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煤質(zhì)分析常見問題解答
最近更新時間：2008-10-27
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燃煤有哪些工業(yè)分析項目？有哪些元素分析項目？用什么符號表示？
答：工業(yè)分析測出的煤的不可燃成分和可燃成分，前者為水分和灰分，后者為揮發(fā)分和固定碳，分別以M、A、V、Fc表示。
元素分析項目有：碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（M）、灰分（A）。
- 何謂燃煤基準？有哪幾種基準？
答：在工業(yè)生產(chǎn)或科學研究中有時為某種目的將煤中的某些成分除去后重新組合并計算其組成百分含量這種組合體稱為基準。有收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基。
- 何謂劣質(zhì)煤？用于鍋爐燃燒有何危害？為什么？
答：劣質(zhì)煤指灰分含量很高的各種煤炭產(chǎn)品，低劣煤用于鍋爐燃燒，不僅經(jīng)濟性差，而且會造成燃燒輔助系統(tǒng)和對流受熱面的嚴重磨損以及維修費用的增加，因為低劣煤灰分比較高，經(jīng)濟性差，灰分量大，對受熱面的沖刷、磨損嚴重。
- 對入爐煤如何進行人工采樣？
答：火電廠的入爐煤多在輸煤皮帶的煤流中采樣，人工在輸煤皮帶上采樣時，鏟口應貼緊皮帶一次采取，不留底煤，如果分兩次采樣時，應輪換在皮帶兩邊采樣，兩者合并為一個子樣，人工采樣只限于皮帶速度不超過1.5m/s，皮帶上煤層厚度不大于0.3m，且輸煤量不大于200T/h的條件下進行。
- 寫出縮制煤樣的全過程？各步目的？原理分別是什么？
答：包括破碎、過篩、摻合、縮分、干燥五個環(huán)節(jié)，當需要使用浮煤作分析化驗時，還要進行減灰步驟：（1）破碎? 目的是減小粘度，增加煤粒分散程度，改善煤的不均勻度；（2）篩分? 為使煤樣破碎到必要的粒度，要用各種篩孔的篩子篩分；（3）摻合? 為使縮分后的煤樣不失去代表性，每次縮分前都應摻合，使其均勻化，摻合煤樣采用堆錐法；（4）縮分? 使煤樣減少，又不失去其代表性；（5）干燥? 使煤樣能暢通地通過破碎機、縮分機、二分器和篩子時，不能粘附在篩上；（6）減灰? 對需減灰的煤樣，將原煤樣放入重液中進行浮選，達到減灰的目的。
- 煤中水分存在形式？各自特點？
答：（1）外在水分? 指附著和潤濕在煤塊表面和大毛細管（直徑>10-5 cm）孔中的水分，它以機械方式存留在煤中，煤在空氣中，這種水分會不斷蒸發(fā)，它的含量與外界條件有關，符號Mf；（2）內(nèi)在水分? 吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部小毛細孔中的水分，它以物理、化學方式與煤結合，在的105~110℃溫度下才能除去，符號Minh；（3）結晶水? 是與煤中3個物質(zhì)相結合的水分，它要在200℃以上時，才能分解出來，工業(yè)分析不能作結晶水測定。
- 對測全水分的煤樣有何技術要求？
答：（1）試樣的粒度需要符合要求，粒度應小于6mm；（2）干燥溫度必須按要求加以控制；（3）干燥時間必須按要求加以控制。
- 灰分測定時的注意事項?
答：（1）瓷舟中的試樣要攤平，且試樣的厚度不得太大；
（2）灰化時可打開爐門，將耐熱板上的盛有試樣的瓷舟慢慢推進箱形高溫電爐爐口，先使瓷舟中的試樣慢慢灰化冒煙，待幾分鐘后試樣不再冒煙時，慢慢將瓷舟推入高溫爐內(nèi)的熾熱部位，關閉爐門使試樣在815±15下灼燒。在灰化過程中如有煤樣著火爆燃，則這只煤樣就作廢必須重新稱樣灰化。
（3）溫爐應有煙囪或通風孔，以使煤樣在灼燒過程中能排除燃燒產(chǎn)物和保持空氣的流通。
（4）高溫爐的控制系統(tǒng)必須指示準確。高溫爐的溫升能力必須達到測定灰分的要求。
（5）灰化時間應能保證試樣在815±15的溫度下*灰化，但隨意延長灰化時間也是不利的。
- 揮發(fā)分的含義？對揮發(fā)分的測定有何技術要求？
答：煤的揮發(fā)分是指煤樣在900±10℃隔絕空氣的條件下加熱7min，由煤中有機物分解出來的氣體和液體（呈蒸汽狀態(tài)）的產(chǎn)物。
揮發(fā)分的測定是一項規(guī)范性很強的試驗，其測定的結果*取決于所規(guī)定的試驗條件，所以在測定燃煤揮發(fā)分時，對測定的技術要求很嚴。具體如下：
技術要求：（1）高溫爐內(nèi)溫度應嚴格控制在900±10℃的范圍內(nèi)，當放進試樣后，爐溫應在5min內(nèi)恢復到900±10℃。
（2）加熱時間的計時應用秒表，即當試樣一送入高溫爐的高溫區(qū)開始計時，到試樣離開高溫爐為止，這一操作過程應準確為7min。否則，試樣做報廢處理。
（3）測定時應用的坩堝。當坩堝在爐內(nèi)灼燒時應避免坩堝與坩堝之間、坩堝與高溫爐壁的直接接觸。
（4）在測定時，如坩堝或坩堝蓋上聚有黑煙時，試驗也做報廢處理。
- 三節(jié)爐測碳氫時應該特別注意什么？說明原理、設備？
答：原理：*節(jié)電爐起加熱燃燒樣品的作用，第二節(jié)電爐用來燃燒氧化試驗熱解后未氧化的產(chǎn)物，第三節(jié)電爐用來補充燃燒整個燃燒過程，在密閉通氧下進行。
設備：瓷舟，磨口塞，帶腳玻璃管。
注意事項如下：
（1）在燃燒過程中，必須滿足能夠使試樣*燃燒的條件，無論在燃燒過程中要經(jīng)歷多少反應，zui終都能使樣品中的碳和氫定量的轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
（2）必須清除干擾反應的產(chǎn)物，使燃燒反應后，只有純凈的二氧化碳和水進入吸收裝置。
（3）必須選擇適當?shù)奈談苟趸己退芏康谋晃?；同時也要維持一定的氣體流速，使吸收反應有充裕的時間得以進行，氣體流速同時也是保證*燃燒的必要條件。
- 測碳、氫有哪些元素干擾測定？怎樣排除？
答：燃燒生成的SO2、NO2、Cl2會干擾測定，排除SO2用PbSO4在600℃下與其作用形成PbSO4而 被 除去，Cl2用金屬? 銀在200℃左右與其作用生產(chǎn)AgCl而被除去，金屬銀在高于500℃的條件下能與SO2?? 作 用形成Ag2SO4而被除去，NO2用粒狀MnO2與其作用形成Mn（NO3）2而被除去。
- 用艾氏劑法測定煤中全硫時，應注意哪些問題？
答：用艾氏劑法測定煤中全硫時，應注意以下幾個問題：
（1）必須在通風下進行半熔，否則煤粒燃燒不*而使部分硫不能轉(zhuǎn)化為二氧化硫；
（2）沉淀劑BaCl2必須過量；
（3）在用水抽提、洗滌時，要求溶液體積不宜過大，以免影響測定結果；
（4）注意調(diào)節(jié)溶液酸度，使CO32-轉(zhuǎn)為CO2逸出；
（5）在洗滌過程中，每次吸入蒸餾水前，應將洗液都濾干，這樣洗滌效果好；
（6）在灼燒前不得殘留濾紙，高溫爐也應通風；
（7）灼燒后的BaSO4在干燥器中冷卻后，及時稱量；
（8）必須做空白試驗。
- 燃料發(fā)熱量的含義是什么？
答：燃料的發(fā)熱量是指單位重量的燃料*燃燒時所釋放出來的熱量，其單位是J/g或MJ/kg。
- 對發(fā)熱量測定室有何要求？
答：（1）熱量室應作為發(fā)熱量測定室，室內(nèi)不得進行其它試驗工作；
（2）室內(nèi)應配備窗簾，避免陽光直射；
（3）每次測定溫度變化不超過1℃為宜；冬夏室溫差以不超過15~30℃為宜。因此，有條件者應配制空調(diào)設備；
（4）測定發(fā)熱量時，室內(nèi)應避免強力通風及熱源輻射，總之，為了減少環(huán)境條件對發(fā)熱量測定結果的影響，發(fā)熱量測定室應盡可能地保持室溫的相對恒定。在室溫尚未恒定的時候不得進行發(fā)熱量的測定。
- 在氧彈充氧操作過程中，應注意些什么？
答：（1）首先應檢查氧氣壓力表是否完好、靈敏，指示的壓力是否正確，操作是否安全。
（2）在氧彈充氧時，必須使壓力緩慢上升，直至所規(guī)定的壓力后再維持0.5—1min。
（3）在使用氧氣時不得接觸油脂。
（4）氧彈充氧應按規(guī)定壓力進行，充氧壓力不得偏低或過高。
- 在一次發(fā)熱量測定后，發(fā)現(xiàn)燃燒皿內(nèi)有未燃盡煤樣，試分析是何原因？
答：可能原因為：
（1）充氧壓力不足，或氧彈漏氣；
（2）煤質(zhì)太差，揮發(fā)分太低；
（3）充氧速度太快或燃燒皿位置不正，使試樣濺出；
（4）點火絲埋入煤粉較深；
（5）試樣含水量過大或煤粉太粗。
- 燃燒皿內(nèi)點不上火是何原因？
答：原因為：
（1）點火開關或調(diào)節(jié)旋鈕接觸不良；
（2）點火絲與電極脫落；
（3）點火絲與燃燒皿或燃燒皿與另一電極接觸造成短路；
（4）點火絲與試樣接觸不良；
（5）充氧壓力偏低；
（6）試樣含水量過高，揮發(fā)分過低，試樣顆粒太大；
（7）氧彈漏氣。
- 使用天平有何注意事項？如何使用？
答：使用：任何天平必須首先調(diào)零（有的天平要看水平）。然后可以稱量。使用后必須使砝碼回位。有電源時必須停電。
注意事項：（1）在同一試樣的測定工作中必須用同一臺天平，同一套砝碼測定；
（2）在同一試樣測定的幾次稱量過程中，不得多次調(diào)零。
（3）所稱物體質(zhì)量不得超過天平zui高載重量的1/2。
（4）不能在天平上稱量過冷或過熱的物體。
（5）被稱物體不得與稱盤直接接觸。有潮解性，揮發(fā)性得物質(zhì)必須在有蓋的容器內(nèi)，有腐蝕性的物質(zhì)應放在密封容器內(nèi)盛重。
（6）稱量時，被稱物體放左盤，砝碼放右盤，均應置于稱盤中心。
（7）旋轉(zhuǎn)制動旋鈕時，應緩慢均調(diào)，時天平梁平穩(wěn)地啟動或制動，如指針仍在擺動時，應待指針將近中心零點時制動。
（8）向天平稱盤中加上或取下物品時，再加減法碼或開關天平玻璃門時，必須先將天平制動。
（9）在加物品或加減砝碼后，必須將各門*關閉后，再啟動天平讀取讀數(shù)。
（10）往盤中加砝碼時，應按一定的次序。
（11）應用鑷子夾取砝碼,不得用手拿取。
（12）每臺天平有固定的砝碼，整套砝碼不得拆散又用于另一臺天平。
（13）防止陽光直射天平，用完天平后應及時罩上防塵罩。
（14）天平內(nèi)應保持清潔，應用軟毛刷或綢布拂拭灰塵或灑落的試樣。如零件上有臟漬，可用綢布沾上*擦凈。
（15）天平內(nèi)應置硅膠，并定期更換，烘干處理。
- 何謂標準煤耗？計算出實習廠家煤耗，你覺得我廠煤耗可望控制在多少？如何計算？（需哪些數(shù)據(jù)？）
答：煤耗是火力發(fā)電廠主要的經(jīng)濟考核指標，但各廠及同一廠的不同鍋爐之間，甚至同一鍋爐的不同階段內(nèi)燃用的燃料的發(fā)熱量及全水分也有所不同，即燃料的低位發(fā)熱量，燃料中真正可利用的有效熱值不同。為了采取統(tǒng)一的標準作為計算煤耗的依據(jù)，我們將收到基低位發(fā)熱量為29271KJ/Kg的煤定為標準煤，即每29271KJ/Kg的熱量折算成1Kg標準煤。這樣，就將各種低位發(fā)熱量的煤耗統(tǒng)一到標準煤耗上來。
標準煤耗：b=（Qnet，ar·G）/（29.27E）??? 單位為Kg/(Kw·h)
式中：G――入爐煤（應用煤）的重量，Kg
Qnet，ar――按收到基計算的低位發(fā)熱量，MJ/Kg
E――發(fā)電量，Kw·h
29.271――標準煤的發(fā)熱量，MJ/Kg
低揮發(fā)分煤的簡介：
根據(jù)我國發(fā)電用煤質(zhì)量標準,干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf小于20 %為低揮發(fā)分煤,小于6. 5 %為特低揮發(fā)分煤。煤的著火與揮發(fā)分的質(zhì)量和數(shù)量有關。隨著煤化程度的提高,揮發(fā)分含量減小,煤發(fā)熱量中揮發(fā)分的發(fā)熱量的比率降低,使煤的著火變得困難;煤的巖相結構也變化,煤化作用的加深使結構緊密而穩(wěn)定,孔隙率小,這就使煤的磨碎性能減弱,反應性降低,燃盡變差。
因此,低揮發(fā)分煤的特點是著火與燃盡都比較困難,需要較高的著火與燃盡溫度,以及較長的燃盡時間。有研究表明[3 ] ,無煙煤的著火發(fā)生在顆粒上,揮發(fā)分是在進一步的燃燒過程中析出的,揮發(fā)分對著火的影響不大。為獲得滿意的燃盡效果,無煙煤必須磨得更細,使其表面積增大,以加速著火與燃盡。。一般說來, Vdaf可大致判別其著火、燃盡的難易程度。但在我國燃燒低揮發(fā)分煤的長期研究中發(fā)現(xiàn),即使是Vdaf*相同的兩種煤,其燃燒特性也會相差甚遠。因此,必須有更為可靠的判別數(shù)據(jù)。研究表明,以煤粉氣流的著火溫度IT 來判斷著火的難易程度較為確切, IT < 700 ℃為較易著火煤; IT = 700～800 ℃為中等著火煤; IT ≥800℃為較難著火煤。在我國諸多的低揮發(fā)分煤中,zui難燒的要算是福建的加福無煙煤和河北的萬年無煙煤,它們都屬于極低揮發(fā)分煤, Vdaf均為4 %左右,著火溫度IT 分別為970 ℃和1 100 ℃,極難著火;燃盡指數(shù)RJ 分別為2. 94 和2. 32 ,極難燃盡。加福無煙煤同時又為低灰熔點的中等易結渣煤。
為保證著火與燃燒的穩(wěn)定性,其首要任務是必須采取有效的措施確保煤粉氣流的及時著火。需要有較高的爐膛火焰溫度和足夠的煤粉顆粒停留時間,同時在爐膛內(nèi)必須風粉混合及時而均勻。對一些低灰熔點的低揮發(fā)分煤,要在保證穩(wěn)定燃燒的前提下,采取措施防止爐內(nèi)嚴重結渣。
可以在水冷壁上敷設衛(wèi)燃帶，采用液體排渣，采用W或U型火焰的燃燒方式，如直流或旋流可以采用工大設計的燃燒器（穩(wěn)燃效果不錯的，做個廣告），提高煤粉細度和一次風氣流中的煤粉濃度。
不過有些措施不利于降低NOx，有結渣和高溫腐蝕的傾向，可視其具體條件，采用相應的辦法解決。但穩(wěn)燃應該是。