2025年燃料化验技能竞赛理论试题库附答案

2025年燃料化验技能竞赛理论试题库附答案一、单项选择题1.煤的工业分析项目不包括以下哪项？A.水分（M）B.灰分（A）C.碳含量（C）D.挥发分（V）答案：C2.测定煤的全水分时，若采用空气干燥法，干燥温度应控制在：A.45±5℃B.105-110℃C.150±5℃D.815±10℃答案：B3.以下关于灰分的描述，正确的是：A.灰分是煤中的固有成分B.灰分越高，煤的发热量越高C.灰分测定时需在815±10℃下灼烧至恒重D.灰分结果以空气干燥基表示时符号为Ad答案：C4.挥发分测定的关键控制条件是：A.坩埚加盖且总质量不超过12gB.加热温度900±10℃，时间7minC.样品粒度小于0.2mm，称量1.5gD.干燥箱温度105℃，干燥2h答案：B5.高位发热量与低位发热量的主要区别在于是否扣除：A.氢燃烧提供水的汽化热B.碳燃烧提供CO₂的热量C.硫燃烧提供SO₂的热量D.氮燃烧提供NOₓ的热量答案：A6.测定煤中全硫时，库仑滴定法的原理是基于：A.硫酸钡沉淀质量B.硫氧化物与碘化钾的反应C.煤样燃烧后SO₂的电解滴定D.高温下硫的挥发量答案：C7.空气干燥基水分（Mad）的测定中，恒重要求两次称量差值不超过：A.0.001gB.0.002gC.0.005gD.0.010g答案：B8.以下哪种煤的挥发分（Vdaf）范围属于烟煤？A.Vdaf＜10%B.10%≤Vdaf＜20%C.20%≤Vdaf＜37%D.Vdaf≥37%答案：C9.热量计的热容量标定应使用：A.苯甲酸标准物质B.邻苯二甲酸氢钾C.蔗糖D.葡萄糖答案：A10.测定煤的真相对密度时，介质通常选用：A.水B.无水乙醇C.甲苯D.四氯化碳答案：C11.以下关于煤样制备的描述，错误的是：A.破碎至0.2mm时需使用密封式制样粉碎机B.缩分可采用堆锥四分法或二分器法C.全水分煤样应在采样后立即制备D.空气干燥基煤样需在40℃下干燥至恒重答案：D12.燃煤锅炉运行中，灰分过高会导致：A.炉膛温度升高B.排烟热损失减少C.炉排磨损加剧D.燃烧效率提高答案：C13.测定挥发分时，若坩埚盖未盖严，会导致测定结果：A.偏高B.偏低C.无影响D.先高后低答案：A14.以下哪项是煤的元素分析项目？A.固定碳（FC）B.氢含量（H）C.胶质层厚度（Y）D.哈氏可磨性指数（HGI）答案：B15.发热量测定中，内筒水温与外筒水温的差值应控制在：A.0.5℃以内B.1-2℃C.3-5℃D.5℃以上答案：A16.全水分测定时，若煤样粒度大于13mm，应采用：A.空气干燥法B.通氮干燥法C.微波干燥法D.两步法（先破碎至3mm测部分水分，再合并计算）答案：D17.灰分测定时，若马弗炉升温速度过快（如30min内从室温升至815℃），会导致：A.灰分结果偏低B.灰分结果偏高C.无影响D.样品飞溅损失答案：D18.以下关于干燥基的表示符号，正确的是：A.arB.adC.dD.daf答案：C19.测定煤中碳、氢含量时，吸收二氧化碳的试剂是：A.氯化钙B.碱石棉C.浓硫酸D.氧化铜答案：B20.燃煤的低位发热量（Qnet,ar）计算公式中，氢的校正系数通常取：A.20B.25C.30D.35答案：B二、判断题1.煤的工业分析中的固定碳（FC）是直接测定的指标。（×）2.全水分测定时，若煤样质量为100g，干燥后质量为95g，则全水分（Mt）为5%。（√）3.挥发分测定时，坩埚应放在马弗炉的恒温区，且炉门需留有15mm缝隙。（√）4.灰分测定的最终温度是815℃，而挥发分测定的最终温度是900℃。（√）5.高位发热量（Qgr,ad）减去氢燃烧提供水的汽化热即为低位发热量（Qnet,ad）。（√）6.库仑滴定法测全硫时，电解液由碘化钾、溴化钾和冰乙酸组成。（√）7.煤样制备时，缩分的目的是减少煤样质量，同时保持其代表性。（√）8.真相对密度测定中，煤样需在105-110℃下干燥至恒重，以排除吸附水。（√）9.热量计的热容量标定周期为3个月，若更换量热筒或搅拌器需重新标定。（√）10.空气干燥基煤样的水分（Mad）是煤在实验室环境下自然干燥后的残留水分。（√）11.测定挥发分时，若加热时间不足7min，会导致结果偏低。（√）12.灰分结果以收到基表示时符号为Aar，计算时需用到全水分（Mt）和空气干燥基水分（Mad）。（√）13.煤中硫分按存在形态可分为有机硫、无机硫和元素硫，其中无机硫主要是硫化物硫和硫酸盐硫。（√）14.哈氏可磨性指数（HGI）越大，煤越难磨碎。（×）15.发热量测定时，若点火丝未完全燃烧，会导致测定结果偏高。（×）三、简答题1.简述煤的工业分析各指标的意义。答：工业分析包括水分（M）、灰分（A）、挥发分（V）和固定碳（FC）。水分反映煤的潮湿程度，影响运输和燃烧效率；灰分是煤燃烧后的残留物，灰分越高，发热量越低且易造成设备磨损；挥发分是煤在高温下析出的气态物质，决定煤的着火难易和燃烧特性；固定碳是煤中难挥发的碳质成分，反映煤的结焦性和燃烧稳定性。2.全水分测定的注意事项有哪些？答：①采样后立即制样，避免水分损失；②煤样粒度大于13mm时采用两步法；③干燥温度控制在105-110℃（烟煤和褐煤）或145±5℃（无烟煤）；④干燥时间需达到恒重（两次称量差≤0.01g）；⑤称量前需冷却至室温，防止吸潮。3.灰分对锅炉运行有哪些影响？答：①灰分高会降低煤的发热量，增加燃料消耗量；②灰分在炉内熔融易形成结渣，影响传热和炉内通风；③灰粒随烟气流动会磨损受热面和引风机；④灰分高时，烟气中飞灰浓度大，除尘设备负荷增加；⑤灰分中的碱性氧化物可能导致受热面高温腐蚀。4.挥发分测定的关键控制因素是什么？答：①温度：900±10℃，初始30s内炉温应恢复至900℃；②时间：严格加热7min；③坩埚：使用带盖的挥发分坩埚（总质量≤12g），确保密封性；④样品量：1±0.1g，粒度＜0.2mm；⑤坩埚位置：放在马弗炉恒温区，避免炉门频繁开启。5.简述库仑滴定法测全硫的原理。答：煤样在1150℃高温和催化剂作用下燃烧，硫转化为SO₂和少量SO₃，随载气（空气）进入电解池。电解液中的I⁻和Br⁻被电解提供I₂和Br₂，与SO₂反应：I₂+SO₂+2H₂O=2I⁻+SO₄²⁻+4H⁺。通过测量电解消耗的电量，根据法拉第定律计算煤中全硫含量。6.如何将空气干燥基低位发热量（Qnet,ad）换算为收到基低位发热量（Qnet,ar）？答：换算公式为：Qnet,ar=(Qnet,ad-206Had)×(100-Mt)/(100-Mad)+206Har。其中Had为空气干燥基氢含量，Har为收到基氢含量，Har=Had×(100-Mt)/(100-Mad)。7.发热量测定中，为什么要进行热容量标定？答：热容量（E）是热量计内筒温度每升高1℃所吸收的热量，其值受量热系统（内筒、搅拌器、温度计等）的影响。由于每次测定时内筒水量、环境温度可能变化，需用已知热值的苯甲酸标准物质标定E，确保发热量测定结果的准确性。8.煤样制备的基本步骤有哪些？答：①破碎：将煤样逐步破碎至规定粒度（如3mm、0.2mm）；②缩分：使用堆锥四分法、二分器法或机械缩分器减少煤样质量，保持代表性；③混合：确保煤样各部分均匀；④干燥：对潮湿煤样进行空气干燥或40℃以下干燥，避免水分损失；⑤制样：最终制成粒度＜0.2mm的空气干燥基煤样。四、计算题1.某煤样空气干燥基水分（Mad）为2.50%，全水分（Mt）为8.00%，空气干燥基灰分（Ad）为15.00%，计算收到基灰分（Aar）。解：Aar=Ad×(100-Mt)/(100-Mad)=15.00%×(100-8.00)/(100-2.50)=15.00%×92/97.5≈14.15%2.测定某煤样的空气干燥基高位发热量（Qgr,ad）为25.60MJ/kg，空气干燥基氢含量（Had）为4.50%，全水分（Mt）为6.00%，空气干燥基水分（Mad）为2.00%，计算收到基低位发热量（Qnet,ar）。解：首先计算收到基氢含量Har=Had×(100-Mt)/(100-Mad)=4.50%×(94/98)≈4.31%Qnet,ad=Qgr,ad-206Had=25.60-206×0.045≈25.60-9.27=16.33MJ/kgQnet,ar=Qnet,ad×(100-Mt)/(100-Mad)+206×(Har-Had×(100-Mt)/(100-Mad))（简化后）Qnet,ar=(25.60-206×0.045)×(94/98)+206×0.0431≈16.33×0.959+8.88≈15.66+8.88≈24.54MJ/kg3.灰分测定时，称取空气干燥基煤样1.0005g，灼烧后灰渣质量为0.1502g，已知Mad=1.80%，计算干燥基灰分（Ad）。解：空气干燥基灰分Aad=(0.1502/1.0005)×100%≈15.01%干燥基灰分Ad=Aad×100/(100-Mad)=15.01%×100/98.20≈15.28%4.全水分测定采用两步法：第一步称取粒度＜13mm的煤样1000.0g，干燥后质量为960.0g（部分水分M1=4.00%）；第二步将该煤样破碎至＜3mm，称取100.0g测空气干燥基水分Mad=2.50%，计算全水分（Mt）。解：Mt=