不符合要求:如采樣工具的開口尺寸與煤的標(biāo)稱最大粒度不相適應(yīng)。82請(qǐng)簡(jiǎn)述靜止煤機(jī)械螺桿采樣器基本要求和設(shè)計(jì)要求有哪些?
答:能無實(shí)質(zhì)性偏倚地收集子樣并被權(quán)威試驗(yàn)所證明;能在規(guī)定條件下保持工作能力;為此采樣器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)應(yīng)滿足以下要求:足夠牢靠,能在可預(yù)期到的最壞條件下運(yùn)行;螺旋的螺距和環(huán)距一般為被采煤最大標(biāo)稱粒度的3倍,以便被采煤所有顆粒都可能進(jìn)入采樣設(shè)備;有足夠的容量,以收集整個(gè)子樣或讓其通過,子樣不損失、不溢出;能自我清洗;能避免樣品污染;能將水分和粉煤等損失降到最低。
83某火電廠采用火車運(yùn)煤和螺旋卸煤機(jī)卸煤,每批煤均在300噸以上,煤的標(biāo)
稱最大粒度為100mm,品種為原煤,采用人工采樣。采樣工作情況如下:采樣工具使用寬為250mm,長為300mm的尖鏟。無論車廂容量多少,每節(jié)車廂一律采取5個(gè)子樣。每個(gè)子樣重量約為4.5Kg。5個(gè)子樣分布不是采用三點(diǎn)斜線法或五點(diǎn)斜線法,而是采用抽簽的方法分布在車廂表面劃分的14個(gè)等分格的幾何中心(如下圖)所在的煤的上部(距離車底約1201*600mm)和下部(距車底500600mm)。每批煤5個(gè)子樣的位均不相同,均由抽簽確定。例如某批煤共10節(jié)車,經(jīng)抽簽確定每節(jié)車廂上部采2個(gè)子樣,分別位于6、13號(hào)方格中心,下部采取3個(gè)子樣,分別位于3、8、11號(hào)方格中心。當(dāng)卸煤機(jī)去掉上部煤層后,在上述位采2個(gè)子樣,當(dāng)車廂煤層厚度為400500mm時(shí),在上述位采取3個(gè)子樣。請(qǐng)根據(jù)采樣原理并參照GB475-1996規(guī)定分析該廠采樣方案的正確合理性?9分
1357911134268101214答:采樣正確合理性表現(xiàn)在:
采樣工具符合要求;子樣數(shù)目滿足要求且比規(guī)定最少子樣數(shù)目多得多,在最少批量300噸時(shí)子樣數(shù)目為25。因此采樣精密度達(dá)到規(guī)定要求是有保障的;最少子樣重量符合要求;子樣分布采用深部分層系統(tǒng)采樣法,比三點(diǎn)斜線法或五點(diǎn)斜線法更符合采樣原理,車廂各部分煤達(dá)都有機(jī)會(huì)被采出;總之,該廠采樣方案符合GB/475-1996,且采樣的代表性更好。84制備粒度要求特殊的試驗(yàn)項(xiàng)目所用的煤樣時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:除按GB474-1996中規(guī)定的制備程序,在相應(yīng)的階段使用相應(yīng)的設(shè)備制取、同時(shí)在破碎時(shí)應(yīng)采用逐級(jí)破碎的方法。應(yīng)盡量使用對(duì)輥式破碎機(jī)進(jìn)行破碎。
85請(qǐng)簡(jiǎn)述制樣時(shí)使煤樣達(dá)到空氣干燥的方法及目的。
答:見GB474-1996中第6.11條及GB/T19494.2-201*中10.3.2條86制樣室應(yīng)配備哪些設(shè)施、設(shè)備及工具?答:見GB/T474-1996第5條
87請(qǐng)簡(jiǎn)述人工采取由火車運(yùn)來的商品煤樣(原煤、篩選煤)時(shí)應(yīng)遵循哪些基本
原則?
答:見GB/T475-1996第5條
88在使用馬弗爐按緩慢灰化法測(cè)定煤中灰分的過程中,可導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的
原因有哪些?
答:煤樣在灰皿中未鋪平;未嚴(yán)格按照規(guī)定的升溫程序進(jìn)行灰化;馬弗爐通風(fēng)不好;未進(jìn)行檢查性灼燒;在空氣中冷卻時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間;煤樣中黃鐵礦或黃鐵礦硫含量較高,需要對(duì)灰分進(jìn)行修正;
89GB/T214-1996煤中全硫的測(cè)定方法中對(duì)測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性是如何規(guī)定的?
St4%,0.20%
90如何運(yùn)用煤試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中的重復(fù)性規(guī)定(重復(fù)性限即同一試驗(yàn)室允許差T)
來確定平行試驗(yàn)次數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果?
答:對(duì)試驗(yàn)煤樣應(yīng)進(jìn)行2次測(cè)定。2次測(cè)定值差值如不超過限定(重復(fù)性限T),則取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果;否則,進(jìn)行第3次測(cè)定,如3次極差小于等于1.2T,則取3次測(cè)定值的平均值為測(cè)定結(jié)果,否則進(jìn)行第4次測(cè)定,如4次極差小于等于1.3T,則取4次測(cè)定值的平均值為測(cè)定結(jié)果,如極差大于1.3T而其中3個(gè)測(cè)定值的極差小于1.2T,則取此3次測(cè)定值的平均值為測(cè)定結(jié)果。若上述條件均未達(dá)到,則應(yīng)舍棄全部測(cè)定結(jié)果,檢查儀器和操作,然后重新測(cè)定。
91簡(jiǎn)述按GB/T18666-201*商品煤質(zhì)量抽查和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),對(duì)某入廠煤(火車運(yùn)
輸、品種為原煤、干基灰分>20%,全硫制備好的樣品盡快按GB/T212-1996測(cè)定其空氣干燥基水分、空氣干燥基灰分(若該批煤以灰分計(jì)價(jià))、按GB/T214-1996測(cè)定其空氣干燥基全硫、按GB/T213-201*測(cè)定其空氣干燥基高位發(fā)熱量(若該批煤以發(fā)熱量計(jì)價(jià));進(jìn)行單項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)評(píng)定:
干基灰分:測(cè)定值-檢驗(yàn)值≥規(guī)定值(-2.82%)為合格,否則評(píng)為不合格;干基高位發(fā)熱量:測(cè)定值-檢驗(yàn)值≤規(guī)定值(+1.12MJ/kg)為合格,否則評(píng)為不合格;
干基全硫:測(cè)定值-檢驗(yàn)值≥規(guī)定值(-0.17%)為合格,否則評(píng)為不合格;批煤質(zhì)量評(píng)定:以灰分計(jì)價(jià)者,干基灰分和干基全硫都合格,該批煤質(zhì)量評(píng)為合格;否則不合格。以發(fā)熱量計(jì)價(jià)者,干基高位發(fā)熱量和干基全硫都合格,該批煤質(zhì)量評(píng)為合格;否則不合格。92電廠燃煤的保管、儲(chǔ)存有什么作用?
答:保管作用:減少燃煤耗損(包括機(jī)械耗損、化學(xué)耗損),減小煤質(zhì)下降,防止煤炭自燃,同時(shí)在堆放、上煤過程中對(duì)不同來煤進(jìn)行有效混配;儲(chǔ)存作用:根據(jù)鍋爐機(jī)組燃用煤耗確定儲(chǔ)存煤量,在保證機(jī)組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下、同時(shí)考慮煤炭運(yùn)輸?shù)纫馔馇闆r,安排資金高效周轉(zhuǎn)。
93在煤炭分析試驗(yàn)方法中一般對(duì)試驗(yàn)結(jié)果精密度是如何表示的?請(qǐng)結(jié)合GB/T
214-1996煤中全硫的測(cè)定方法中對(duì)艾士卡法的精密度規(guī)定予以解釋。答:見GB/T483-1998及GB/T214-1996
94對(duì)于燃燒時(shí)易于飛濺的煤樣及不易燃燒完全的煤樣,發(fā)熱量測(cè)定試驗(yàn)時(shí)如何
采取有效的措施以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?答:見GB/T213-201*第8.2條
95GB/T213-201*煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中對(duì)熱量計(jì)熱容量的標(biāo)定方法是如何規(guī)
定的?對(duì)熱量計(jì)的精密度和準(zhǔn)確度是如何要求的?答:見GB/T213-201*
96煤的灰分與煤中礦物質(zhì)有何區(qū)別和聯(lián)系?
答:煤中礦物質(zhì)是指煤中實(shí)際存在的除了水分的無機(jī)物。包括粘土、方解石(碳酸鹽)、硫鐵礦、硫酸鹽和氧化物等。
煤中灰分是在一定條件下,煤中可燃物完全燃盡,而煤中礦物質(zhì)發(fā)生一系列分解、化合反應(yīng)后遺留的殘留物。他是礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來,所以應(yīng)稱作產(chǎn)率。在轉(zhuǎn)化中發(fā)生化學(xué)變化有:失去結(jié)晶水、碳酸鹽分解、硫化物氧化、氯化物等。
它們有相關(guān)性,經(jīng)驗(yàn)公式為:MM=1.10A+0.5Sp
97某電廠化驗(yàn)員為了檢驗(yàn)?zāi)承吞?hào)的全自動(dòng)恒溫式熱量計(jì)性能,進(jìn)行了如下試驗(yàn),
結(jié)果如下表:時(shí)間室溫℃193月20日214月21日10278、10236、10232、10222、102431837318402、2660426700、10267、10279、10288、10304、102941848918583、267002683026750、、熱容量E重復(fù)測(cè)定值(J/K)標(biāo)樣重復(fù)測(cè)定值,Qgr,ad(J/g)1號(hào)2號(hào)兩次測(cè)定儀器量熱體系沒有任何改變,儀器放在水泥臺(tái)面上沒有任何搬動(dòng)。已知1、2號(hào)標(biāo)樣的標(biāo)準(zhǔn)值及擴(kuò)展不確定度分別為18.81±0.15(MJ/kg)、27.39±0.15(MJ/kg)。兩次1、2號(hào)標(biāo)樣的空氣干燥水分相同,分別2.20%,2.83%。請(qǐng)通過計(jì)算回答該儀器性能是否符合國標(biāo)要求?
答:1)第一次熱容量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差=14/10286×100=0.14%∠0.20%,符合要求。1號(hào)標(biāo)樣重復(fù)性18583-18489=94∠120,符合要求。
重復(fù)測(cè)定平均值=18536×100/(100-2.20)=18953(J/g)=18.95(MJ/kg)誤差=18.95-18.81=0.14(MJ/kg)符合要求。
2號(hào)標(biāo)樣重復(fù)性26830-26700=130∠120×1.2=144,符合要求。重復(fù)測(cè)定平均值=26760×100/(100-2.83)=27539(J/g)=27.54(MJ/kg)誤差=27,54-27.39=0.15(MJ/kg)符合要求.第一次檢驗(yàn)儀器性能符合國標(biāo)要求。
2)第二次熱容量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差=21/10242×100=0.20%=0.20%,符合要求。1號(hào)標(biāo)樣重復(fù)性18402-18373=29∠120,符合要求。
重復(fù)測(cè)定平均值=18388×100/(100-2.20)=18802(J/g)=18.80(MJ/kg)誤差=18.80-18.81=-0.01(MJ/kg)符合要求。2號(hào)標(biāo)樣重復(fù)性26700-26604=96∠120符合要求。
重復(fù)測(cè)定平均值=26652×100/(100-2.83)=27428(J/g)=27.43(MJ/kg)誤差=27.43-27.39=0.04(MJ/kg)符合要求.第二次檢驗(yàn)儀器性能符合國標(biāo)要求。
3)但兩次熱容量差值=10286-10242=44
44/(10286+10242)/2×100=0.43%>0.25%不符合要求.
綜上述該儀器短期穩(wěn)定性較好,但長期穩(wěn)定性差,說明儀器測(cè)溫測(cè)水位系統(tǒng)不穩(wěn)定,儀器性能不符合國標(biāo)要求.在故障未排除前,該儀器如要使用,應(yīng)縮短熱容量標(biāo)定周期。
98某火電廠收到某供應(yīng)商用火車運(yùn)來的一批原煤,供應(yīng)商檢測(cè)報(bào)告單上給出發(fā)
運(yùn)時(shí)煤檢測(cè)結(jié)果如下:Qnet,ar=22.46MJ/kg,St,ad=0.98%,Mt=6.89%Mad=2.25%。到達(dá)電廠后經(jīng)檢查車箱上煤沒有被盜現(xiàn)象,過衡后電廠立即采制樣,檢測(cè)結(jié)果如下:Qnet,ar=21.55MJ/kg,Qgr,ad=24.08J/g,Mad=2.53%,St,ad=1.08%,Mt=8.90%。合同約定該供應(yīng)商全硫(按St,d)應(yīng)不大于1.00%。假定Hd=4.00%,Ad約為25%,該批煤按熱值計(jì)價(jià),請(qǐng)按GB/T18666對(duì)該批煤進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)定?解:1)熱值驗(yàn)收:①電廠Qgr,ad換算為Qgr,d
Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad)=24080×100/(100-2.53)=24705(J/g)=24.70MJ/kg……………………….②供應(yīng)商Qnet,ar換算為Qgr,d
Qgr,d=(Qnet,ar+23Mt)×100/(100-Mt)+206Hd
=(22460+23×6.89)×100/(100-6.89)+206×4.00=25116(J/g)=25.12(MJ/kg)③Qgr,d驗(yàn)收評(píng)定
報(bào)告值-檢驗(yàn)值=25.12-24.70=0.42(MJ/kg)∠1.12(MJ/kg)所以該批煤熱值驗(yàn)收合格2)全硫驗(yàn)收:
①供應(yīng)商St,ad換算為St,d:
St,d:=0.98×100/(100-2.25)=1.00(%)②電廠St,ad換算為St,d:
St,d:=1.08×100/(100-2.53)=1.11(%)③與檢驗(yàn)值比較:
1.00-1.11=-0.11>-0.17×1.11=-0.19(%),全硫驗(yàn)收合格。④與合同值比較:
1.00-1.00=0>-0.17×1.11/1.414=-0.13(%),全硫驗(yàn)收合格。全硫驗(yàn)收合格。所以該批煤合格。
99測(cè)量變質(zhì)程度高或低的煤的揮發(fā)分時(shí)應(yīng)采取哪些措施以提高測(cè)量準(zhǔn)確性?
答:對(duì)于低變質(zhì)程度煤(褐煤、長焰煤):將試樣壓成餅狀,切成約3mm小塊;對(duì)于高變質(zhì)程度煤(無煙煤、焦炭):稱樣后加入幾滴揮發(fā)性液體(如苯)。
100浮煤樣的揮發(fā)分(Vdaf)與其原煤樣揮發(fā)分(Vdaf)有何區(qū)別和聯(lián)系?
答:1)浮煤樣是指經(jīng)一定密度的重液分選,浮在上部的煤樣。浮煤樣去掉了大部分游離礦物質(zhì)。揮發(fā)分是指在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱并進(jìn)行水分校正后的質(zhì)量損失。既有有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的揮發(fā)分又有無機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的揮發(fā)分。2)一般原煤樣揮發(fā)分(Vdaf)比浮煤樣揮發(fā)分(Vdaf)要高,
Vdaf(原煤樣)-(Vdaf)(浮煤樣)]與[Ad(原煤樣)-Ad(浮煤樣)]成正比。但浮煤樣揮發(fā)分(Vdaf)的發(fā)熱量比原煤樣揮發(fā)分(Vdaf)高。3)對(duì)于原煤樣游離礦物質(zhì)或灰分較小的煤,其揮發(fā)分幾乎沒差別。4)當(dāng)原煤含有大量絲質(zhì)組分時(shí),由于絲質(zhì)組分揮發(fā)分低,造成鏡煤在浮煤樣中富集,浮煤樣揮發(fā)分(Vdaf)要比原煤樣。
101請(qǐng)寫出艾氏卡法測(cè)全硫,試驗(yàn)過程中可能涉及的化學(xué)反應(yīng)式(不需配平方程式)。答:
102按照GB/T18666對(duì)原煤進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收和判斷質(zhì)量是否合格時(shí),如何正確選擇
允許差。
103GB/T19494對(duì)子樣質(zhì)量有何要求;GB475對(duì)子樣質(zhì)量有何要求。104畫出庫侖測(cè)硫儀的氣路示意圖。
105請(qǐng)說出艾氏卡法測(cè)全硫時(shí),硫酸鋇晶體的形成條件。
106已知人工制樣和化驗(yàn)方差約為0.05A2,其中A為采制化總精密度。試根據(jù)此
條件證明人工采樣這個(gè)環(huán)節(jié)的方差占采制化總方差的比例為80%。107采制樣的目的是什么?采樣最根本的原則是什么?
答:采制樣的目的是:獲得一個(gè)能代表整批被采煤的某一個(gè)或某些性質(zhì)特性的樣品。
采樣最根本的原則是:保證被采批煤的所有部分都有被采到的可能;確保被采部分的所有顆粒都有相同的機(jī)會(huì)進(jìn)入樣品中。108采樣實(shí)施的基本要素及其如何確定?
答:采樣實(shí)施的基本要素包括:子樣量、子樣數(shù)目、子樣分布、采樣工具、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
子樣數(shù)目按照實(shí)施采樣依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。子樣分布遵循隨機(jī)和均勻原則布。子樣量按照實(shí)施采樣依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。采樣工具按照待采批煤的標(biāo)稱最大粒度確定。109國標(biāo)GB474201*對(duì)二分器有何要求?
答案要點(diǎn):兩側(cè)格槽數(shù)目相等;格槽等斜面坡度不小于60度;格槽數(shù)目不得少于8個(gè);格槽開口寬度相等;格槽開口寬度為標(biāo)稱最大粒度的3倍,但最小不得小于5mm。110操作二分器的注意事項(xiàng)?
答案要點(diǎn):入料時(shí),簸箕要沿著二分器的整個(gè)長度往復(fù)擺動(dòng),使煤樣比較均勻地通過二分器;要正確選用與煤樣粒度相適應(yīng)的二分器;入料時(shí)必須使煤樣自由下落,不可將鏟樣工具口偏向一邊而導(dǎo)致煤樣偏流;要控制加煤速度,防止格槽堵煤;當(dāng)需多次使用時(shí),交替留樣;落料時(shí),應(yīng)盡量保持煤流均勻下落。
111如何采取措施(包括環(huán)境、設(shè)施、工具及方法)保證制樣時(shí)煤樣不被污染?
答案要點(diǎn):穿專用鞋,戴手套;工具清掃;盡可能在室內(nèi)進(jìn)行制樣;制樣區(qū)域符合要求,且保持干凈;例如破碎機(jī)械怎樣進(jìn)行清掃等等可加以說明。112請(qǐng)簡(jiǎn)述在煤樣制備過程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答案要點(diǎn):制樣過程中盡量避免樣品損失和污染,保持樣品的代表性。例如:工具(鏟子,簸箕,二分器、破碎機(jī)械等等)使用前要清掃干凈(避免污染),使用后也要清掃干凈并盡可能完全地收集(避免損失);正確選擇工具(如不同規(guī)格的二分器、篩子等等);逐級(jí)破碎逐級(jí)縮分(一般不應(yīng)將大量樣品一次性破碎到最小粒度);保證對(duì)應(yīng)粒度的最小留樣量;控制干燥溫度,不要過干燥。
113按照GB475201*確定子樣數(shù)的方法有哪些?
答案要點(diǎn):可按國標(biāo)中提供表格,根據(jù)煤樣灰分及運(yùn)輸工具(采樣地點(diǎn)),確定子樣數(shù);
也可按照預(yù)期精密度、初級(jí)子樣方差、制樣化驗(yàn)方差等進(jìn)行計(jì)算,確定子樣數(shù)。
114如果今天白班入爐煤取回來后,稱重只有2kg,你怎樣制出3mm全水樣和存
查樣?
答案要點(diǎn):將煤樣全部破碎至粒度小于3mm,然后用二分器縮分1遍,在棄樣中取全水分。留樣縮分2遍,可得到留樣的3/4,作為存查樣。115某制樣員接到同一礦點(diǎn)分三天采集的三個(gè)樣品(同樣重量),因工作任務(wù)重,
時(shí)間緊,領(lǐng)導(dǎo)通知可合制成一個(gè)樣,如果你是該制樣員,你怎樣完成工作?答案要點(diǎn):首先了解三個(gè)樣品分別代表的進(jìn)煤量,然后將三個(gè)樣品分別破碎到同一粒度,按照進(jìn)煤量的比例,分別縮分出對(duì)應(yīng)量的樣品,均勻摻和成一個(gè)樣品;再進(jìn)行后續(xù)制樣工作。
或?qū)⑷齻(gè)樣品分別制備到最后階段,再按照進(jìn)煤量的比例分取,并摻和均勻。(工作量較前一方案大,且不易均勻。)
116某制樣員接到一個(gè)礦樣(重約80kg),因聯(lián)合制樣機(jī)內(nèi)部積煤較多,其就將收到的礦樣先倒出一部分(約2kg),用來沖洗聯(lián)合制樣機(jī),并反復(fù)啟停了若干次,使聯(lián)合制樣機(jī)徹底清理干凈。然后才開始制樣,(中間過程略)最后其將煤樣放入制粉機(jī)破碎約10分鐘后,取出,用磁鐵吸去樣品中鐵屑,裝瓶,恰好裝了一滿瓶,送化驗(yàn)室。請(qǐng)指出該制樣員操作中不恰當(dāng)?shù)牡胤剑?/p>
答案要點(diǎn):不能隨意將煤樣倒出一部分;破碎時(shí)間一般不宜太長;破碎后未使用0.2mm篩子檢查破碎效果,不能保證煤樣粒度已全部小于0.2mm;用磁鐵吸取鐵屑的步驟,最好放在制粉前進(jìn)行,否則易造成樣品損失;裝瓶不應(yīng)超過容積的3/4。
117請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹煤樣縮分的常用方法?
答案要點(diǎn):二分器法;十字堆錐法;棋盤法;條帶法;九點(diǎn)法;機(jī)械縮分法。怎樣使用二分器可使煤樣混合均勻:使煤樣多次(3次以上)通過二分器,每次通過后把試樣收集起來,再通過二分器。
十字堆錐法一般需要倒堆幾次:十字堆錐法一般需倒堆3次以上,才允許縮分。
使用棋盤法縮分煤樣時(shí),所鋪煤樣厚度有何要求:一般不大于試樣標(biāo)稱最大粒度的3倍,切鋪的厚度要均勻。
使用條帶法縮分煤樣時(shí),長度與寬度有何關(guān)系:長度至少為寬度的10倍。118請(qǐng)簡(jiǎn)述子樣、分樣、總樣的定義?
答案要點(diǎn):子樣:采樣器具操作一次或截取一次煤流全斷面所采取的一份樣;分樣:由均勻分布于整個(gè)采樣單元的若干初級(jí)子樣所組成的煤樣;119請(qǐng)簡(jiǎn)述煤樣制備的主要步驟?并說明在煤樣制備過程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答案要點(diǎn):步驟:破碎,過篩,摻和,縮分,干燥。
注意事項(xiàng):制樣過程中盡量避免樣品損失和污染,保持樣品的代表性。例如:工具(鏟子,簸箕,二分器、破碎機(jī)械等等)使用前要清掃干凈(避免污染),使用后也要清掃干凈并盡可能完全地收集(避免損失);正確選擇工具(如不同規(guī)格的二分器、篩子等等);逐級(jí)破碎逐級(jí)縮分(一般不應(yīng)將大量樣品一次性破碎到最小粒度);保證對(duì)應(yīng)粒度的最小留樣量;控制干燥溫度,不要過干燥。120請(qǐng)畫出九點(diǎn)法取全水分樣品的示意圖。
121制樣時(shí)粒度和最小留樣量的關(guān)系并解釋為什么要求有最小留樣量?
答案要點(diǎn):標(biāo)稱最大粒度mm一般分析煤樣kg402515133.7560.730.1010.651.253全水分煤樣kg8因?yàn)槊嚎煽闯墒怯筛鞣N顆粒組成的,留樣要保證有代表性,意味著留樣中各種顆粒組成與總體中各種顆粒組成的比例一致(或大體一致)時(shí),才談得上有代表性。如果留樣量得不到保證,則無從保證留樣中的各種顆粒組成與總體中各種顆粒組成比例一致。因此,要求有最小留樣量。
122請(qǐng)簡(jiǎn)述煤的彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量的概念,以及區(qū)別?
答案要點(diǎn):
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰是放出的熱量,稱為彈筒發(fā)熱量。
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)、二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量,稱為高位發(fā)熱量。
其與彈筒發(fā)熱量的區(qū)別在于終態(tài)產(chǎn)物不同,沒有硝酸和硫酸。在數(shù)學(xué)上高位發(fā)熱量等于彈筒發(fā)熱量減去硝酸形成熱和硫酸校正熱。位質(zhì)量的試樣在過量氧氣中燃燒,其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸肌⒍趸、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量,稱為低位發(fā)熱量。其與高位發(fā)熱量的區(qū)別在于終態(tài)產(chǎn)物不同,生成的是氣態(tài)水。在數(shù)學(xué)上低位發(fā)熱量等于高位發(fā)熱量減去水(煤中原有的水和煤中氫燃燒生成的水)的汽化熱后得到的發(fā)熱量。
123有煤樣384公斤,要求從25mm起逐級(jí)破碎,需要13mm全水分樣品、6mm全
水分樣品、1mm備查樣品、0.2mm分析樣品。請(qǐng)按GB474-201*給出制樣方案?答案要點(diǎn):
煤樣過25mm方孔篩,篩上物破碎至全部通過25mm方孔篩;縮分3遍,得48kg留樣;留樣過13mm方孔篩,篩上物破碎至全部通過13mm方孔篩;縮分1遍,得24kg棄樣和留樣各一;在棄樣中用九點(diǎn)法取13mm全水分樣品3kg;留樣過6mm方孔篩,篩上物破碎至全部通過6mm方孔篩;縮分2遍,得6kg棄樣和留樣各一。在棄樣中用九點(diǎn)法取6mm全水分樣品1.25kg;留樣過3mm方孔篩,篩上物破碎至全部通過3mm方孔篩,縮分三遍,得0.75kg留樣;留樣過1mm方孔篩,篩上物破碎至全部通過1mm方孔篩,縮分2遍,得0.19g留樣,棄樣作為備查樣封存;留樣攤平于空氣中或溫度不超過40℃干燥箱中干燥至達(dá)空氣干燥狀態(tài);取出,用磁鐵吸去樣品中鐵屑;煤樣破碎至全部通過0.2mm方孔篩,裝瓶。
124在使用新型熱量計(jì)前,如何確定其熱容量的有效工作范圍?
答案要點(diǎn):
用苯甲酸至少進(jìn)行8次熱容量標(biāo)定試驗(yàn),苯甲酸片的質(zhì)量一般從0.7~1.3g,或根據(jù)被測(cè)樣品可能設(shè)計(jì)的熱值(溫升)范圍,確定苯甲酸片的質(zhì)量。在兩個(gè)端點(diǎn)處,至少分別做2次重復(fù)測(cè)定。然后,以溫升Δt(tn-t0)為橫坐標(biāo),以熱容量E為縱坐標(biāo),繪制溫升與熱容量值的坐標(biāo)圖。
如果從圖中觀察到的熱容量值在整個(gè)范圍內(nèi)沒有明顯的系統(tǒng)性變化,該熱量計(jì)的熱容量可視為常數(shù)。
如果觀察到的熱容量值與溫升有明顯的相關(guān)性,用一元線性回歸的方法求得E和Δt的關(guān)系式E=a+bΔt,并計(jì)算線性回歸方程的估計(jì)方差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不得超過0.20%。除了燃燒不完全的試驗(yàn)結(jié)果必須舍棄,所有的結(jié)果都應(yīng)包括在計(jì)算中。如果精密度滿足要求,在測(cè)定試樣的發(fā)熱量時(shí),就可根據(jù)實(shí)際的溫升Δt,用上述關(guān)系式求出正確的熱容量值;如果精密度不能滿足要求,應(yīng)查找原因,解決問題后,重新進(jìn)行標(biāo)定125對(duì)破碎機(jī)的使用有何要求?
答案要點(diǎn):
破碎機(jī)的出料粒度取決于機(jī)械的類型及破碎口尺寸(鄂式、對(duì)輥式)或速度(錘式、球式)。破碎機(jī)要求破碎粒度準(zhǔn)確,破碎時(shí)試樣損失和殘留少;用于制備全水分、發(fā)熱量和粘結(jié)性等煤樣的破碎機(jī),更要求生熱和空氣流動(dòng)程度盡可能小。鑒此,不宜使用圓盤磨和轉(zhuǎn)速>950r/min的錘碎機(jī)和高速球磨機(jī)(>20Hz)。制備有粒度范圍要求的特殊試樣時(shí)應(yīng)使用對(duì)輥破碎機(jī)并采用逐級(jí)破碎法。
126何種情況下,宜將一批煤分成多個(gè)采樣單元?
答案要點(diǎn):
為了下述目的,宜將一批煤分成數(shù)個(gè)采樣單元:提高采樣精密度,使之達(dá)到要求的值;
保持試樣的完整性,即避免試樣采取后產(chǎn)生偏倚,特別是減小試樣由于放而產(chǎn)生的水分損失;
當(dāng)采樣周期很長時(shí),便于管理;使試樣量不致太大,便于處理。127皮帶中部采樣裝應(yīng)滿足哪些要求?
答案要點(diǎn):
切割器應(yīng)沿與皮帶中心線想垂直的平面切取煤流;
切割器應(yīng)切取一完整的煤流橫截段。截?cái)鄼M斷面可以垂直于皮帶中心線,也可與之成一定的傾角;
切割器應(yīng)以均勻的速度(各點(diǎn)速度差不大于10%)通過煤流;
切割器的開口尺寸至少為被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍,初級(jí)子樣切割器的開口不能小于30mm;
切割器應(yīng)有足夠的容量,足以容納于最大煤流量下切取的整個(gè)子樣;切割器邊板的弧度應(yīng)與皮帶的曲率相匹配,邊板和后板與皮帶表面應(yīng)保持一最小距離,不直接與皮帶接觸,后板上配有掃煤刷子或彈性刮板。128煤炭質(zhì)量與電力生產(chǎn)的關(guān)系?
答案要點(diǎn):
煤中水分不能燃燒,含水量越大,則可燃燒物含量越小,發(fā)熱量降低,且煤炭燃燒時(shí),水分還要蒸發(fā)吸熱,額外消耗一部分熱量;水分含量大,易造成制粉系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)堵塞;水分含量大,還易造成低溫受熱面及尾部煙道等部分的酸性腐蝕。
煤中灰分不能燃燒,含量大同樣導(dǎo)致發(fā)熱量降低;增加灰渣系統(tǒng)壓力,增加制粉系統(tǒng)壓力;受熱面沖刷腐蝕加劇;增加運(yùn)輸成本;
揮發(fā)分含量應(yīng)與鍋爐設(shè)計(jì)相吻合,揮發(fā)分過低過高都將影響鍋爐正常燃燒,甚至引發(fā)重大安全生產(chǎn)事故;高揮發(fā)分煤易氧化變質(zhì),不能長期存儲(chǔ);煤的發(fā)熱量是電廠關(guān)注的重點(diǎn),發(fā)熱量偏離設(shè)計(jì)值過遠(yuǎn),將導(dǎo)致鍋爐無法正常燃燒,甚至滅火。
總之,煤炭質(zhì)量應(yīng)盡量滿足鍋爐設(shè)計(jì)需求,長期燃用偏離設(shè)計(jì)值的燃煤,對(duì)電廠的安全生產(chǎn),經(jīng)營效益都有著不利的影響。129GB/T213-201*中對(duì)熱容量的適用范圍有哪些規(guī)定?
答案要點(diǎn):
熱容量有效期為3個(gè)月,超過此期限應(yīng)重新標(biāo)定;
更換量熱溫度計(jì)、更換熱量計(jì)大部件、標(biāo)定熱容量與測(cè)定發(fā)熱量時(shí)內(nèi)筒溫度相差超過5K、熱量計(jì)經(jīng)過較大搬動(dòng)時(shí),需立即重新標(biāo)定熱容量;如果量熱體系沒有顯著改變,重新標(biāo)定的熱容量與前一次的熱容量值相差不得超過0.25%,否則,應(yīng)檢查試驗(yàn)程序,解決問題后重新標(biāo)定。130為什么緩慢灰化法要求分段升溫?
答案要點(diǎn):
首先為了防止煤樣爆燃;
其次在不少于30分鐘時(shí)間內(nèi)緩慢升溫到500度,并保持30分鐘,是為了讓煤中可燃硫充分燃燒后逸出。煤中碳酸鈣受熱易分解,分解產(chǎn)物氧化鈣具有較大的活性,若可燃硫的燃燒與碳酸鈣的分解同時(shí)進(jìn)行,則燃燒產(chǎn)物二氧化硫與氧化鈣相遇,形成硫酸鈣,即俗稱固硫作用。在500度左右時(shí),煤中可燃硫基本上可以完全燃燒;而碳酸鈣的分解一般在500度以上才開始,通過分段升溫控制,使得二氧化硫的產(chǎn)生與碳酸鈣的分解在時(shí)間上正好錯(cuò)開,從而避免了固硫作用的發(fā)生,以得到準(zhǔn)確的灰分產(chǎn)率測(cè)定結(jié)果。
131庫侖法測(cè)全硫時(shí)電解液的各個(gè)組分的作用是什么?
答案要點(diǎn):
庫侖法使用的電解液由碘化鉀、溴化鉀、冰乙酸、水配成。
冰乙酸的作用是調(diào)節(jié)溶液PH值,并在一定程度上起到緩沖作用,維持電解液PH值相對(duì)穩(wěn)定在1~2之間,使得電解液中I-/I2的電極電位低于OH-/H2O的電極電位,使I-能優(yōu)先于OH-在電解電極上放電。
碘化鉀的作用是與進(jìn)入電解液的二氧化硫進(jìn)行定量反應(yīng),同時(shí)在電解電極上放電,可根據(jù)放電量多少推算出二氧化硫的多少,從而得到煤樣含硫量。但電解電壓有時(shí)會(huì)超出控制范圍,導(dǎo)致電解電極上發(fā)生OH-的放電,影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性。
為此,電解液中加入溴化鉀,由于Br-/Br2的電極電位低于OH-/H2O的電極電位,可優(yōu)先于OH-放電,而Br-與I-性質(zhì)相近,都能與二氧化硫反應(yīng),從而確保電解電流都是與二氧化硫反應(yīng)而產(chǎn)生的。它不會(huì)破壞電解電量與硫定量之間的關(guān)系,保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確。
132請(qǐng)簡(jiǎn)述按GB/T212-201*測(cè)定揮發(fā)分時(shí)影響測(cè)定結(jié)果的主要因素?
答案要點(diǎn):
溫度測(cè)量不準(zhǔn);隔絕空氣效果不佳;天平稱量不準(zhǔn);干燥時(shí)吸潮;所用揮發(fā)分坩堝不符合要求;對(duì)揮發(fā)分較低和較高的煤樣未進(jìn)行處理;時(shí)間不足或超過7分鐘;放入坩堝后3分鐘內(nèi)未恢復(fù)到900±10℃。
133請(qǐng)簡(jiǎn)述GB/T211-201*一步法中空氣干燥法測(cè)定全水分的步驟。
答:
參見相應(yīng)國標(biāo)
134請(qǐng)從六個(gè)方面闡述煤中硫?qū)痣姀S安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保生產(chǎn)的影響?135制樣時(shí)粒度和最小留樣量的關(guān)系(從50mm到0.2mm方孔篩)?136請(qǐng)寫出庫侖法測(cè)全硫時(shí),電解液各組分的作用?137緩慢灰化法為什么要分段升溫,并簡(jiǎn)述其試驗(yàn)步驟?138簡(jiǎn)述人工采樣工具的基本要求?
139對(duì)于人工采樣過程中,遇到粒度大于150mm的大塊物料,如何處理?140哪些情況下應(yīng)重測(cè)熱量計(jì)熱容量?
答:下列情況下應(yīng)重測(cè)熱量計(jì)熱容量:①正常情況下熱容量標(biāo)定值超過3月;②更換或維修測(cè)溫電路板和測(cè)溫傳感器;③更換量熱體系大部件氧彈頭、彈筒等;④標(biāo)定熱容量與測(cè)定發(fā)熱量時(shí)的內(nèi)筒溫度相差超過5K;⑤熱量計(jì)經(jīng)過較大搬動(dòng)之后。
141用庫侖滴定法測(cè)定煤中全硫存在系統(tǒng)誤差,請(qǐng)分析產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因及消
除系統(tǒng)誤差的方法?
答:產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因如下:①可燃硫燃燒產(chǎn)物中存在少量SO3;②硫酸鹽不可能完全分解為SO2;③電解過程中電流效率不可能是100%。采取下列任一方法可消除系統(tǒng)誤差:①:測(cè)定結(jié)果乘以固定系數(shù)1.06作為最終結(jié)果;②在全硫測(cè)定范圍內(nèi),分3~4段,每段測(cè)定一個(gè)相應(yīng)標(biāo)煤樣,得出一個(gè)比例系數(shù)用來校正該段范圍內(nèi)測(cè)定結(jié)果(分段校正);③在全硫測(cè)定范圍內(nèi)使用4~6個(gè)標(biāo)煤樣進(jìn)行線性回歸分析,得出校準(zhǔn)方程,或繪制工作曲線。
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