《燃料化驗(yàn)員》高級(jí)工技能及答案一、理論知識(shí)考核試題（一）單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.依據(jù)GB/T212-2008《煤的工業(yè)分析方法》，測(cè)定空氣干燥基揮發(fā)分時(shí)，坩堝蓋應(yīng)采用的材質(zhì)為（）A.陶瓷B.金屬C.石英D.玻璃答案：A2.量熱儀熱容量標(biāo)定中，苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用溫度應(yīng)與實(shí)際測(cè)定試樣時(shí)的內(nèi)筒水溫相差不超過(guò)（）A.1℃B.2℃C.3℃D.5℃答案：B3.測(cè)定煤中全硫時(shí)，庫(kù)侖滴定法的電解池內(nèi)電解液應(yīng)使用（）A.稀鹽酸溶液B.稀硫酸溶液C.碘化鉀-溴化鉀混合溶液D.氫氧化鈉溶液答案：C4.對(duì)于褐煤的空氣干燥基水分（Mad），其典型范圍通常為（）A.1%-5%B.5%-10%C.10%-20%D.20%-40%答案：D5.采用緩慢灰化法測(cè)定灰分時(shí)，馬弗爐升溫至500℃后需保持的時(shí)間為（）A.30minB.40minC.50minD.60min答案：A6.電子天平使用前需預(yù)熱的時(shí)間一般為（）A.5-10minB.10-20minC.30min以上D.無(wú)需預(yù)熱答案：C7.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致煤的揮發(fā)分測(cè)定結(jié)果偏高（）A.坩堝蓋未蓋嚴(yán)B.馬弗爐溫度低于900℃C.加熱時(shí)間不足7minD.試樣粒度大于0.2mm答案：A8.氧彈量熱儀的氧彈應(yīng)定期進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力要求為（）A.10MPaB.20MPaC.30MPaD.40MPa答案：C9.測(cè)定煤中碳?xì)湓貢r(shí)，吸收二氧化碳的試劑為（）A.無(wú)水氯化鈣B.堿石棉C.硅膠D.氧化銅答案：B10.對(duì)于同一煤樣重復(fù)測(cè)定全水分時(shí)，兩次測(cè)定結(jié)果的允許差（絕對(duì)值）應(yīng)不超過(guò)（）A.0.2%B.0.3%C.0.4%D.0.5%答案：B（二）多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.煤的工業(yè)分析包括以下哪些項(xiàng)目（）A.全水分B.空氣干燥基水分C.灰分D.揮發(fā)分E.固定碳答案：BCDE2.影響發(fā)熱量測(cè)定準(zhǔn)確性的主要因素有（）A.內(nèi)筒水溫與室溫的差值B.氧彈充氧壓力C.試樣燃燒完全程度D.攪拌器轉(zhuǎn)速E.苯甲酸標(biāo)定的熱容量答案：ABCDE3.煤中全硫測(cè)定的常用方法包括（）A.艾士卡法B.庫(kù)侖滴定法C.高溫燃燒中和法D.重量法E.比色法答案：ABC4.電子天平使用時(shí)需注意的事項(xiàng)包括（）A.避免振動(dòng)和氣流干擾B.定期校準(zhǔn)C.稱(chēng)量前需預(yù)熱D.試樣溫度與天平溫度一致E.直接稱(chēng)量腐蝕性物質(zhì)答案：ABCD5.以下哪些操作會(huì)導(dǎo)致灰分測(cè)定結(jié)果偏低（）A.試樣未攤平B.馬弗爐升溫速度過(guò)快C.灼燒時(shí)間不足D.坩堝未恒重E.試樣中存在碳酸鹽答案：BC（三）判斷題（每題2分，共10分）1.測(cè)定揮發(fā)分時(shí)，若馬弗爐溫度超過(guò)920℃，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低。（）答案：×（溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)分逸出過(guò)多，結(jié)果偏高）2.全水分測(cè)定時(shí)，若采用空氣干燥法，需將煤樣鋪成厚度不超過(guò)煤樣標(biāo)稱(chēng)最大粒度的1.5倍。（）答案：√3.氧彈量熱儀的熱容量標(biāo)定應(yīng)至少進(jìn)行5次重復(fù)試驗(yàn)，取平均值作為最終結(jié)果。（）答案：√4.煤中固定碳含量可通過(guò)100%減去（Mad+Aad+Vad）直接計(jì)算。（）答案：√5.測(cè)定碳?xì)湓貢r(shí)，氧化銅的作用是將煤中的碳氧化為二氧化碳。（）答案：√（同時(shí)將氫氧化為水）（四）簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.簡(jiǎn)述緩慢灰化法測(cè)定灰分的操作步驟。答案：①稱(chēng)取1±0.1g空氣干燥煤樣（粒度≤0.2mm），均勻攤于灰皿中；②將灰皿送入溫度不超過(guò)100℃的馬弗爐中，關(guān)上爐門(mén)留15mm縫隙；③以每分鐘不超過(guò)10℃的速度升溫至500℃，保持30min；④繼續(xù)升溫至815±10℃，保持60min；⑤取出灰皿在空氣中冷卻5min，移入干燥器冷卻至室溫后稱(chēng)重；⑥進(jìn)行檢查性灼燒，每次20min，直到連續(xù)兩次質(zhì)量差≤0.0010g，取最后一次質(zhì)量計(jì)算灰分。2.分析揮發(fā)分測(cè)定中“規(guī)范性很強(qiáng)”的具體體現(xiàn)。答案：①溫度控制嚴(yán)格：必須在900±10℃下加熱7min，溫度偏差或時(shí)間不足會(huì)顯著影響結(jié)果；②坩堝規(guī)格統(tǒng)一：使用帶嚴(yán)密蓋的瓷坩堝（容量15-30mL），確保揮發(fā)分逸出量恒定；③試樣量固定：1±0.01g，厚度均勻（≤0.15g/cm2）；④加熱速度要求：從放入馬弗爐到溫度恢復(fù)900℃的時(shí)間不超過(guò)3min，否則需重新測(cè)定；⑤冷卻條件：坩堝需在干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量。3.說(shuō)明氧彈量熱儀標(biāo)定熱容量時(shí)的注意事項(xiàng)。答案：①苯甲酸應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，且在干燥器中干燥3天或60℃烘箱干燥30min；②內(nèi)筒水溫應(yīng)調(diào)節(jié)至比外筒低0.5-1℃，避免熱交換；③氧彈充氧壓力2.8-3.0MPa，充氧時(shí)間≥15s，確保試樣完全燃燒；④每次標(biāo)定需重復(fù)5次，若最大值與最小值之差≤40J/K，取平均值；若超過(guò)則需檢查原因并重新標(biāo)定；⑤標(biāo)定環(huán)境溫度應(yīng)穩(wěn)定，1h內(nèi)變化不超過(guò)1℃，避免陽(yáng)光直射或空調(diào)直吹。4.簡(jiǎn)述煤中全水分測(cè)定（通氮干燥法）的原理及關(guān)鍵操作點(diǎn)。答案：原理：在干燥氮?dú)鈿饬髦?，?05-110℃下干燥煤樣，根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算全水分。關(guān)鍵操作點(diǎn)：①煤樣粒度≤6mm，稱(chēng)樣量10-12g（精確至0.001g）；②氮?dú)饬髁?.5L/min，確保排除水分并防止氧化；③干燥時(shí)間：無(wú)煙煤、煙煤1.5h，褐煤1h（或直到連續(xù)兩次質(zhì)量差≤0.01g）；④干燥結(jié)束后需在干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量；⑤平行樣允許差≤0.3%（絕對(duì)值），否則需重新測(cè)定。（五）計(jì)算題（13分）某電廠收到一批煙煤，已知：-空氣干燥基水分（Mad）=1.25%-空氣干燥基灰分（Aad）=23.68%-空氣干燥基揮發(fā)分（Vad）=25.12%-收到基全水分（Mt）=8.50%-空氣干燥基高位發(fā)熱量（Qgr,ad）=24.56MJ/kg要求：（1）計(jì)算空氣干燥基固定碳（FCad）；（2）計(jì)算收到基高位發(fā)熱量（Qgr,ar）；（3）若該煤樣的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf）為32.50%，判斷其煤類(lèi)（參考GB/T5751-2009）。答案：（1）FCad=100-(Mad+Aad+Vad)=100-(1.25+23.68+25.12)=50.05%（2）Qgr,ar=Qgr,ad×(100-Mt)/(100-Mad)=24.56×(100-8.50)/(100-1.25)=24.56×91.50/98.75≈22.85MJ/kg（3）Vdaf=Vad×100/(100-Mad-Aad)=25.12×100/(100-1.25-23.68)=25.12×100/75.07≈33.46%（注：題目中給定Vdaf=32.50%，可能為假設(shè)值）。根據(jù)GB/T5751-2009，煙煤中Vdaf>28%-37%且粘結(jié)指數(shù)G>50的為肥煤；Vdaf>28%-37%且G≤50的為弱粘煤或不粘煤。但通常Vdaf在28%-37%范圍內(nèi)，結(jié)合其他指標(biāo)（如G值），若G>50則為肥煤，本題未提供G值，僅根據(jù)Vdaf判斷屬于煙煤中的中等揮發(fā)分煤種。二、技能操作考核試題（總分100分）考核項(xiàng)目：高位發(fā)熱量的測(cè)定（氧彈量熱儀法）（一）操作準(zhǔn)備（10分）1.檢查量熱儀各部件：氧彈、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器是否完好（2分）；2.準(zhǔn)備苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（已干燥）、點(diǎn)火絲（鎳鉻絲）、棉線（2分）；3.電子天平校準(zhǔn)（2分）；4.實(shí)驗(yàn)室溫度控制（20-25℃，1h內(nèi)波動(dòng)≤1℃）（2分）。（二）試樣制備（15分）1.稱(chēng)取空氣干燥煤樣（粒度≤0.2mm）0.9-1.1g（精確至0.0002g），記錄質(zhì)量m（5分）；2.若試樣水分較高，需用擦鏡紙包裹（3分）；3.安裝點(diǎn)火絲：將點(diǎn)火絲繞成螺旋狀，兩端固定在氧彈電極上，與試樣接觸良好（5分）；4.加入10mL蒸餾水至氧彈內(nèi)（2分）。（三）氧彈充氧（10分）1.關(guān)閉氧彈放氣閥，連接充氧儀（2分）；2.充氧壓力2.8-3.0MPa，充氧時(shí)間≥15s（5分）；3.檢查氧彈氣密性（無(wú)漏氣聲）（3分）。（四）量熱儀運(yùn)行（30分）1.內(nèi)筒加水：水溫調(diào)節(jié)至比外筒低0.5-1℃，水量與標(biāo)定熱容量時(shí)一致（5分）；2.放入氧彈，啟動(dòng)攪拌器（2min后溫度穩(wěn)定）（5分）；3.記錄初始內(nèi)筒溫度t0（精確至0.001℃）（5分）；4.通電點(diǎn)火（電壓24V，時(shí)間≤4s）（5分）；5.記錄主期溫度變化，讀取終點(diǎn)溫度tn（5分）；6.檢查試樣燃燒情況（無(wú)未燃盡顆粒）（5分）。（五）數(shù)據(jù)處理（25分）1.計(jì)算溫升ΔT=tn-t0+冷卻校正值C（5分）；2.代入公式Qb,ad=(E×ΔT-q1×m1-q2)/m，其中E為熱容量（J/K），q1為點(diǎn)火絲熱值（J/cm），m1為點(diǎn)火絲長(zhǎng)度（cm），q2為棉線熱值（J）（10分）；3.計(jì)算高位發(fā)熱量Qgr,ad=Qb,ad-(94.1