动力煤与电力用油分析 南京工程学院

1、动力煤与电力用油分析煤是重要的一次能源，是由（古代高等植物）形成。煤的工业分析组成包括哪些内容？ -包括水分、灰分、挥发分和固定碳四个部分。工业分析组成是煤中存在的成分，对吗？为什么？ -不对。因为工业分析组成不是煤的原有成分，而是在一定条件下，对煤样加热，煤中原有 组分发生分解或转化后利用化学分析方法测定并得到的检验结果。什么是煤的基准？ -按照煤存在的状态或根据需要而规定的成分组合称为煤的基准。（常用的煤的基准包括收到 基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基）简述中国煤炭分类原则：-煤炭分类标准按照煤的煤化程度及工艺性能，对煤炭进行划分。反应煤化程度的分类指标 有干燥无灰机挥发分、干燥无灰基氢

2、、透光率和恒湿无灰基高位发热量。工艺性能指标包括 粘结指数、胶质层最大厚度、奥亚膨胀度。什么是燃料样本的代表性？影响因素？-燃料样品的代表性：指在规定的时间和空间内由总体中所采到的样本其组成和性质与总体 的组成和性质在统计学上是一致的。影响因素:煤质的不均匀度子样数目采集点的位置分布采集器的尺寸规格及运行方 式2为什么以Ad （灰分）表征煤质不均匀度的分布？-测定方法简单，且精度高表征的矿物质最多采制样偏差来源有哪些？-混合不当粒度分布不均缩分比不当破碎、研磨的工具不当环境条件4动力煤釆样对象？-进口煤和炉前煤一方面煤炭在运送到电厂时需要采集煤样，入场煤采样是为了按合同约定煤质验收煤炭质 量，

3、以便按质计价，同时也为合理贮存煤炭提供依据；另一方面在煤炭入炉燃烧阶段需要 采集煤样，入炉煤采样是为了监督入炉煤质，以确保锅炉机组的安全经济运行和准确计算煤耗；此外，煤场煤炭质量抽查与盘点以及监控制粉系统的经济运行也要采集煤样。5如何设置煤堆中的釆样点？-一般组堆的煤量大，形状又不规则，可依实际情况布置子样点，但必须遵循均匀布点和每 一部分煤都有机会被采出的原则，将已确定的子样数均匀分布在煤堆的顶部（距堆峰 0.5m）， 腰部和底部（距地面 0.5m）具体子样布置：大致估算顶部、腰部和底部子样点布置处的周长，而后依周长比例分配子 样数；各周长按等弧长（或等距离）布置子样点。6煤的制样过程包括哪

4、些步骤？-破碎过筛掺合缩分干燥减灰8水分存在对煤燃烧情况的影响？-当煤中水分较大时，一方面，煤的可燃部分的含量相对减少，煤的发热量随之降低；另一 方面，煤中的水分在工业燃烧过程中转化为水蒸气，排放过程中带走热量。9水分存在形式有哪些？-游离水结合水（结晶水）灰分的定义：-灰分是指每样在81510C下充分燃烧后，剩余的残留物所占的质量百分含量灰分对电力生产的影响有哪些？-灰分高低首先影响煤炭的着火特性。灰分高会使火焰传播速度减慢，着火推迟，严重时造 成灭火。燃料灰分越多，受热面的玷污和磨损越严重。炉膛水冷壁受热面的沾污常造成过热 器超温爆管，过热器和再热器的沾污常引起高温黏结和高温腐蚀，而尾部受

5、热面的玷污会导 致排烟温度的显著上升而降低运行的经济性。灰分增多还会加剧尾部受热面磨损，引起尾部 受热面的积灰和低温腐蚀。-灰分增高，电厂用煤量和排灰量均增加，导致输煤系统、制粉系统和除灰系统电耗增加， 锅炉事故停炉次数增多，设备磨损加剧，临检频度增加，检修费用增高。-煤中灰分与发热量之间具有较好的相关性。灰分越高，意味着煤中可燃成分减少，发热量 降低，燃烧温度下降，燃烧稳定性减弱，锅炉效率降低。此外，煤中灰分高，锅炉受热面的 玷污、磨损就会加剧。炉膛受热面的玷污常常引起锅炉结渣及过热器超温而威胁运行；同时， 对除尘设备的性能、烟囱的高度都有较高的要求，增大了基建投资及运行费用。挥发分的定义：

6、挥发分是指煤在（90010）C下隔绝空气加热，所分解逸出的可燃部分，是煤裂解产生的 气态有机物13C、H元素的测定原理：-14煤的真、视、堆积密度的定义-真密度：在20C时，不包括内外表面空隙条件下的煤的质量与同温度、同体积水的质量之 比。-视密度：在20C时，包括内外表面空隙条件下的煤的质量与同温度、同体积水质量之比 -堆积密度：指单位容积的装煤量，通常以t/mT表示15煤的着火点定义 -是指煤在规定条件下加热到开始燃烧时的温度。16什么是煤粉的经济细度？-指燃烧损失与制粉电耗之和最小时的煤粉细度（与煤的挥发分、煤粉的均匀性和燃烧技术 有关）17什么是煤的发热量？表示方法有哪些？-单位质量的

7、煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量（或称热值）-弹筒发热量；高位发热量；恒容低位发热量；恒压低位发热量；热容量1按烃类中C、H元素排列组合方式不同石油烃类化物主要为哪几类？-烷烃、环烷烃和芳香烃2芳香烃对成品油性能有哪些影响？-芳香烃因具有独特的双键结构，故其对成品油性能的影响也较为复杂。一般来说，单环芳 香烃氧化稳定性较好，电气性能与环烷烃没有明显的差别；而多环芳香烃的氧化稳定性差， 易于被氧化而形成酸、醛、酚等化合物，甚至形成油泥，使成品油的酸值升高，颜色加深， 通常是炼制加工电力用油是要去除的不良成分。多环芳香烃对电气绝缘油来说，也有有意的一面。因为其氧化稳定性差，它是成品油中的

8、一种天然的抗氧化剂，即通过自身的被氧化，而保护其他结构的烃类化合物；多环芳香烃 的双键化学键能相对较低，在外界能量的作用下易于断裂，极易与运行充油电气设备产生的 -H、-CH3等自由基发生加和反应，既具有一定的吸气性。芳香烃化合物相对来说，极性 较强，具有一定的溶剂型，对运行使用中油品产生的极性氧化产物有较强的溶解能力，不知 形成沉淀性油泥，这对电气设备使用的绝缘油来说非常重要。简述我国原油的特点： -含蜡多、凝固点高、含氮量高、含硫量低。除个别油田外，我国原油中汽油馏分较少，油 渣占 1/3，如大庆原油就属于低硫石蜡基原油，而克拉玛依部分原油则属于低硫还烷基原油。电力用油炼制工艺流程包括哪些

9、？ -五步工艺流程，即预处理、常压蒸馏、减压蒸馏、精制和调和。请简述酸碱精制的原理。 -酸碱精制工艺的过程是：馏分油首先与硫酸进行混合反应，分离出反应形成的酸渣；然后 再与碱溶液或氧化钙混合，中和油中残留的硫酸和（或吸附）反应形成的酸性产物；最后经 过水洗，去除油品中碱性产物。-特点是：利用硫酸与馏分油中的不良组分进行化学反应，如硫酸与馏分油中含氧、硫、氮 等的非烃化合物、特定结构的芳香烃、不饱和烯烃等不稳定化合物起化学反应，形成磺化酸 渣而被去除，从而显著改善成品油的抗氧化安定性。我国电力用油按用途可分为哪几类？ -绝缘油、汽轮机油、抗燃油三大类颗粒物污染物危害主要体现在哪些方面？ -在润滑

10、、液压调速共用的汽轮机油系统中，固体颗粒会是液压调速特性恶化，导致滑负荷 事故保安控制装置拒动等事故-固体颗粒的存在将会造成轴承、轴颈的表面磨损划伤，导致轴承承载能力降低和温度上升， 严重时酿成化瓦事故。小于最小油膜厚度的固体颗粒，因其数量很大，高速流动时具有磨料 的作用，会导致精密部件的磨蚀和磨损。-微小的固体金属颗粒对油品具有一定的催化裂解作用，会加速油品的老化，从而影响油品 的理化性能指标。我国微粒污染物的控制标准有哪些？-我国尚未制定出运行汽轮机油系统固体颗粒杂质的控制标准，因此在GB/T7596-2000电 厂运行汽轮机油质量标准的注释中，提出参见美国NAS1683和MOOG标准执行

11、相应要 求。了解颗粒污染物的检测方法。 -自动颗粒计数仪法显微镜法称重法汽轮机油的作用。-润滑、散热、冷却、调速石油产品的颜色受哪些因素的影响？实际上有何意义？ -取决于其所含沥青、树脂及其他杂质化合物的含量。对新油而言，颜色直接反映了油品加 工精制的深度。对运行油来说，颜色的变化表明了在运行环境下，油品老化、裂化和受污染 的程度。什么是黏度指数，意义？-黏度指数是表示油品黏度随温度变化程度的指标，通过分别测定某一油品在40 C和100C 时的运动黏度，经过计算得到的一个相对值。-意义：粘度指数数值越大，表示油品黏度随温度变化越小，即黏温性越好。油品的黏温性 对润滑性能有着重要的影响，因为润滑

12、油在使用过程中，要求其黏度随温度的变化越小越好， 即在高温下，能保持满足润滑需要的最低黏度；在低温时，黏度也不致过高，以免增加设备 的能耗。什么是水溶性酸碱、酸值？酸值增加说明什么？ -水溶性酸、碱是指油中溶解于水的酸性或碱性物质及其衍生物。酸值表示石油产品中含有 酸性物质的指标,指中和lg油品中的酸性物质所需要氢氧化钾的毫克数,单位为mgKOH/g。 碱值是表示石油产品中含有碱性物质的指标，单位为mgKOH/g。运行油的酸值主要是油品老化、裂化的结果。一般来说,油品中芳香烃、杂质化合物含量高, 油品的氧化安定性就差,油品就易于被氧化,油的酸值升高得就快。润滑油、液压油中泡沫的危害。 -对液压

13、调速系统来说,由于泡沫的形成和存在,是本来不可压缩的液体有一定的可压缩性, 易造成液压调速系统的失灵或滞后,甚至引起系统的振动；对润滑系统而言,由于泡沫的存 在,容易造成油动机气蚀,使供油不畅,摩擦增大,能耗增加,甚至损坏部件,泡沫在邮箱 的积累,易使油品大量溢出,形成火灾隐患等。现代发电机组对汽轮机油的质量要求有哪些？ -良好的抗氧化安定性良好的润滑性良好的抗乳化性良好的防锈性良好的抗泡沫 性影响汽轮机油的劣化因素有哪些？ -汽轮机油的质量油系统的结构和设计油系统的清洁度运行环境条件污染问题目前国外采用何种技术延长汽轮机油的使用寿命？-在汽轮机油中,通过加入抗氧化剂,改善其抗氧化安定性指标,

14、以延缓汽轮机油的氧化变 质速度,延长汽轮机油使用寿命,是国内外普遍使用的成熟技术。1、抗燃油的选用原则选用三芳基磷酸酯抗燃油选用同一品牌的抗燃油推广使用国产高压抗燃油2、目前国内外广泛使用哪种抗燃油？三芳基磷酸酯抗燃油3、为什么工业上制备的磷酸酯抗燃油为结构复杂的混合物？因为在实际的工业化生产中,几乎很难得到单质的酚类原料,而得到的通常是酚类 混合物,因此制备的三芳基磷酸酯也是一种混合物。4、运行中抗燃油酸值增加的原因是什么？酸值的增加主要来自劣化（水解降解）产物。因为水分的存在,磷酸酯对水分非常 敏感,易于吸收水分而水解,最终生成磷酸,导致酸值增加。5、为什么抗燃油需特别重视相容性？抗燃油具

15、有很强的溶剂性,对汽轮机油系统使用的多数非金属材料是不相容的。因 此,在抗燃油液压系统的安装、检修过程中,要特别注意材料的相容性问题。6、抗燃油中颗粒污染物和水分的危害有哪些？油品中存在的微小颗粒污染物和水分,除了会造成调速系统中精密部件,如伺服阀 的磨损、调速阀门的卡涩等事故外,还会对油品产生催化裂解作用,使油品在投运后较 短的时间内颜色加深,酸值急剧上升,腐蚀相关运行设备,缩短抗燃油的使用寿命。1、简述变压器绝缘油的功能？绝缘、散热、灭弧和保护绝缘材料的作用2、国内外变压器油的等级划分标准？我国变压器油按其使用的电压等级分为普通变压器油和超高压变压器油。3、45612345678、按照抗氧

16、剂的加入量来分类，共U、T、I三类。充油电气设备对变压器油有哪些要求？ 具有较高的介电强度，以适应不同的工作电压 具有较低的黏度，以满足循环对流和传热的需要 具有较高的闪点温度，以满足防火要求 具有足够的低温性能，以抵御设备可能遇到的低温环境 具有良好的抗氧化能力，以保证油品有较长的使用寿命。简述变压器油氧化裂化机理？ 石油烃的氧化反应是通过烃基与过氧基按照自由基链式反应机理进行的。油品的氧 化过程按照反应速度的快慢变化，一般可分为三个阶段，即诱导期、反应期和迟滞期。 变压器油进行热油循环的目的是什么？一是通过油-纸水分平衡转移原理，对变压器运输、安装过程中绝缘材料表面吸收的 水分，进行脱水干

17、燥；二是通过油品的加温和强制循环，增加绝缘材料的浸润性，消除 变压器死角部位积存的气泡。为什么变压器油中水分含量是夏高冬低？ 在夏季环境温度升高时，变压器风冷的效果下降，运行油温上升，绝缘纸中的水分 就会向油中转移，纸中的含水量降低，而油中中的含水量增加，表现为测定数值较高； 在冬季低温时，因变压器的风冷效果较好，运行油温下降，使变压器油中的水分向绝缘 纸中转移，表现为测定数值较低。气相色谱的工作原理？ 气相色谱分离是按照流动相与固定相间的两相分配原理进行的，利用色谱柱中的固 定相对流动相的样品组分吸附（或溶解）能力的不同，或者说组分瞬间留在流动相的比 例与吸附（或溶解）在固定相的比例不同，即

18、分配系数不同进行色谱分离。 评价色谱柱分离效率的指标有哪些？柱效能、选择性、分离度电力系统中应用的GC检测器有哪些？热导检测器（TCD）、氢焰离子化检测器（F ID） 定量分析方法有哪些？色谱分析方法主要有归一法、外标法、内标法 电力系统:真空法、振荡法一次分流和二次分流在检测器上有什么区别？一次分流和二次分流在检测器上都有F ID、TCD检测器，一次分流增加了一个FID 检测器 取油样的时应注意哪些因素？为什么？ 从取样到脱气过程中，油中溶解的气体尽可能保持不变 取样时，油样应用空气隔绝，当油样与空气接触时，油中溶解的气体组分将扩散到 空气中采样容器中不能存留空腔，空腔的存在必将造成油中溶解

19、气体组分的损失。 油样能代表充油电气设备的运行油。为什么h2、co、co2等低溶解度气体组分的测定重复性较差？ 溶解度系数越小，损失率越高；相反，溶解度系数越大，损失率越低。这也在一定 程度上解释了在油中溶解气体组分含量分析中，h2、co、ch4等低溶解度组分气体的测 定重复性较差的原因。目前电力系统普遍采用哪种在线监测装置？包括哪些过程？色谱在线检测装置，其基本构成为集气或脱气单元、气体组分分离单元、检测器检 测单元及故障诊断报警单元。1、绝缘油产气原理变压器油是一种烃类混合物，主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃化合物，在电和热 的作用下，绝缘油分子中C-H键和C-C键会发生断裂，形成氢气和低分

20、子烃类。2、什么是故障气体？包括哪些？充油电气设备在故障条件下产生的主要是h2、co、co2、ch4、c2h4、c2h2等永久性 气体。3、简述故障气体在油中的扩散和变换？变压器故障源产生的热解气体以气泡的形式进入油中，并在变压器油浮力的作用下缓慢上升，其上升的速度取决于气泡体积的大小和油的黏度。一般来说，小气泡上升的 速度慢，与油接触的时间长；大气泡上升的速度快，与油接触的时间短。气泡在上升过 程中，气泡中的气体组分会与附近溶解在油中的气体组分重新进行平衡分配。4、故障类型有哪些？过热故障、放电故障（受潮）5、简述判断故障的方法和步骤？通过对溶解气体组分含量的测试结果进行分析，判断设备是否有

21、故障；在确定设备 确有故障后，判断故障的类型；判断故障的发展趋势和严重程度；提出处理措施和建议。6、P151 表 6-15 计算1、为什么sf6具有无弧、绝缘性能？SF6气体的分解温度为2000K,空气中的主要成分氮气的分解温度为7000K。正是 因为sf6容易分解，分解时吸收大量能量的特点，使sf6气体与空气相比，对电弧弧柱的冷 却作用更强，更适宜做断路器中的绝缘、灭弧介质。氮和硫化和形成sf6, sf6仍保留电负性，它容易与电子结合形成负离子，削弱电 子间的碰撞，从而阻隔电离的形成和发展。由于sf6的分子直径较大，易于捕捉游离运动中的电子，使电子在sf6气体中的 平均自由行程缩短，不易在电

22、场中积累能量，从而减少了电子的碰撞能力。sf6气体的分子量大，因此所形成的sf6离子的运动速度比空气中氮、氧离子的运 动速度更小，正负离子间更容易发生复合作用，从而使sf6气体中带电质点减少，阻碍了气 体放电的形成和发展。灭弧能力主要因为，sf6的电负性强、电弧时间常数小。2、瓶装SF6气体压力能否表征瓶中气体质量？不能，因为只要瓶中存在液态的sf6，其气体压力与气体质量多少就无关。只有 瓶中不存在液态的sf6的时候，sf6气体的压力才与质量有关。3、充油电气设备中通常采用哪种形式的继电器，为什么？密度继电器，对于一定充气体积和压力的电气设备，因其气体的密度不受环境温 度的影响（忽略液化问题），故采用密度继电器设定报警、闭锁值，比压力继电器更为可靠 安全。4、SF6电弧分解产物的危害有哪两方面？一是对运行监督人员的健康；二是对设备的损害。5、水分对SF6电气性能有哪些影响？当温度在oc以下时，由于sf6气体中的水分结成冰与霜，此时的闪络电压与干燥 状态相近；而随着温度的上升，由于以冰或霜形式存在的水分逐渐溶化为液滴，闪络电压明 显下降，而且水分越大，闪络电压下降得越大；当温度继续上升，使形成野地的水分蒸发至 sf6气体中时，闪络电压又回升至接近于干燥状态的水平。1、sf6设备内压力高，即使漏气，水分也不会进入设备，这种说法对吗？为什么