燃料化验员试题及答案

燃料化验员试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在煤的工业分析中，测定煤中水分时，通常将煤样加热至（）并保持一定时间。A.100-105℃B.110-115℃C.145-150℃D.815±10℃答案：A2.下列哪项指标是评价动力用煤燃烧性能的重要指标？A.全水分B.灰分C.挥发分D.固定碳答案：C3.测定煤的发热量时，需对测得的高位发热量进行（）校正，以获得低位发热量。A.硫分B.氢含量C.水分D.氮含量答案：B4.按照国家标准，测定煤中全硫含量的经典方法是（）。A.库仑滴定法B.红外光谱法C.艾士卡法D.高温燃烧法答案：C5.燃油的闪点是指在其液面上方，蒸汽与空气的混合物遇火源发生（）的最低温度。A.持续燃烧B.闪火C.爆炸D.汽化答案：B6.用于测定油品运动粘度的主要仪器是（）。A.恩氏粘度计B.赛氏粘度计C.毛细管粘度计D.旋转粘度计答案：C7.煤灰熔融性测定中，四个特征温度的正确顺序是（）。A.变形温度、软化温度、半球温度、流动温度B.软化温度、变形温度、半球温度、流动温度C.变形温度、半球温度、软化温度、流动温度D.软化温度、半球温度、变形温度、流动温度答案：A8.在煤样制备过程中，当粒度小于6mm时，缩分后留样最小质量与粒度关系的经验公式是（）。A.0.06dB.0.06d²C.0.2dD.0.2d²答案：B9.下列油品特性中，能够反映其低温流动性能的是（）。A.闪点B.凝点C.酸值D.残炭答案：B10.测定煤的哈氏可磨性指数时，标准煤样的哈氏可磨性指数约为（），用于校准仪器。A.40B.60C.80D.100答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.煤的元素分析通常包括测定以下哪些元素？（）A.碳B.氢C.氧D.氮E.硫答案：A,B,C,D,E2.影响煤的发热量测定准确性的主要因素包括（）。A.室内温度波动B.氧气压力C.内筒水量及水温D.点火丝安装及材质E.试样燃烧是否完全答案：A,B,C,D,E3.下列油品试验中，属于安全性指标测定的有（）。A.闪点与燃点测定B.凝点与冷滤点测定C.实际胶质测定D.水分测定E.闭口闪点测定答案：A,E4.关于煤样制备，以下说法正确的有（）。A.破碎的目的是增加试样颗粒数目，减少缩分误差B.混合的目的是使煤样均匀C.缩分的目的是减少试样质量D.在任何阶段，都可以随意弃掉一部分煤样以减轻工作量E.制备全水分煤样时，破碎和缩分操作应迅速，以防水分损失答案：A,B,C,E5.燃油分析中，残炭的测定方法主要有（）。A.康氏法B.兰氏法C.电炉法D.微量法E.高温法答案：A,C,D三、填空题（每空1分，共15分）1.煤的工业分析包括测定______、______、______和固定碳四个项目。答案：水分，灰分，挥发分2.煤的基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和______。答案：干燥无灰基3.测定燃油水分时，若采用蒸馏法，常用的溶剂是______或______。答案：二甲苯，甲苯4.弹筒发热量减去硝酸形成热和硫酸校正热后，得到______发热量。答案：高位5.煤灰熔融性测定需要在______性气氛中进行。答案：弱还原6.燃油的______是指油品在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度。答案：凝点7.测定煤中全硫的艾士卡法，其基本原理是将煤样与______和______混合灼烧。答案：艾士卡试剂（或氧化镁，碳酸钠）8.油品密度测定时，需同时测量______，并将视密度换算为标准密度。答案：温度9.煤的挥发分测定后，坩埚中的残余物是______与______。答案：焦渣，灰分10.用于评价柴油着火性能的指标是______。答案：十六烷值四、判断题（每题1分，共10分）1.煤的空气干燥基水分就是全水分。（）答案：错误2.氧弹量热法中，内筒水温的升高仅仅来源于煤样的燃烧热。（）答案：错误3.燃油的闪点越高，其火灾危险性越小。（）答案：正确4.煤的哈氏可磨性指数越大，表示该煤越难磨碎。（）答案：错误5.测定煤的灰分时，必须从低温开始缓慢升温至815℃，以防爆燃。（）答案：正确6.油品的酸值是指中和1克油品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数。（）答案：正确7.煤的固定碳是通过直接测定得到的。（）答案：错误8.燃油的粘度随温度升高而增大。（）答案：错误9.在制样过程中，当煤样粒度小于3mm时，可用二分器进行缩分。（）答案：正确10.煤的收到基低位发热量是锅炉设计计算煤耗的主要依据。（）答案：正确五、简答题（每题5分，共20分）1.简述煤中全水分的测定原理及快速法（空气干燥法）的主要步骤。答案：测定原理：称取一定质量的煤样，置于干燥箱中，在规定的温度下干燥至质量恒定，根据煤样干燥后的质量损失计算出全水分的质量分数。快速法（空气干燥法）主要步骤：①用预先干燥并称量过的浅盘称取粒度小于6mm的煤样；②将浅盘放入预先鼓风并已加热到105-110℃的干燥箱中，在鼓风条件下烟煤干燥2小时，无烟煤干燥3小时；③从干燥箱中取出浅盘，趁热称量；④进行检查性干燥，每次30分钟，直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g或质量增加为止；⑤根据质量损失计算全水分。2.什么是燃油的闭口闪点与开口闪点？两者数值有何差异？通常哪种测定方法更适用于轻质油品？答案：闭口闪点是在规定的闭口杯内，在规定条件下加热油品，其蒸汽与空气的混合物接触试验火焰发生闪火时的最低温度。开口闪点是在规定的开口杯内，在规定条件下加热油品，其蒸汽与空气的混合物接触试验火焰发生闪火时的最低温度。对于同一种油品，开口闪点通常高于闭口闪点。闭口杯法更适用于轻质油品（如汽油、煤油、轻柴油等）及在非密闭条件下使用过程中可能因挥发而积聚大量蒸汽的油品，因为它能更准确地模拟油品在密闭容器中的安全性。3.简述氧弹量热法测定煤的发热量的基本原理。答案：氧弹量热法的基本原理是：将一定量的煤样置于充有高压氧气的氧弹中，利用电流点燃，使煤样在过量的氧气中完全燃烧。燃烧释放的热量被氧弹周围已知质量的吸热介质（通常为水）吸收。通过测量吸热介质在燃烧前后的温度变化，并根据已知的热容量（量热系统热容量，通过用已知热值的标准物质苯甲酸标定得到），即可计算出煤样燃烧所释放的热量，此热量即为弹筒发热量。再经过必要的校正（如硝酸生成热、硫酸校正热等），可得到高位发热量。4.简述煤样制备过程中“破碎”、“混合”、“缩分”的目的和主要方法。答案：破碎目的：减小煤样粒度，增加颗粒数目，以减少缩分误差。方法：使用颚式破碎机、锤式破碎机、对辊破碎机等。混合目的：使煤样粒度分布和化学组成均匀，保证缩分出的煤样具有代表性。方法：堆锥混合法、二分器混合法、机械混合器等。缩分目的：在保证煤样具有代表性的前提下，逐步减少煤样质量，直至达到化验所需的质量。方法：二分器法、棋盘法、条带截取法、机械缩分器法等，其中二分器法是最常用且准确性较高的方法。六、计算题（每题10分，共20分）1.已知某煤样的空气干燥基水分Mad=2.10%，空气干燥基灰分Aad=25.60%，空气干燥基挥发分Vad=18.50%。请计算该煤样的空气干燥基固定碳FCad含量。答案：工业分析中，空气干燥基下各成分关系为：Mad+Aad+Vad+FCad=100%因此，FCad=100%-Mad-Aad-Vad=100%-2.10%-25.60%-18.50%=53.80%答：该煤样的空气干燥基固定碳含量为53.80%。2.采用氧弹量热计测定某煤样的弹筒发热量。已知：量热系统热容量E为10450J/℃，内筒起始水温t0为22.550℃，点火终点温度tn为25.860℃。点火丝热值q1为42J，实际消耗点火丝长度Δl为0.015m，点火丝单位长度热值r为0.8J/cm。试计算该煤样的弹筒发热量Qb,ad（注：试样质量m为1.0012g，忽略其他附加热校正）。答案：（1）计算温度升高值：Δt=tn-t0=25.860℃-22.550℃=3.310℃（2）计算总热量：Q=E*Δt=10450J/℃*3.310℃=34589.5J（3）计算点火丝放热量：q=q1+r*Δl*100（注意单位换算，Δl单位m转换为cm）q=42J+0.8J/cm*(0.015m*100cm/m)=42J+0.8*1.5=42J+1.2J=43.2J（4）计算煤样燃烧放出的热量：Qnet=Q-q=34589.5J-43.2J=34546.3J（5）计算弹筒发热量：Qb,ad=Qnet/m=34546.3J/1.0012g=34505.6J/g≈34.51MJ/kg答：该煤样的空气干燥基弹筒发热量约为34.51MJ/kg。七、综合应用题（每题20分，共20分）某电厂收到一批烟煤，需对其进行全面的燃料化验，以指导锅炉燃烧配煤和计算经济指标。现请你作为燃料化验员，设计一份详细的化验方案。1.请列出为全面评价该批烟煤的燃料特性，至少需要测定哪些工业分析、元素分析及物理化学特性指标？（8分）2.针对上述所列出的“收到基低位发热量”和“干燥无灰基挥发分”两个关键指标，请分别详细说明：（6分）a)它们在电厂锅炉运行中的实际意义是什么？b)简述测定它们的主要方法原理（不要求详细步骤）。3.化验结果出来后，发现该批煤的收到基全水分（Mt）较高，达到12.5%，而灰熔点（软化温度ST）较低，为1150℃。请分析这两个指标对电厂输煤、制粉及锅炉燃烧可能带来的影响。（6分）答案：1.需要测定的指标至少应包括：工业分析指标：收到基全水分(Mt)、空气干燥基水分(Mad)、收到基/空气干燥基灰分(Aar/Aad)、收到基/空气干燥基挥发分(Var/Vad)、收到基/空气干燥基固定碳(FCar/FCad)。元素分析指标：收到基/空气干燥基碳(Car/Cad)、氢(Har/Had)、氧(Oar/Oad)、氮(Nar/Nad)、全硫(St,ar/St,ad)。物理化学特性指标：收到基低位发热量(Qnet,ar)、哈氏可磨性指数(HGI)、煤灰熔融性特征温度（变形温度DT、软化温度ST、半球温度HT、流动温度FT）、真相对密度、视相对密度。2.a)实际意义：收到基低位发热量(Qnet,ar)：是计算锅炉燃料消耗量、机组煤耗率、发电成本以及进行热力计算的最基本、最重要的依据。它直接反映了单位质量煤实际可用来发电或产热的热值。干燥无灰基挥发分(Vdaf)：是煤分类的重要指标，也是判断煤的燃烧性能、着火特性、结焦性和制定配煤方案的关键参数。挥发分高的煤，着火容易，燃烧火焰长，但可能燃烧不稳定；挥发分低的煤，着火困难，但燃烧可能更稳定。b)测定方法原理：收到基低位发热量：通常先通过氧弹量热法测定煤样的弹筒发热量，再根据公式校正为高位发热量，最后根据煤样的全水分和氢含量（或采用经验公式）校正为收到基低位发热量。核心是氧弹中完全燃烧放热原理。干燥无灰基挥发分：称取一定质量的空气干燥煤样，放入带盖的瓷坩埚中，在(900±10)℃的马弗炉中隔绝空气加热7分钟。以煤样质量减少的百分比减去该煤样的水分含量，得到空气干燥基挥发分。再通过基准换算公式，扣除灰分和水分的影响，计算出干燥无灰基挥发分。其原理是煤在高温下裂解释放出气体和液体的热分解反应。3.可能带来的影响：全水分高（Mt=12.5%）的影响：①输煤系统：易造成落煤管、给煤机堵塞，降低输煤效率；增加皮带打滑和跑偏风险；在寒冷季节可能发生冻结，影响卸煤和输煤。②制粉系统：增加磨煤机干燥负担，降低磨煤机出力；为维持出口风粉温度，需提高磨煤机入口热风温度，增加制粉电耗和热耗；高水分煤粉流动性差，易在粉仓和管道内积粉。③锅炉燃烧：水分蒸发吸收大量汽化潜热，导致炉膛理论燃烧温度下降