电力行业煤质检验人员培训考核习题及答案

电力行业煤质检验人员培训考核习题及答案一、基础知识与采样原理1.【单选】GB/T19494.1规定，入炉煤机械采样精密度为±____（干燥基灰分Ad＞20%时）。A.1/10AdB.1.6%C.2%D.1/5Ad答案：B解析：标准正文7.2条明确“Ad＞20%时，精密度要求±1.6%”，与Ad值大小无关，避免与人工采样±1/10Ad混淆。2.【单选】皮带中部采样器开口宽度至少为煤最大粒度的____倍。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：D解析：GB/T19494.2附录B公式B.1，开口宽度≥3d，d为最大粒度，确保全断面截取，减少系统误差。3.【判断】在火车顶部采样，每车沿斜线三点布置，三点分别距车角0.5m、1m、1.5m。（）答案：×解析：GB4752008表3规定斜线三点为0.5m、1.5m、2.5m，1m处无采样点，防止与0.5m点过近导致重复采到同一煤块。4.【填空】制样时，若煤样粒度≤6mm，则最小留样量按公式____kg计算。答案：m=0.06d解析：GB/T47420086.2条，d为毫米单位，0.06系数由大量实验回归得出，保证后续化验代表性。5.【计算】一批原煤最大粒度50mm，求采集全水分煤样最小质量。答案：m=0.06×50=3.0kg解析：全水分样同样服从m=0.06d，与工业分析样一致，避免另行规定造成混淆。6.【单选】人工堆锥四分法压饼厚度不得超过____mm。A.20B.30C.40D.50答案：B解析：GB/T47420088.3.2，厚度≤30mm确保锥体压饼后仍能被十字分样器均匀分割，降低粒度离析。7.【判断】空气干燥基水分Mad测定，通氮干燥法适用于所有煤种，包括易氧化年轻褐煤。（）答案：√解析：GB/T21220085.2.1，通氮干燥隔绝氧气，105～110℃下年轻褐煤不会氧化增重，结果可靠。8.【填空】空气干燥基换算到干燥基的公式为____。答案：Xd=Xad×100/(100−Mad)解析：经典基准换算，Mad为空气干燥基水分，分子分母同时去水，保证质量守恒。9.【单选】某煤样Mad=2.5%，Aad=25.0%，求Ad。A.24.4%B.25.6%C.26.0%D.27.0%答案：B解析：Ad=25.0×100/(100−2.5)=25.6%，注意分母<100，灰分被“浓缩”。10.【简答】说明“采样偏倚”与“采样随机误差”的区别，并给出各自主要来源。答案：采样偏倚是系统误差，表现为多次采样平均值与真值持续偏离，主要来源：采样器开口不足、采样间隔与煤流质量流不同步、工具漏煤。随机误差是偶然波动，表现为结果围绕均值分散，主要来源：煤质本身波动、短时粒度离析、操作手法微小差异。11.【案例分析】某电厂机械采样装置按GB475设计，但年度核验发现精密度±2.8%，远超±1.6%。排查记录：采样切割速度0.8m/s、开口宽度240mm、煤最大粒度80mm、采样间隔180s。请指出两项关键违规并给出整改措施。答案：违规1：开口宽度240mm＜3×80mm=240mm，临界值，实际因边缘磨损仅230mm，不满足。违规2：采样间隔180s，未按“质量基”或“时间基”与煤流量匹配，导致单位时间内采样次数不足，合并样代表性下降。整改：更换高耐磨衬板，保证开口≥250mm；重新按质量基Q/60m设置采样器，m为每子样最小质量，确保180个子样/班；投运前按GB/T19494.3做偏倚试验，以灰分、水分为指标，t检验合格后方可投运。二、工业分析与元素分析12.【单选】挥发分坩埚总质量（带盖）为18.254g，煤样1.000g，900℃灼烧7min后称量17.328g，则Vad为____%。A.25.6B.26.8C.27.4D.28.0答案：C解析：焦渣质量=17.328−(18.254−1.000)=0.074g，挥发物质量=1−0.074=0.926g，Vad=92.6/1×100%=27.4%，注意坩埚盖质量需扣除。13.【判断】测定挥发分时，若焦渣特征为5，则一定存在明显膨胀，但未必达到坩埚壁。（）答案：√解析：GB/T212200810.2，特征5定义为“膨胀但高度≤1.5倍原样高度”，可触及壁但不一定顶盖。14.【填空】元素分析中，碳氢测定三节炉法，银丝卷的作用是____。答案：吸收卤素与硫化物，防止干扰CO₂、H₂O吸收管称重。15.【单选】某煤样Cad=60.00%，Had=3.80%，Oad计算值（差减法）为8.92%，则其干燥无灰基Cdaf为____%。A.75.2B.78.5C.80.1D.82.0答案：C解析：先求ad基灰分Aad=100−60−3.8−8.92−1.0(Nad)−0.3(Sad)=25.98%，则Cdaf=60/(100−25.98−2.5)×100=80.1%，其中Mad=2.5%已知。16.【计算】某煤St,ad=0.75%，弹筒洗液滴定消耗NaOH0.050mol/L，体积18.20mL，空白0.30mL，煤样量0.999g，求硫酸盐硫Ss,ad。答案：校正体积=18.20−0.30=17.90mLSs,ad=(17.90×0.050×0.032)/0.999×100=0.29%解析：0.032为1/2S摩尔质量kg/mol，结果保留两位小数。17.【简答】说明“弹筒硫”与“全硫”在数值上可能产生显著差异的两种场景。答案：场景1：高氯煤，弹筒内Cl生成HCl与Cl₂，与NaOH反应额外消耗碱，导致弹筒硫虚高；场景2：高黄铁矿煤，燃烧不完全生成FeS残留，SO₂未完全捕集，导致全硫测定值偏低，弹筒硫因密闭高压氧化充分反而更高。18.【案例分析】实验室比对，甲、乙两室对同一煤样测得Qgr,ad分别为23.16MJ/kg、23.48MJ/kg，允许差0.20MJ/kg，判定超差。甲室热容量标定五次RSD0.15%，乙室0.35%；甲室点火丝热量修正21J，乙室仅10J；甲室称量0.999g，乙室1.001g；其它条件一致。请指出乙室最可能的失误并给出改进措施。答案：失误：乙室热容量标定RSD0.35%＞0.20%，表明标定重复性差，热容量值本身漂移，直接导致高位发热量偏离；点火丝热量修正10J偏低，可能漏计棉线燃烧热。改进：重新标定热容量，五次RSD≤0.20%；更换均匀苯甲酸标准量热片；点火丝长度固定10cm，实测燃烧热后输入软件；棉线单独称重，按16000J/g修正。三、全水分与物理特性19.【单选】年轻褐煤全水分Mt=45%，空气干燥基水分Mad=12%，则外在水分Mf为____%。A.33B.37C.39D.41答案：B解析：Mf=(100−Mad)/100×(Mt−Mad)=0.88×33=29.04%，再换算回收到原样基：Mf=29.04/0.88=33%，但题目问“外在水分”定义即Mf=Mt−Mad/(1−Mad/100)=37%，按GB/T2112017公式(3)。20.【判断】使用氮干燥法测Mad时，称量瓶需预先在105℃氮气流中干燥至恒重。（）答案：√解析：预先干燥可去除瓶壁吸附水分，避免Mad虚高，恒重指两次称量差≤0.5mg。21.【填空】哈氏可磨性测定，筛分0.071mm筛下物质量为7.52g，总煤样50g，则HGI=____。答案：HGI=13+6.93×7.52=65解析：GB/T25652014经验式，7.52g对应65HGI，属中等可磨。22.【单选】下列哪种煤的磨损指数AI最高？A.无烟煤B.贫煤C.气煤D.褐煤答案：A解析：无烟煤硬度大、石英夹杂物多，AI可达60以上，褐煤AI通常＜20。23.【计算】某煤堆密度实测1.28t/m³，全水分35%，求干基堆密度。答案：干基密度=1.28×(100−35)/100=0.832t/m³解析：堆密度去水即为干物质体积浓度，用于干煤耗量计算。24.【简答】说明“自由膨胀序数FSN”与“坩埚膨胀序数CSN”测试差异及电厂用途。答案：FSN使用1g煤在专用坩埚中加热，测焦饼高度与标准图谱对比，得1～9；CSN为国际硬煤分类指标，方法类似但升温速率不同。电厂用于判断煤是否易结焦，FSN≥6需与低膨胀煤混烧，防止炉膛结渣。四、灰渣特性与熔融性25.【单选】灰熔点测定，还原性气氛下ST通常比氧化性气氛下低____℃。A.10～30B.40～80C.100～150D.200以上答案：B解析：Fe₂O₃→FeO共晶降低熔点，实验统计平均低40～80℃。26.【判断】灰熔点炉温校验用金箔（1064℃）和钯箔（1554℃）两点即可覆盖日常ST范围。（）答案：√解析：DL/T9432015推荐两点校准，覆盖900～1500℃，满足绝大多数动力煤。27.【填空】灰成分中____氧化物含量越高，灰熔点通常越高。答案：Al₂O₃解析：Al₂O₃熔点2050℃，提高灰渣耐火度，电厂配煤常用高铝煤提高ST。28.【计算】某煤灰成分：SiO₂52%，Al₂O₃28%，Fe₂O₃8%，CaO5%，MgO1.5%，Na₂O0.8%，K₂O1.2%，求酸碱比B/A。答案：B=Fe₂O₃+CaO+MgO+Na₂O+K₂O=16.5%，A=SiO₂+Al₂O₃=80%，B/A=0.206解析：B/A＜0.5为高熔点灰，预示ST＞1400℃。29.【简答】说明“半球温度HT”在锅炉设计中如何被用作结渣倾向判据。答案：HT与炉膛出口烟温对比，若炉膛出口烟温＞HT+50℃，灰粒呈熔融态撞击水冷壁，形成结渣；设计时控制炉膛出口烟温≤HT−100℃，或掺烧高HT煤，确保灰粒保持固态。30.【案例分析】某厂锅炉频繁掉大焦，化验显示煤灰ST1280℃，HT1310℃，FT1340℃，炉膛出口实测烟温1320℃，CaO18%，Fe₂O₃18%，SiO₂38%。请指出结渣主因并提出两条运行调整建议。答案：主因：CaO+Fe₂O₃高达36%，B/A=0.71，属低熔点灰；炉膛出口烟温1320℃＞HT1310℃，灰粒表面熔融，撞击管壁形成大焦。调整：1.掺烧30%高Al₂O₃煤（ST＞1450℃），降低B/A至0.45；2.提高一次风率5%，降低炉膛火焰中心，使出口烟温降至1280℃以下；同步加强吹灰，每班至少3次。五、发热量与环保指标31.【单选】恒容低位发热量Qnet,v,ar与恒压低位发热量Qnet,p,ar差值约为____MJ/kg。A.0.05B.0.10C.0.15D.0.25答案：B解析：Qnet,p,ar≈Qnet,v,ar−0.1，因水蒸气膨胀做功，经验值0.10MJ/kg。32.【填空】煤中氯测定，高温燃烧水解法，氯转化为____被定量吸收。答案：HCl解析：1150℃通水蒸气，氯以HCl形式进入吸收液，用硝酸银电位滴定。33.【计算】某煤Qgr,ad=24.00MJ/kg，Had=3.6%，Mad=2.0%，Mt=12%，求Qnet,v,ar。答案：Qnet,v,ar=(24.00−0.206×3.6−0.023×2.0)×(100−12)/(100−2.0)−0.0245×(12−2.0×(100−12)/(100−2.0))=23.25×0.898−0.0245×10.2=20.89−0.25=20.64MJ/kg解析：按GB/T2132008公式(17)逐次计算，保留两位小数。34.【简答】说明“汞的30B法”与“EPA7473”在煤检测中的适用差异。答案：30B法为吸附管采样+在线汞分析仪，适用于烟气汞排放在线监测；EPA7473为直接热解+冷原子吸收，适用于煤、灰、渣固体样品，检出限0.01mg/kg，两者不可互换。35.【案例分析】某厂入炉煤汞含量0.18mg/kg，电除尘+湿法脱硫后，烟囱汞排放5μg/m³，标态干烟气量1.2×10⁶m³/h，煤耗率60t/h，求汞脱除效率，并判断是否满足超低排放≤3μg/m³。答案：输入汞=60×0.18=10.8g/h输出汞=1.2×5=6g/h脱除效率=(10.8−6)/10.8=44.4%排放5μg/m³＞3μg/m³，不满足；需增设活性炭喷射或SCR催化剂+氧化剂，将效率提升至≥72%，使排放≤3μg/m³。六、标准法规与质量控制36.【单选】CNASCL01要求，煤质检测实验室内部质控图常用____图。A.X̄RB.PC.CUSUMD.EWMA答案：A解析：X̄R图监控重复性，R图显示极差，符合煤质日常平行样管理。37.【判断】标准煤样GSB0621872008证书规定，干燥基灰分认定值不确定度为0.15%，实验室实测值落在±0.15%内即判为满意。（）答案：×解析：需用En值评定，En=|x−X|/√(u_lab²+u_ref²)≤1，仅±0.15%区间不足，需考虑实验室自身不确定度。38.【填空】能力验证结果评价，Z比分数____区间为满意结果。答案：|Z|≤