第一篇:煤质分析指标
煤质分析指标
为了解煤的质量和燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行,它是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。根据测定项目的不同,煤质分析可以分为常规分析和特种分析(或称非常规分析)两大类。
常规分析通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学特性的分析项目,主要有工业分析、元素分析、灰成分分析,煤、煤粉和灰分性质的测定等。
工业分析包括对水分、挥发分、固定碳和灰分的测定,有时还包括硫分和发热量等项数据的测定。
(一)煤的水分(M)
煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分,水又分为外在水分(Mf)和内在水分(Minh)。外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100度以上的温度经过一定时间才能蒸发。化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如煤中矿物硫酸钙(CaSO4.2H2O)中的水分子。游离水在105~110度的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200度以上才能分解析出。煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
(二)煤的灰分(A)
煤的灰分,是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧,煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物,所以确切地说,灰分应称为灰分产率。煤中灰分来源于矿物质。即煤中矿物质燃烧后形成灰分。
煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。内在矿物质,又分为原生矿物质和次生矿物质。内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分,内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。次生矿物质,是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分,外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。煤中灰分是煤炭计价指标之一。灰分是煤中的有害物质,同样影响煤的使用、运输和储存。煤用作动力燃料时,灰分增加,煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量,大量排渣要带走热量,因而降低了煤的发热量,影响了锅炉操作(如易结渣、熄火),加剧了设备磨损,增加排渣量。煤用于炼焦时,灰分增加,焦炭灰分也随之增加,从而降低了高炉的利用系数。还必须指出的是,煤中灰分增加,增加了无效运输,加剧了运输的紧张。
(三)煤的挥发分(V)
煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的,而是在特定温度下热解的产物,所以确切的说应称为挥发分产率。煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标,也是动力用煤的一个重要指标,是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。
挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为40~60%,烟煤一般为10~50%,高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关,角质类的挥发分最高,镜煤、亮煤次之,丝碳最低。
(四)煤的固定碳(FC)煤中去掉水分、灰分、挥发分,剩下的就是固定碳。煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的一个指标,随变质程度的增高而增高。固定碳是煤的发热量的重要来源,所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。
(五)煤中硫分(S)
煤中硫分,按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。煤中的有机硫,是以有机物的形态存在与煤中的硫,其结构复杂,至今了解的还不够充分,大体有以下官能团:硫醇类,R-SH(-SH,为硫基); 噻吩类,如噻吩、苯骈噻吩;硫醌类,如对硫醌;硫醚类,R-S-R';硫蒽类等。煤中无机硫,是以无机物形态存在于煤中的硫。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。
煤中硫分,按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧,是不可燃硫。煤燃烧后留在灰渣中的硫(以硫酸盐硫为主),或焦化后留在焦炭中的硫(以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主),称为固体硫。煤燃烧逸出的硫,或煤焦化随煤气和焦油析出的硫,称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS)等为主)。煤的固定硫和挥发硫不是不变的,而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。
煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫(Ss)、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So). St=Ss+Sp+So 如果煤中有单质硫,全硫中还应包含单质硫。
硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成SO2,SO3不仅腐蚀设备,而且污染空气,甚至降酸雨,严重危及植物生长和人的健康。煤用于合成氨制半水煤气时,由于煤气中硫化氢等气体较多不易脱净,易毒化合成催化剂而影响生产。煤用于炼焦,煤中硫会进入焦炭,使钢铁变脆。钢铁中硫含量大于0.07%时就成了废品。为了减少钢铁中的硫,在高炉炼铁时加石灰石,这就降低了高炉的有效容积,而且还增加了排渣量。煤在储运中,煤中硫化铁等含量多时,会因氧化、升温而自燃。
(六)煤的发热量(Q)把一克煤样放在高压充氧的弹筒中燃烧,由量热计测得的发热量称为弹筒发热量(QDT).当煤在弹筒中燃烧时,在高温高压下,氧生成硝酸,硫生成硫酸都放出热量,这部分热量也包括在弹筒发热量内.另外,水分在弹筒的高压下保持液态,也放出冷凝热.而煤在空气中燃烧时,硫成为二氧化硫放出,而水分仍保持水蒸汽状态,故弹筒发热量减去硫和氧的校正值后的发热量称为高位发热量(Qgr)。
工业上多采用应用煤的低位发热量(Qnet)作为计算和设计依据.低位发热量可按下式计算:
发热量的大小取决于燃料中碳、氢、硫元素含量的多少。高位发热量是指1kg燃料完全燃烧时放出的全部热量。低位发热量是指从燃料高位发热量中扣除燃烧过程中氢燃烧生成的水和燃料带的水分汽化的吸热量。我国电厂锅炉技术中常采用低位发热量。
煤的成分基准
煤的成分基准通常分为收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。收到基是以进入锅炉的工作煤为基准来表示各种成分含量的。表示方法:在各成分符号的右下角加“ar”字样表示。进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态
2煤的空气干燥基
空气干燥基是以自然干燥法去掉外在水分的煤样作为分析基准的。表示方法:在各成分符号的右下角加“ad”字样表示。
3煤的干燥干燥基
干燥基是以去掉外在水分和内在水分后的煤样作为基准的。表示方法:在各成分符号的右下角加“d”字样表示。
干燥无灰基
从煤中除掉水分和灰分后的剩余部分作为试样,以此为基准的成分含量叫干燥无灰基表示方法:在各成分符号的右下角加“daf”字样表示。煤样的这种状态实际中是不存在的,标准煤
收到基低位发热量为29309kJ/kg的煤称为标准煤。标准煤实际是不存在的,只是人为规定的。提出“标准煤”的主要目的是把不同的燃料划归统一的标准,便于分析、比较热力设备的经济性。
表1-1 除水分和低位发热量以外,不同基准成分数值间的换算系数见表1-1。
第二篇:煤质分析论文
煤质分析论文
如何提高煤炭检测的准确性
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮。它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位臵已部分被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中无法替 代的能源之一。
煤炭的用途十分广泛,归纳起来主要是冶金、化工和动力三个方面。同时,在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景,各工业部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准,因此煤炭检测的准确性是对煤炭检测人员的基本素质要求之一。作为煤炭检测人员,不仅要根据煤炭的用途进行煤的质量检测,而且要善于分析判断结果的准确性,查处产生误差的原因,进一步研究减免误差的办法,不断提高分析结果的准确程度。
准确度通常用误差表示,误差是指测量结果与真实值的差,误差
愈小,检验结果愈接近真值,即准确度越高。事实上,真值是不可知的,理论上将无限次测量值的均值作为真值。实际操作中,将几次平行测定的均值作为真值进行各种运算。误差按性质可分为系统误差和偶然误差。系统误差是由于测量过程中某些经常性的原因造成的,它对分析结果的影响比较恒定,会在同一条件下的重复测定中重复地显现出来,如分析方法不够完善,仪器本身的缺陷或使用了未经校正的仪器等。偶然误差是由一些不确定的原因造成的,产生这类误差的原因常常难于觉察,也可能由于个人一时辨别的差异使读数不一样,也可能由于气压、室温、湿度等因素的偶然波动,所以,具体到煤炭检验,从抽 样、制样、检验都应严格按照标准和规范进行。
1.制定正确的抽样方法 抽样必须具有代表性,这是保证检验结果有效性的第一步,因此抽取样品时要注意以下几点: 1.1 抽样前,抽样人员应进行业务培训。熟悉抽样标准,明确采样目的(技术评定、过程控制还是质量控制或商业目的),以确定试样类型(一般煤样、水分煤样、粒度分析煤样或其他专用煤样),初步了解被采煤样存储方式及煤质粒度等特性。
1.2 依据前面所述性息,采样前,首先要先设计专用的采样方案。采样方案是根据实际情况拟定供采样人员使用的作业指导书的第一步,因此应当简单、易懂、可行、具有可操作性,方案确定的采样方法和批量应科学、合理,采样布点及时段应可以涵盖整个被采煤源、子样数量要恰当,最终样品要具有代表性等。
1.3 根据不同的采样方案提前准备采样工具、服装、储存容器等。在送达实验室前,样品的储存一定要保持被采前的原始性,用于水分测定的样品尤其要注意储存过程中的密封性,要尽可能快的送达实验室。
2.及时制备样品
在煤炭检验中,制样是一个不可忽略过程。煤炭采制样所造成的误差可占整个检验误差的40%。对此,GB474 中作了严格的规定。因此,制样一定要严格按照标准,不得随意更改标准中的程序。每次破碎、缩分前,机器和用具都要打扫干净,制样人员在制备过程中应穿专用鞋,以免污染试样。对不易清扫的密封式破碎机处理每个试样前,可用被采样品预先通过机器予以冲洗,弃去冲洗煤后再处理试样。在缩分和破碎样品过程中严禁随意拣弃煤矸石和大块样品。对于湿度较大的煤样不易直接制样时,可在空气中自然干燥,或于40 度烘干煤样制备后要臵于干燥密封的容器中。__ 3.选取合适的标准和方法
检测必须选取正确的标准和合适的方法,出具的数据才有信服力,出具的检验报告才具有效力。产品属于强制性标准的,应首先选用强制性标准;产品不属于强制性标准调整范围的,应选用企业执行的国家推荐性标准、行业标准或企业标准。煤炭检验中主要执行的标准有国标和行标两种,一般大多为推荐性标准,建议优先选用国标和行标,也可自己制定企业标准,但方法的精密度和准确度要有与国标、行标的对比记录,只有精密度和准确度高于国标、行标要求才可采用企标。选择好了标准,就应依据标准规定的检测方法检测。对于已执行新标准的,不能沿用已作废的旧标准。因为新标准中的的检测方法往往克服了原有的一些缺陷,更科学,更先进。对于企业采用自动化程度较高的仪器测定时,所选仪器的方法原理一定要符合相关标准,仪器的精密度和准确度一定要经过权威机构鉴定或校准后方可使用。
4.正确使用和维护仪器
计量器具和检测仪器的示值精确是保证检验结果准确的基础。检测仪器从选择、申购、验收、检定、使用、维修都应建立一套科学有效的管理制度,并且使每个环节都切实可行地处于可控制状态下,才能使检测仪器保持良好的运行状态,从而更好的为检测服务。在煤炭检测中,仪器要有专人管理和维护,每年测量设备都必须通过检定、校准或其他溯源方式确定其量值,保证仪器使用的有效性。对于量热仪、测硫仪等仪器,除进行专业机构进行检定外,检验人员还应定期用标准样品对仪器进行校准,只有对比结果在要求的误差范围内才可进行样品的检验工作。对于水分、灰分、挥发分等重量分析中,干燥前后要尽量使用同一台天平和,天平和砝码要配套使用,新的灰皿、坩埚等在第一次使用前,要洗尽后于测量温度下烘烤一小时以上。
5.严格按照标准和规程检测
增加平行测定的次数可以使偶然误差接近消除,所以,为保证试验结果的准确性,试验过程中要严格按照标准进行平行测试,以剔除偶然误差。煤炭检测中,要尽量使空白降至最低,且要经常通过标样检查校准仪器。例如,在硫的测定中,只有将仪器调整符合要求至标样的检测值和其明示值在误差允许范围内才可正式测量样品,如果测量样品较多或测量时间较长时,中间应穿插做标样,以检测仪器的稳定性;测定水分、灰分时,测量前灰皿、称量瓶要进行恒重,稍冷后臵于干燥器中冷却,且测量前后冷却时间和环境要大致相同;做挥发分时既做到要注意快拿快放、又要保证试样与空气始终处于隔绝状态,重量分析时试样的称量范围应在标准允许的范围内,以使试样在干燥过程中均匀受热。无论检测哪种指标,都应严格按照标准和规程,不得参杂任何随意性和主观性,不得擅自更改规程,最终保证检测结果的客观性和公正性。6.数据记录与处理
6.1 在样品的检测过程中,原始数据的记录应与检测工作同步进行,原始记录最好记录在专用的记录纸或记录本上,不要将数据随意记在废纸上,以免丢失,也不得事后凭记忆补记原始记录。处理数据过程中可以多保留一位有效数字,最终报告结果按相关要求保留有效数 字的个数。
6.2 煤炭检测中,检测结果的报告可分为收到分析基和干燥基,由于各实验室及不同时间检测时所处的环境条件不同,制备和移送样品的过程的差异,导致最终报告结果的可比性较差,因此,检测结果报告时,一般报告干燥基。
7.小结
煤炭作为基础能源之一,其质量的高低,不仅关系到用煤单位的使用效果和产品质量,而且也关系到煤炭企业的声誉和经济效益,甚至也影响到国民经济的发展规模和水平,因此其产品质量的介定就显得尤为重要。作为分析检测人员,只有严格检测,不断提高煤炭检测的 准确性,才能更好指导生产和生活,更好的为地方经济服务。__
1.提高煤炭检测水平探讨
首先,应建立科学可行的质量管理体系。质量管理体系为实验室提供了一种具有科学性的质量管理和质量保证方法及手段,可用以提高内部管理水平;使实验室内部各类人员的职责明确,避免推诿扯皮;文件化的管理体系使全部质量工作有可知性、可见性和可追溯性,通过培训使员工更理解质量的重要性及对其工作的要求;可以使检验质量得到根
本的保证;为客户和潜在的客户提供信心增加竞争实力。另外,在检验工作中还需着重考虑以下3 方面的因素:
1.1 人员
人员素质与水平对实验室工作是至关重要的。人员是最宝贵的资源,一个实验室的水平高低优劣,很大程度上取决于人员素质与水平。
检验人员是检验工作的实际操作者。从事检验的人员必须经过培训、考核,并持证上岗,且具备相关法规、技术知识、操作技能和工作中出现偏离的严重性情况的判断知识;新进中心员工或岗位轮换员工,应进行上岗培训;标准、规程等技术规范变更时,员工应适时培训;检验人员必须有高度的责任感和严谨的工作态度,熟知最新检验标准,掌握检测原理,并熟悉测定步骤。1.2 仪器
仪器设备是实验室开展检测工作所必需的重要资源,也是保证检测工作质量,获取可靠测量数据的基础。对于测试结果有直接影响的仪器设备,应周期制定校准计划,定期执行校准。校准后加贴三色标识,标识上应标明校准日期、有效期、校准单位等内容,保证在检定有效期内使用并符合检测标准的要求。
日常检测工作中,应按说明书或操作规程正确使用仪器,所有的仪器设备应由仪器设备负责人保管、保养、认真填写设备使用记录。仪器设备过载、处臵不当或已显示出缺陷、超出规定限度时,均应停止使用。同时这些设备应予以隔离,以防误用,或加贴标签、标记,清晰标明该设备已停用,直至修复并通过校准或检测表明能正常使用为止。1.3 设施环境
为保证抽样、检测结果的准确可靠,实验室必须配臵相应的设施和环境条件。实验室首先应确保其检测设施及环境条件满足相关法律法规、技术规范或标准的要求。设施条件主要指场地、能源、照明、采暖通风等;环境条件包括内部环境条件和外部环境条件,内部环境条件主要包括温度、湿度、洁净度等;外部环境条件即周围环境因素主要包括灰尘、电磁干扰、电源电压、噪声、振动、有害气体等。这些设施和环境条件一方面应满足相关技术规范或标准要求,避免影响结果的质量或准确性;另一方面,还应确保实验室的安全性。
总之,当实验室出现结果异常时,应从各方面查找原因,不可匆忙重新测定,只有查明原因,解决存在的问题,测试水平才能不断提高 2 煤中全硫的测定
煤中全硫的测定,GB/T 214-2007 中规定有艾士卡法、库仑滴定法和高温燃烧中和法。目前,实验室大多采用库仑滴定法。在本次能力验证中,SX09-A 出现3 个离群值,SX09-B出现1 个离群值,均为库仑法测定。
2.1 出现离群值情况分析
主要针对库仑滴定法分析全硫测定结果出现离群值的原因,可能有:(1)一些实验室测试前未对炉温进行检定和校准,导致测定结果出现较大误差。(2)测试时,系统气路出现漏气或气路不畅,气流速度不符合标准规定。
(3)测试时,未使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行检验。
(4)电解池里受污染电极片应及时清洗,不及时清洗,电解液得不到充分电解,也会造成结果偏低。2.2 技术建议
(1)对炉温应定期检定,并经常检查。(2)整个试验气路的气密性要严格检查;选用干燥空气作载气,流量不应低于1 000 mL/min。(3)在测硫过程中,应保持系统气路通畅。燃烧管进出口连接管应使用耐温的硅橡胶管,各吸收管、电磁泵之间的连接管也应使用优质细口径乳胶管,已经发粘、老化的乳胶管应及时更换。燃烧管出口端的硅酸铝棉也应定期更换,防止在其上粘附三氧化钨粉末及未燃尽的煤粉等。
(4)新配制的电解液为淡黄色,pH 值应在1~2 之间。当电解次数增多,电解液酸度增大,pH 值小于1 或呈深黄色时,就要及时更换。电解液酸度增加,导致测硫结果偏低。(5)电解池内的铂电极及玻璃熔板应保持洁净。在测定煤样时,要求电解池保持完全密封,并要防止电解液倒吸。
(6)每天正式测定煤样前,宜先用废煤样测定(不计结果),以消除电解液存放过程中产生的碘与溴,以免测定结果偏低。
(7)测试时,使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行性能检验,保证仪器性能满足标准要求。
全水分是指煤样的内外在水分的总量。煤中全水分是煤质评价的主要指标之一, 是煤炭计量和计价不可缺少的依据。无论是生产部门, 运输销售部门还是加工利用部门, 都要进行煤炭全水分测定。对于烟煤和无烟煤的商品煤样、生产煤样和煤层煤样均需测定 全水分。全水分测定的一般要求
1.1 煤样的制备
粒度小于13mm 的煤样按照GB474)1996的有关条件规定进行制备。全水分煤样制备过程中, 粒度小于13mm 的煤样破碎, 必须使用专用密封式破碎机, 以避免煤样制备过程中的水分损失。
粒度小于6mm 煤样制备的破碎过程中用水分无明显损失的破碎机。新国标中规定使用MP160型有相同效果的密封式破碎机。
制备方法: 从破碎到粒度小于13mm 的煤样中取出约2kg, 全部放入破碎机中, 一次破碎到粒度小于6mm, 用二分器迅速缩分出500g煤样, 装入密封容器。
1.2 煤样的损失
在测定全水分之前, 应检查装煤样的容器的密封情况, 再将其表面擦拭干净, 用工业分析天平称准到总质量的0.1%, 并与容器上标签所注明的总质量进行核对。如果称出的总质量小于标签上所注明的总质量(不超过1%), 并且能确定煤样在运送过程没有损失时, 应将减少的质量作为煤样在运送过程中的水分损失量。并计算出该量对煤样质量的百分数(M 1), 在计算煤样全水分时, 应加入这项损失。2 通氮干燥法测定
称取一定量粒度小于6mm 的煤样, 在干燥氮气流中(能有效防止年轻烟煤和褐煤在受热过程中的氧化)于105~ 110e 下干燥到质量恒定, 然后, 根据煤样的质量损失计算出水分的含量。2.1 试剂
(1)氮气(GB /T 8979): 纯度为99.9%以上;无水氯化钙: 化学纯, 粒状;变色硅胶: 工业用品。
2.2 仪器设备
(1)小空间干燥箱: 箱体严密, 具有较小的自由空间, 有气体进、出口, 每小时可换气15次以上, 能保持保持温度在105~ 110e 的范围内。
(2)玻璃称量瓶: 直径为70mm;高为35~ 40mm,并带有严密的磨口盖。(3)干燥器: 内装干燥剂(变色硅胶或未调解的块状无水氯化钙)。(4)分析天平: 感量为: 0.001%。(5)工业天平: 感量为0.1g。
(6)流量计: 测量范围100~ 1000m l/m in。
(7)干燥塔: 容量250m ,l 内装干燥剂(变色硅胶)。2.3 测定步骤
用预先干燥并称重过(标准到0.01g)的称量瓶迅速称取粒度小于6mm 的煤样10~ 12g(标准到0.01g),平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖, 放入预先通入干燥氮气并已加热到105~ 110e 的干燥箱中。烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟煤干燥2h后, 从干燥箱中取出称量瓶, 立即盖上盖。在空气中放臵约5m in, 然后放入干燥器中, 冷却到室温(约20m in), 称量(称准到0.01g)。然后进行检查性干燥, 每次30m in, 直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.01g 或质量有所增加为止。在后一种情况下, 应采用质量增加前一次的质量作为 计算依据。水分在2%以下时, 不必进行检查性干燥。3 空气干燥法
称取一定量的粒度小于6mm 的煤样, 在空气流中、于105~ 110e 下干燥到质量恒定, 然后根据煤样的质量损失计算出水分的含量。3.1 仪器设备
干燥箱: 内附鼓风机, 并带有自动调温装臵, 温度能保持在105~ 110e 范围内;干燥器;玻璃称量瓶;分析天平;工业天平3.2 测定步骤
用预先干燥并称量过(称准至0.01g)的称量瓶迅速称取粒度小于6mm 的煤样10~ 12g(称准至0.01g),平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖, 放入预先鼓风并已加热到105~ 110e 的干燥箱中。在鼓风条件下, 烟煤干燥2h, 无烟煤干燥3h后, 从干燥箱中取出称量瓶, 立即盖上盖。在空气中冷却约5m in, 然后放入干燥器中, 冷却至室温(约20m in), 称量(称准到0.01g)。进行检查性干燥, 方法同通氮干燥法。微波干燥法
煤样臵于微波炉内, 使煤样中水分在微波炉发生器产生的交变电场作用下, 引起摩擦发热, 使水分迅速蒸发。4.1 微波干燥法的特点
(1)微波加热法的能量转换过程, 是在被加热物体内部和表面同时进行。因此, 受热均匀, 水分蒸发速度快。
(2)微波发生器的交变电场越强, 被加热介质的极性分子摆动的幅度就越大;频率越高, 分子间摩擦和碰撞的次数就越频繁。这两种作用都会加剧受热物质受热。
(3)在同一电场作用下, 不同介质的分子极化程度不尽相同, 水分子比其它分子易极化, 因此, 容易受热变成蒸气放出。
(4)微波干燥法不适合无烟煤和焦炭等导电性较强的试样。4.2 方法
称取一定量粒度小于6mm 的煤样, 臵于微波炉内。煤中水分子在微波发生器的交变电场作用下, 高速振动产生摩擦热, 使水分迅速蒸发。根据煤样干燥后的质量损失计算全水分。4.3仪器设备
微波干燥水分测定仪: 凡符合以下条件的微波干燥水分仪都可使用: 微波辐射时间可控、煤样放臵区微波辐射均匀。经试验证明测定结果与通氮干燥法的结果一致。4.4 测定步骤
按微波干燥水分测定仪说明书进行准备和状态调整。称取粒度小于6mm 的煤样10 ~ 12g(称准到0.01g), 臵于预先干燥并称量过的称量瓶中, 摊平。打开称量瓶盖, 放入测定仪的旋转盘的规定区内。关上门, 接通电源, 仪器按预先设定的程序工作, 直到工作程序结束。打开门, 取出称量瓶, 盖上盖, 立即放入干燥器中, 冷却到室温, 然后称量(称准到0.01g)。如果仪器有自动称量装臵, 则不必取出称量。
煤质变化对煤水比影响的分析。概 述
超临界机组由于控制系统的高耦合性, 所以常采取比例控制。其中, 煤水比的控制调节在给水和过热汽温控制中起着决定性的作用。煤水比不是一个固定的数值, 而是随着煤质和负荷工况的变化而改变的。在煤炭资源日益紧张的今天, 锅炉燃烧的燃煤, 往往不是设计时选用的煤种, 煤质成分的变化对于煤水比数值的大小影响很大。所以确定煤质成分变化对煤水比数值影响的大小, 进而更好的控制锅炉给水和过热蒸汽温度, 具有重要的意义[ 1-5]。煤水比计算公式
现依据的锅炉煤水比计算公式, 即国家标准电 站性能试验规程(GB 10184 88)中的锅炉煤水比 计算公式[ 6]。计算公式如式1 所示: 公式的化简与推导
计算煤水比变化量的时候, 作如下化简:取q3 , q5 , q6 为定值, 分别为0.1、0.4、0.32。取冷空气的焓值为30 时的焓值, 为39 kJ/ Nm3。由于灰渣率所占的份额很小, 通常不到10% , 所以灰渣率和炉渣含碳量分别取为定值。灰渣系数取为0.1, 飞灰系数f h 取为0.9。由于目前的电厂锅炉排烟温度为110~ 160 , 在这个温度范围之内, 排烟气体的比热容变化不大, 所以可以取为定值。取定在温度为135
时的各种气体成分的比热容。经过对计算煤水比的公式进行化简和求导, 得到如下计算F/ W 变化量的式子: 公式的计算验证及分析
以某电厂660MW 超临界机组额定负荷工况为 例进行计算, 性能计算的原始数据如表1 所示:
通过对推导得出的公式进行验证, 发现用新的公式所得出的结果与原公式得出的结果相比较, 其相对误差和绝对误差都很小, 能满足实际工程上的需要。通过该矩阵方程, 可以直接得出煤质各种成分变化量的大小对煤水比变化的影响。过量空气系数(烟气含氧量)的变化量对煤水比的影响大小, 是与煤质的应用基C, H, O, S 成分有关系的。当烟气氧量增大1%(绝对值)时, 造成锅炉效率变小0.22542154%, 进而造成煤水比增大2.574 10-4。当燃煤发热量变化100 kJ/ kg 时, 造成锅炉效率变化0.01958%, 进而造成煤水比变化为5.165 10-4。当燃煤灰分变化1% 时, 造成锅炉效率变化为0.085% , 进而造成煤水比变化为9.66 10-5。5。结语
(1)通过对煤水比计算公式的推导化简, 可以分析出煤质应用基各种成分的变化, 以及煤种低位发热量的变化, 烟气含氧量的变化对煤水比变化的影响, 对于给水和过热汽温的控制具有指导意义。
(2)简化的煤水比计算模型, 直观的反映了煤质各种成分变化对煤水比变化影响的大小。
(3)煤质变化对煤水比的影响计算分析, 为超临界机组协调控制的分析打下了基础。
高灰难选细粒煤泥煤质分析及其浮选工艺探讨
细粒煤指粒度小于0.5mm的煤炭,并且主要是-200目的细颗粒。随着我国采煤机械化程度的提高,高灰难选细粒煤比例急剧增加,煤泥可浮性很差,并呈现继续恶化趋势,使煤泥分选的矛盾更加突出。钱家营选煤厂为了达到降低精煤灰分的目的,采用了粗选加精选的浮选工艺流程。此工艺的优点是很好地控制了精煤灰分,但是它是以牺牲精煤回收率为代价。为了更好地降低精煤灰分并且保证精煤回收率,本文对钱家营选煤厂的煤质进行了深入分析,并对传统的浮选工艺提出了改造方案。1 高灰难选细粒煤泥煤质分析 1.1 矿物组成分析
将制备好的钱家营煤泥样品进行X射线衍射测试。-0.5mm煤样X射线衍射图谱见图1。从图1可以看出,该煤泥的主要矿物成分为粘土类矿物高岭石,此外还含有伊利石、石英等矿物,但含量较低。粘土类矿物是煤中最常见、最重要的矿物质,它在煤中所占的比例很大,分布极广,常见的有高岭石、水云母、伊利石等。当高岭石以细粒或者微细粒嵌布时,如果解离不彻底则难以分离,解离度过细时会使其吸附能力相对增强,并且由于结构单元外层的外表OH-离子的存在,高岭石的阴离子交换能力相对较高,同时还可以在颗粒界面上吸附有机药剂,使得高岭石极易随气泡上浮而成为精煤,造成精煤灰分偏高。正是由于高岭石本身的性质,当其含量较高时将使浮选过程受到干扰,严重影响分选作业,使煤泥降灰较为困难。
图1 -0.5mm煤样X射线衍射图谱
1.2 红外光谱分析
在煤和煤的衍生物(腐殖酸、氢化产物、溶剂抽提物等)的红外吸收光谱中,各种官能团和基本结构都有其特征的吸收峰。钱家营煤泥的红外光谱谱图见图2。
图2 原煤的红外图谱
在图2中,图中红外波数为3400cm-1左右处的吸收峰主要是酚羟基(-OH)和胺基的吸收峰,这些基团是氢键化的,可以认为是煤中OH基团含量的反映。通常,煤的变质程度越弱,则非烃氢含量越高,吸收峰面积也就越大。从图中可以看出,煤样在3400cm-1左右的吸收峰为该谱图中较大的吸收峰,说明该煤泥中非烃含量氢较高,故该煤泥变质程度不深。
1.3 粒度及灰分分析
根据《中华人民共和国煤炭行业标准煤粉筛分
试验方法》(MT 58-93)规定,采用筛孔为0.5
mm、0.25mm、0.125mm、0.074mm 和0.045 mm的标准套筛对该煤泥进行粒度分析。试验数据 见表1。
从表1的筛分数据中可以看出,表中大于0.5mm粒级物料含量为5.04%,为正常混杂;0.25~0.074mm 粒级物料含量较高,占整个物料的87.88%,从粒度组成角度考虑,该粒级是非常有利分选的。
图3 累积粒度特性曲线
另外,该煤泥细粒级物料含量比较高,0.074mm粒级以下含量达到38.64%,累积灰分为27.26%,其中-0.045 mm 粒级物料占7.08%,灰分为29.46%。这两个粒级范围内的物料灰分明显偏高,说明该煤泥存在严重的泥化现象,故浮选过程中应注意高灰细泥对精煤的污染问题。因此,在浮选工艺中加入高频筛脱泥环节是有必要的。根据表中累积数据绘制的累积粒度特性曲线见图3。1.4 密度分析
根据《中华人民共和国煤炭行业标准煤浮沉试验方法》(MT 57-93)所规定进行浮沉试验。重液分别采用四氯化碳、苯和三溴甲烷配制,离心机转速为3000r/min。所得数据如表2所示。从表2小浮沉实验结果中可以得到如下结论:该煤泥-1.3g/cm3 密度级和+1.8g/cm3 密度级含量较低,中间密度级含量较高,不利于煤泥的分选;中间密度级灰分偏高,如1.5~1.6g/cm3 密度级灰分达到25%左右,说明其可燃体与非可燃体之间呈交错状态,煤-矿物质复合体颗粒多集中于中间密度级。因此中间密度级含量过高,导致煤泥的实际可浮性较差。1.8~2.0g/cm3 的密度级灰分相对偏低,说明煤与矸石混在了一起,如果这部分物料得不到有效的解离,会造成浮选尾煤灰分偏低,进而使回收率降低。因此,在浮选工艺中加入磨矿环节是必要的。2 高灰难选细粒煤泥浮选工艺探讨
通过上面的煤质分析,可以看到煤泥难选的主要原因在于精煤对高灰细泥的夹带以及浮选尾矿中中矿含量较高。精煤对细泥的夹带导致其灰分居高不下,尾矿中的中矿含量居多,导致尾煤灰分偏低,从而最终导致浮选精煤回收率的降低。在传统的浮选工艺中,为了避免精煤对细泥的夹带现象,采用了粗选加精选的工艺,但是抛弃了尾矿中大量的中矿。这也是尾煤灰分低,精煤回收率低的主要原因。为了降低精煤灰分并且提高精煤回收率,对传统粗选加精选的浮选工艺进行了改进,改造后流程如图4所示。
图4 改造后浮选工艺流程
3 小结
通过煤质特性分析得知煤中矿物成分呈细粒嵌布,细粒级物料及中间密度级物料含量偏高,对分选极为不利;絮状细泥夹带和物理吸附在煤表面及孔隙中,细粒级物料及中间密度级物料含量偏高,对分选极为不利,细泥污染造成精煤灰分偏高;其脉石矿物中,高岭石为主要脉石矿物,而其他脉石矿物含量均较少,高岭石本身易碎、易泥化的性质是造成难分选的因素之一。针对上述难选煤泥的煤质特性,对钱家营选煤厂的浮选工艺进行了改进。通过两次浮选来保证精煤灰分,并且增加了磨矿工艺来提高精煤的回收率。影响煤质快速灰分仪测定准确性的因素分析
国内焦化厂一般情况下进煤质量分析为12h 一批,在此期间,洗煤质量的优劣仅靠采样工经验来判断,质量偏差很大。为改变这种状况,山西焦化股份有限公司采用XL-6338A 型煤质快速灰分测定仪(以下简称快灰仪),可在很短的时间内得到准确的洗煤质量数据。该测定仪采用双源241Am(3.7GBq)+137Cs(0.37GBq)双γ 射线穿透法, 能消除煤的疏松度、粒度等因素的影响,快速测出煤的灰分和发热量。可有效地解决入厂煤测试数据滞后的问题,对入厂煤质量把关、来煤分类堆放、生产配煤以及生产工艺控制等具有重要的指导意义。1 影响灰分测定准确性的内因分析 1.1 曲线标定的准确性
标定曲线时,根据供户及煤种的不同,标定多条对应的工作曲线,工作曲线标定以实验室重量法所测灰分为准。标定时,必须把煤样的灰分数值放在整个曲线的中间位臵,如该进厂煤灰分数值在8.50%左右,标定曲线时应把8.50%这个数放在曲线的中间位臵,即曲线起点灰分数据至少为5.00%,终点灰分数据至少为11.00%。灰分点配制时,提高灰分的中煤或矸石应是同一煤种的;工作曲线的回归系数应在0.999~1 之间,这样才能保证曲线的准确性,并且要根据不同季节进行不定期校正。1.2 仪器的稳定性
仪器测定前必须进行一定时间的预热。测定一已知煤样的灰分,当达到要求时,再进行其他煤样的测定。测定过程中必须保证仪器避免振动,盛煤样小桶要轻拿轻放。1.3 XL-6338A 快灰仪主要技术参数
煤样粒度:3mm、6mm、13mm、25mm、50mm 均可; 测量时间:1min~3min 可调;
数据保存时间:历史纪录可保存1a;
测试精度:仪器测试值与国标重量法相比(对同
一矿煤样),低灰分煤≤±0.5%,中灰分煤≤±1%,高 灰分煤≤±1.5%,热值≤±1MJ/kg。2 影响灰分测定准确性的外因分析 2.1 水分实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,粒度为≤3mm,堆密度每桶2.53kg。
测试方法:接通仪器电源,待稳定后,把装有洗煤试样的塑料桶放在放样盘上,按下测试按纽,计算机直接输出灰分数据。该洗煤试样重量法灰分结果及同一粒度、堆密度不同水分下快灰仪灰分测定结果见下页表1。从下页表1 可以看出,随着水分的增大,快灰仪所测灰分逐渐减小;水分小于10%时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。
2.2 粒度实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,水分为7.0%,堆密度为每桶2.53kg。实验方法同2.1 节。
该洗煤试样重量法灰分结果及快灰仪灰分测定结果见表2。从表2 可以看出,随着粒度的增大,快灰仪所测灰分变化毫无规律;但粒度小于3mm 时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。2.3 堆密度实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,水分为7.00%,粒度为3mm。实验方法同2.1 节。该洗煤试样重量法灰分结果及快灰仪灰分测定结果见表3。
从表3 可以看出,随着堆密度的增大,快灰仪所测灰分逐渐增大,堆密度为每桶2.53kg 时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。
影响煤质分析精确度因素分析
煤质分析是指为了了解煤的结构、组成以及性质,采用化学的或者是物理的方法对样品煤进行测试以及研究的过程。煤的工业分析是煤质化验中的常规项目,它主要包括对煤的水分、灰分、可磨性以及挥发分等的测定,还包括对煤中的固定碳进行计算等。虽然煤炭检验标准GB212—91对煤质分析的整个过程都有详细的描述,但是由于分析环境、样品煤的粒度、操作中的人为因素或者是分析系统的误差等,都有可能对煤质分析的结果造成一定的影响。因此,分析这些因素对煤质分析的影响有利于提高分析结果的精度,对提高用煤 的质量具有非常现实的意义。影响煤质分析精确度的主要因素分析 1.1 环境因素的控制
在对样品煤进行化学分析的过程中,化学试剂是分析过程中的关键,而化学试剂又极容易受到环境的影响,导致分析的精确度降低。因此在煤质分析环境的建立过程中,要对化学药剂进行严格的管理和控制,尤其是在分析实验中所用到的氯化汞、三氧化二砷等剧毒试剂,要建立一个严格的登记保管制度,安排专人进行负责和管理,做到用多少取多少,未用完的试剂不得随意洒落和丢弃。同时,煤质分析实验室在确保实验能力建设以及质量管理体系建设的同时,还应该建立一个较完备的实验室环境管理体制。在建立实验室管理体制的过程中,可以参照IS01400l环境管理体系建立的基本要求,制定出对应的控制程序,对实验室的环境行为进行规范。在进行环境控制的过程中要坚持预防为主的观念,对试验分析中的每一个环节都要进行持续的改进。最后,对废弃物进行处理时,要将其分成废液、废气和固态废弃物等类型,进行分类处理,然后按照各种废弃物不同的影响特征对它们进行相应的控制和处理。1.2 煤粉粒度的影响
煤粉粒度对煤质的特性具有重大的影响,而煤质分析对煤的质量具有较大的影响,这可以作为燃煤锅炉的设计及运行调整的基础参数,对于锅炉效率的提高具有重要作用。超细煤粉(0~20um)燃烧作为一种比较先技能的燃烧方式,它具有稳燃效果好、燃烧效率高、氮氧化物排放少以及使用经济性高等特点,可以有效的减弱,甚至消除飞灰在炉内的沉积和结渣现象。1.2.1 煤质工业分析
随着煤粉粒度的减小,其水分的含量基本不会发生变化,但灰分含量增加,挥发分的含量降低。从本文的实验数据来看,混煤煤粉的中径从19.5减小到7.5时,煤粉中的挥发分从29%减小到了26%;而灰分的含量从11.5%增加到了13.1%。这主要是由于煤粉的偏析所导致的。煤主要是由无机矿物质以及部分的有机物所构成的,且在煤粉中并不是均匀分布的,尤其是在磨制过程后,无机矿物质的析出能力将会增大。在不断的重复粉碎过程中,导致随着煤粉越细,灰分的含量越高;不可燃矿物质的含量也增加,挥发分也就自然越低。
1.2.2 元素分析
元素分析结果如图1所示。在图1(a)中,随着煤粉不断变细,C含量有所下降。这主要是由于煤粉偏析导致煤粉中的矿物质含量增加,C含量伴随着可燃物质含量的下降而下降。从图1(b)、(c)中我们可以分析出,随着煤粉的变细,H和N的含量也在降低。煤粉粒度从中位径19.5减小到7.5时,H的含量从4.05下降到3.75%;N的含量从0.75%减小到0.58%。这主要是由于是随着煤粉偏析造成细煤粉中可燃性物质减少,导致H和N含量降低。1.3 煤质分析系统误差控制
分析过程中的系统误差主要是由于仪器、试剂以及测量方法所造成的,在试验的过程中主要做到使用校正好的仪器,试剂的容器一定要清洁同时保证要使用去离子水进行试验分析。同时,酸碱滴定中,要选用正确的、标准的指示剂,以充分的建设滴定误差。__ 结语
煤质分析时保证煤粉质量的关键,在分析试验的过程中要充分的分析试验中影响分析精度的各个因素,努力提高分析的精确度,使粉煤的质量得到可靠保证。
全自动工业分析仪在煤质分析中的应用
1,设备概况
5E-MAG6600 是一种按煤质标准设计的、无煤种限制的工业分析仪器, 可用于仲裁分析。它能全过程自动完成对煤、焦炭、飞灰、炉渣等的水分、灰分、挥发分的测定, 并能计算固定碳、氢、发热量。仪器由两部分组成, 分别用于测量水分和灰分及挥发分。内臵两台万分之一精密电子天平(赛多利斯BS224S), 自动称样、送样, 测定结果自动存储, 分析报表格式可自定义修改, 整个实验过程无需人工干预。120min 内可完成19 个样品的水分、灰分、挥发分测试,平均单样测试时间小于7min。2 测试方法
5E-MAG6600 全自动工业分析仪于2007 年11 月开始在我厂煤质分析实验室使用, 从最初的调试到正式使用, 累计分析煤样542 个。对比分析表明, 煤质分析结果准确, 符合相关标准要求。为了确保检测结果的可靠性, 为入炉煤监督和锅炉燃烧调整提供依据, 采用了两个方法加强煤质监督。首先, 用5E-MA G6600 全自动工业分析仪做煤质工业分析实验时, 每次都用标煤做对比试验,根据再现性临界差验证其它煤样分析结果的可靠性。其次, 每半年采集入厂煤样1 份, 经过充分混合后, 分成2 份, 一份送新疆煤质检验中心做化验分析, 一份用5E-MAG6600 全自动工业分析仪做分析, 对比2 份分析结果, 根据再现性临界差验证分析结果的可靠性和准确性。因水分无标准值, 且排除水分对煤样测试结果的影响, 对测试结果的比较采用干基灰分和干基挥发份的值[ 1]。3 测试结果
3-1 标准煤样分析结果
煤样采用在有效期内有证煤标准物质, 每个标准值都附有给定臵信水平的不确定度。表1 和表2 是2009 年采用的编号为GBW11107j 和GBW11108g 标准煤样的分析结果。
从表中可以看出, 仪器测试值在标准值的范围内, 说明试验仪器分析结果准确、可靠。
3-2与煤质检验中心测试结果的对比
对2009 年取的入炉煤样混合均匀后分为相同重量的2 份, 一份由新疆煤质检验中心做化验分析,一份用5E-MA G6600 全自动工业分析仪做分析,结果对比见表3。
在不同试验室中、对同一试样具有代表性的部分所做的重复测定结果表明, 煤质工业分析结果中挥发分符合表4 和表5 中测定数据的精密度再现性临界差的要求, 但灰分有所偏差, 主要原因是目前煤质分析室采样和制样采样手工方式, 存在系统误差[ 2]。对比其它非煤质工业分析项目, 如热值和全硫, 偏差较小。3-3 与传统试验方法的对比
5E-MA G6600 全自动工业分析仪主要是由内臵天平、2 个加热炉和一套微机系统组成的煤质工
业分析仪器, 仪器组成简单, 操作方便。而传统的煤质工业分析需要电子天平、箱型高温炉、鼓风干燥箱、干燥器、计时器、计算器才能完成水分、挥发分、灰分、固定碳这几个项目, 所需的设备多、操作复杂、时间长。表6 是与传统试验方法的对比。自动称量方式可减少人为原因造成的误差。一套仪器同时完成水分、挥发分、灰分3 项试验分析,既减少了操作步骤, 又节省了试验时间。试验数据自动计算, 不仅节省时间, 还避免了人工计算产生的误差。仪器操作简单, 自动化程度高, 测试速度快,测试结果精确度高。
3-4 校验方式
根据本单位测量管理体系管理手册中对测量不确定度和溯源性要求的规定: 无国家计量检定规 程或不要求计量检定的测量设备, 计量检、校单位根据测量设备的性能和使用要求, 自订校准规范, 校准时填写相应的记录。为此, 根据仪器的使用手册, 编制了5E-MAG6600 全自动工业分析仪校验方法,每半年用标准煤样对仪器自校一次, 以检验仪器的测量准确度。
2009 年自校采用两种标准煤质对仪器进行检验, 数据见表7, 结果显示, 误差在允许范围内。
3-5 煤质检验效果
至今为止, 5E-MAG6600 全自动工业分析仪已经累计使用18 个月, 分析煤样542 个。多次发现入厂煤和入炉煤煤质恶化的情况, 及时报告生产车间,做好燃烧调整, 并向有关部门推荐了煤质较好的煤矿, 保证了热电厂生产的安全性和经济性。4 讨论
(1)采样和制样目前不能实现机械化, 仍是用手工方式, 所需时间长, 工作量大, 因此不能完全满足商品煤样人工采样方法(GB 475-2008)和煤样制备方法(GB 474-2008)的要求, 造成系统误差,在采样和制样精确度上存在一定差距。今后应加强研究样和制样工作的机械化。
(2)挥发分测试需多次调整温度补偿, 才能保证精确度。
(3)仪器应放臵在合适的实验室中, 以减少外界干扰, 并延长仪器的使用寿命。
煤质分析技术培训
企业的竞争核心就是人才的竞争, 拥有一批高业务素质员工的企(事)业单位的竞争力无疑会大大增强, 而要让员工的工作达到专业的规格水准,则离不开严格培训。培训是员工获得发展的重要途径, 通过培训可以使员工获得专业知识, 掌握专业技能和技巧, 从而使员工的个人素质得到全面提高, 工作起来得心应手, 工作质量有保证。如果员工的素质低下, 工作中不断出错, 将会对煤质管理带来困难。通过培训, 员工素质得以提高, 工作有条不紊地进行, 从而可以大大减少管理人员的工作量, 也能使管理者的管理工作变得轻松愉快, 因而专业培训已被越来越多的企(事)业单位所重视。煤质分析技术专业的特点是: 规范性很强, 必须要严格按照现行标准来工作, 来不得半点马虎,由此得到的数据才可靠。笔者从事煤质分析技术专业培训工作数年, 想在此就有关煤质分析技术培训的有关问题简单谈谈自己的一些看法。加强煤质分析技术培训的重视程度
近几年, 参加培训的人数逐年增加, 大企业增加的多, 小企业增加的相对少些。不是所有的单位都主动要求培训的, 相当一部分单位在需要进行资质认定或应付上级单位检查时, 为了拿到合格证书不得已而进行培训, 而不是来自其自身的动力。有些单位可能是出于经费方面的考虑, 只挑选一人或几人参加培训, 再回去教其余的人。外派进行专业培训是对员工工作的一种肯定和鼓励, 是许多员工所渴望的, 许多员工在本岗位上工作了几十年, 却从没有机会参加培训, 这样不但没能提高整个员工队伍的素质, 还容易打击员工的积极性。因为从未参加过专业技术培训, 故一旦出现问题或异常情况就不知道怎么处理, 只能求助于其他技术人员;对于一些异常数据, 更无法准确进行判断。新的标准执行好几年了, 有些单位却浑然不知。如一些方法在标准中早已取消, 但却仍然被应用。比如全水分的测定, GB/ T 211)2007 规定煤样粒度小于13 mm时煤样量为3 kg(旧标准为2 kg), 小于6 mm 煤样量为11 25 kg(旧标准为500 g), 一些单位仍采用旧标准的样量。
以上这些情况, 只需对相关人员进行一些基础知识的培训和标准宣贯即可避免, 否则, 可能会由于数据的不准确而导致结算错误或不能正确地指导生产, 甚至会导致重大的经济损失。2 进一步提高煤质分析技术人员的业务水平人员自身的基础文化知识水平如果较低, 通常接受专业培训的能力要相对差一些。有相当一部分现场采制样人员只有小学文化, 听专业课的时候非常吃力, 加上煤质分析技术涉及到化学、数据处理等多门知识, 基础文化知识水平较低的人学习起来难度较大, 培训对其自身理论水平能力的提高有限, 对该类人员以规范实际操作为主。而对于那些文化知识水平较高的人员来说, 会比较容易地理解并掌握培训老师的理论授课与现场实际操作指导。所以,近年来从事煤质分析的技术人员的文化知识水平虽有所提高, 但仍需继续提高, 为进一步提高煤质技术人员的业务水平奠定必要的基础。3 部分单位对参加培训的人员急于求成
有些单位对于培训很重视, 但不了解煤质分析专业的特点, 对于新上岗人员马上送出去培训或将培训老师请回来培训, 这些人员连最常规的仪器设备、器皿器具等等都没见过, 听课如同听天书。对于新到岗位人员最好事先安排其在本岗位上实习一段时间, 对相关专业知识有了一些初步的认识, 对所学试验操作基本了解, 然后再进行系统的专业培训, 这样效果会明显好一些。还有单位怕影响正常工作而极力压缩培训时间, 恨不能三天就全部学 完, 这样只能学到一点皮毛, 对分析试验项目只能走马观花, 达不到培训的效果。煤质分析涉及到许多分析试验项目, 需进行理论与培训方式, 这样的培训才比较系统和比较完整, 但这要求给每一位学员足够长的时间去认真地学习理论知识, 并在随后进行的实际操作中进一步理解相关理论, 最终达到理论和实践的统一。4 培训合格证书有效期过后需重新培训
培训结束后, 要进行理论考试与实际操作考试, 二者都合格后方可颁发合格证书, 但证书的有效期一般是三年。由于试验原理、试验方法和试验仪器等皆有可能随着科技的发展而变化, 所依据的标准也会进行制(修)定, 为此培训也是有周期性的。培训合格证书到了规定期限后, 需要重新进行培训与考核。实际操作相结合的 5 有层次地进行煤质分析培训工作
更深入的全面的培训需在被培训人员已掌握相关知识和技能以后进行。有些单位选送的人员连最基本的煤质分析技能都没有就直接进行更高一级的培训, 这样不是很妥当。煤质分析是一个实践性很强的专业, 如要获得深入全面的提升, 需要一定的基础, 需在具备一定的实际操作经验和理论水平后进行, 即煤质分析培训工作须有层次地进行。6 选择有资质的培训机构进行培训
应选择有资质的培训机构进行培训, 而且培训老师最好是在煤质分析专业有多年实际工作经验、有过硬的检验技术和较高理论水平的专家。一些单位选择的培训机构不够专业, 有一部分老师甚至连基本的分析试验都没做过, 仅有理论知识。煤质分析技术操作性很强, 仅有理论是远远不够的, 有些分析试验项目需要经过很长时间才能积累足够的经验。没有多年现场工作经验的老师其授课内容极有可能与实际不相符, 许多细节和应注意的问题讲不到, 缺乏指导性, 因而培训达不到良好的效果。综上所述, 笔者认为各单位应从思想上真正重视员工的专业技术培训, 多给员工提供培训机会并选择好的培训老师和培训机构, 保证培训质量, 真正提高员工的业务水平, 促进煤质工作稳定向前发展, 提高企业的竞争力。
第三篇:煤质分析常用公式11
煤质分析常用公式
一、发热量计算公式 1、热容量计算公式。E= 2、弹筒发热量计算公式 Q b = 3、空干基高位热值计算公式 Q gr,ad = Q b,ad -(94.1S b,ad + Q b,ad)注:当全硫含量低于 4.00% 时,或发热量大于 14.60MJ/kg 时,用全硫(按 GB/T214 测定)代替 S b,ad。
一、发热量计算公式
1、热容量计算公式。
E=
2、弹筒发热量计算公式
Qb=
3、空干基高位热值计算公式
Qgr,ad= Qb,ad-(94.1Sb,ad+Qb,ad)
注:当全硫含量低于4.00%时,或发热量大于14.60MJ/kg时,用全硫(按GB/T214测定)代替Sb,ad。(引用国标GB/T213-2003《煤的发热量测定方法》中9.3.2条)。
4、收到基低位热值计算公式
Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)
5、空干基高位热值换算为干基高位热值公式
Qgr,d=Qgr,ad×
6、硝酸生成热计算公式
qn=QG0.0015
7、冷却校正公式 7.1国标公式
C=(n-a)Vn+aV0 当当≤1.20时,a=>1.20时,a=
V0=K(t0―tj)+A
(测发热量时用)
Vn=K(tn―tj)+A
7.2瑞方公式
C=nV0+7.3奔特公式
C=式中:
E——热容量
J/K Qb——弹筒发热量
MJ/kg Qgr,ad——空干基高位热值
MJ/kg Qnet,ar——收到基低拉热值
MJ/kg Qgr,d——干基高位热值
MJ/kg Q——苯甲酸热值
J/g G——试样重量
g q1——点火丝热值
J q2——添加物热值
J qn——硝酸生成热
J
——主期温升
K或℃
——点火后1'40''时的温升
K或℃
C——温升冷却校正值
K或℃
——硝酸校正系数
当Qb≤16.7MJ/kg时,=0.001
=0.0012
当16.7MJ/K<Qb≤25.1MJ/kg时,当Qb>25.1MJ/kg时,=0.0016
St——全硫
% Mar——收到基水分
% Mad——空干基水分
% Had——空干基氢
%
V0——初期内筒降温速度
K/min(瑞方、奔特为K/0.5min)Vn——未期内筒降温速度
K/min tj——外筒温度
℃ t0——点火时的内桶温度
℃ tn——终点时的内桶温度
℃
——初期的平均温度
℃
——末期的平均温度
℃
m——主期内每30S,温升0.3℃以上的次数,低热值时为温升0.1℃以上的次数。r——主期内每30S,温升0.3℃以下的次数,低热值时为温升0.1℃以下的次数。
n——主期从点火到终点的时间
min(瑞方、奔特为0.5min)
8、弹筒硫计算公式:
Sb,ad=(c×V/m-Qb,ad/60)×1.6
式中:
Sb,ad——弹筒硫
%
c——氢氧化钠溶液的浓度
0.1mol/L V——滴定用去的氢氧化钠溶液体积
mL m——试样重量
g 60——相当1mmol硝酸的生成热
J
1.6——将每摩尔硫酸1/2(H2SO4)转换为硫的质量分数的转换因子。
9、各种点火丝的热值表
铁 丝:6700J/g
镍络丝:6000J/g 铜 丝:2500J/g
棉 线:17500J/g
二、水泥等行业计算高位发热量及低位发热量方案
1、根据国标GB/T213-2003,煤的高位发热量其测定方法有全硫法和弹筒硫滴定法,计算公式如下:
一般来说,大多数水泥厂不可能为了测定全硫而购买一台定硫仪。因此水泥厂多是用弹筒硫滴定法测煤的高位发热量。和电厂不同的是,水泥厂使用的NaOH的浓度一般为0.15mol/L。
2、煤的低位发热量的计算公式如下:
Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)可以看出,在计算煤的高低位热值时,由于滴定弹筒硫比较麻烦、费时。我公司量热仪软件在粗略计算低位热值的情况下可以由弹筒热值减去一个经验值而得到煤的低位热值,其具体情况如下:
(1)当 > 6000 kcal/kg时,(2)当4000≤
(3)当 < 4000 kcal/kg时,≤6000 kcal/kg时,此方法为粗略计算,若需要较为准确的低位发热量,应按标准方法操作。
三、氢含量计算公式
计算煤低位发热量需要输入煤的氢含量,此处的氢含量可以采用实测法,也可以从煤的工业分析中得来。中国电力出版社(1999年版)出版的《电力用煤采制化技术及其应用》对于氢值计算方法有:(1)当(2)当(3)当(4)当时,时,且焦渣特征号为3~8时,且焦渣特征号为3~8时,(5)当且焦渣特征号为1和2时,注:我公司仪器中有关氢值计算方法,均采用的是以上经验公式。利用来计算时,应先按下列各式对实测
值进行校正。
(1)当Ad>25%~30%时,其校正的(校)=0.85(2)当Ad>30%~40%时,其校正的(校)=0.8(2)当Ad>40%时,其校正的值按下式求算;
(测)-0.1Ad 值按下式求算;(测)-0.1Ad
值按下式求算;
(测)-0.1Ad
(校)=0.75 由于电厂每天进行煤的工业分析,故就可根据当天入炉煤的挥发份含量计算出氢含量。
四、通过工业分析计算发热量经验公式
工业分析计算发热量包括褐煤、烟煤、无烟煤的计算。
1、褐煤
褐煤计算的是空干基低位热值,通过空干基灰分,空干基挥发分,空干基水分三个参数来计算。
Qnet,ad =31733-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad
式中:Aad—空干基灰分、Vad—空干基挥发分、Mad—空干基水分、Qnet,ad—空干基低位热值(J/g)
2、烟煤
烟煤计算的是空干基低位热值,通过空干基灰分,空干基挥发分,空干基水分,焦渣特征号四个参数来计算。
Qnet,ad =35860-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC
式中:Aad—空干基灰分、Vad—空干基挥发分、Mad—空干基水分、CRC—焦渣特征号、Qnet,ad—空干基低位热值(J/g)。
3、无烟煤
无烟煤计算的是空干基低位热值,通过空干基灰分,空干基挥发分,空干基水分,空干基氢含量四个参数来计算。
空干基氢含量为0
Qnet,ad =34814-24.7Vad-382.2Aad-563Mad
空干基氢含量不为0 Qnet,ad =32347-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had
式中:Aad—空干基灰分、Vad—空干基挥发分、Mad—空干基水分、Had—空干基氢含量、Q net,ad—空干基低位热值(J/g)。
第四篇:煤质分析题库
煤质分析题库
一.判断题
1.在皮带中部煤流中采样,可根据煤的流量大小,以一次或分两次到三次横截煤流的断面采取1 个子样。(对)
2.在测热过程中内外筒温度差保持恒定的热量计称为恒温式热量计。(错)3.煤样粒度大于25mm时,无论煤量多少,则先破碎使全部通过25mm方孔筛,掺合均匀后,用堆锥四分法缩分出不大于60kg的留样。(错)
4.测定煤中全水分时,当使用试样为13mm/500g的一步法时,试样加热干燥后应趁热称重。(对)
5.微波干燥法测定煤中水分时,仅适用于烟煤和褐煤。(对)6.艾氏卡法测定煤中全硫时,只有当含硫量大于2%时,才需要在计算时减去空白值。(错)7.对热量计室内温度是有一定要求的,在一次测热过程中,其室温变化不得超过1.5℃。(错)
8.煤的干燥无灰基高位发热量随着煤化程度的增加而增高。(错)
9.按照GB/T475-1996的方法对一批商品原煤进行采样,可以获得优于±2%的以干燥基灰分的采制化总精密度。(错)
10.燃煤质检工作中,采样,制样和化验三个步骤中产生误差最大是化验。(错)11.机械采样装置采样器的开口宽度应为被采煤样最大粒度的2.5~3倍。(错)12.在煤流中单独采取全水分煤样时,按均匀布置采样点的原则按5点循环法采取至少8个子样。(错)
13.飞灰样品制备时,首先称取一定量样品晾干至空气干燥状态,记下游离水分损失量备查,再缩分出200g试样磨细至0.2mm以下待分析。(对)
14.对粒度大于13mm的煤样,用堆锥四分法缩分,对粒度小于13mm的样品,则坚持采用二分器或其它缩分器缩分。(对)15.在挥发份测定的7min时间内,需要让煤样在900±10oC至少保持4min。(对)16.使苯甲酸燃烧完全,通常采用壁厚而质量重的镍铬坩埚(有时也称燃烧皿)。(错)
17.煤的发热量高低主要决定于其中碳,氢两元素含量的多少,一般此两元素含量大,则发热量就高。(对)
18.对于灰分AD=8%的原煤,其采样精密度应为±AD /10=±0.8%。(错)19.按照GB/T18666进行批煤商品煤质量验收和评定时,若以发热量计价,当干基高位的发热量、全硫以及灰分都合格时,才判定质量合格。(错)
20.判断商品煤灰分单项质量指标的允许差时,标准规定的允许差为负数,并且是报告值与检验值差值的最小值。(错)
21.在筛分试验中取筛上物质量百分数最接近95%的那个筛孔的尺寸,作为原煤的最大粒度。(错)22.人工制备原煤煤样时,粒度小于25mm时,才允许进行破碎。(错)
23.制备过程中取全水分煤样时,对于水分较大的煤样,将煤样直接破碎到粒度6mm以下,稍加掺合摊平,用九点法缩分出不少于3000g煤样,立刻装入密封容器中。(错)
24.影响煤变质的主要因素有:植物种类、温度和压力。(错)26.热量计的精密度(以相对标准偏差表示)要求不大于0.02%。(错)27.同一煤样的第四次重复试验,四次测定值的极差应小于1.2T(T表示两次重复测定的临界值)。(错)
28.现行国标规定煤中全水分干燥时间时,由于无烟煤的水分比烟煤高,所以干燥时间要比烟煤长。(错)
29.电力行业标准规定的煤粉细度试验筛的孔径为71微米与200微米。(错)30.现行国家标准在火车顶部采样时,先挖到表层煤下0.4m后采取,在煤堆上采样时,除去1m表层煤后采取。(错)
31.按照GB/T18666进行批煤商品煤质量验收和评定时,若以发热量计价,当干基高位的发热量、全硫以及灰分都合格时,才判定质量合格。(错)
32.将煤样破碎至粒度为小于3mm时,按国标规定保留样品的最小质量为3.75kg。(错)
33.测定挥发分时,为了使高温炉更好地降低热量散失和使炉温尽快回复到900±10℃,安装的烟囱口应关闭。(错)
34.艾氏卡法测定煤中全硫,可将煤中的可燃硫及不可燃硫均转化成可溶于水的硫化物,而后在一定酸度下,用BACl2溶液沉淀,从而测出煤中的全硫含量。(错)
35.测定煤样热值时,当弹筒发热量高于16.70MJ/Kg而低于25.10MJ/kg,其硝酸生成热校正系数应为0.0015。(错)
36.对空气干燥法测定煤中空气干燥水分,仅适用于无烟煤及烟煤。(对)37.用高温燃烧中和法精确测定煤中全硫时,需要扣除煤中氯含量。(对)37.煤的可磨指数随着煤化程度的增加而降低。(错)38.采样机的偏倚性也就是其系统偏差。(对)
39.制样过程中采取全水分煤样时,应在弃样中用九点法采取。(对)40在测量系统无系统偏差时,煤中固定碳结果等于煤中碳元素含量。(错)41.按照现行煤炭分类国家标准,可将腐植煤分为无烟煤、烟煤、褐煤三大类。(正确)
42.钢瓶阀门开启后,不应充分打开,以免可能会造成气体的泄漏以及阀门密封圈的损坏。(错)
43.制样时煤样水分过大可在温度低于105℃的鼓风干燥箱内适当干燥再破碎和缩分。(错误)
44.使煤样混合均匀的方法之一是将煤样多次(3次以上)通过二分器,且每次将分开煤样合并。(正确)45.火电厂是将原煤和重油等一次能源转换成二次能源-----电力的工厂。(错误)
46.煤中的全水分指煤中游离水,即以化学力吸附和以机械附着方式与煤结合的水,它并不是煤中存在的全部水分。(正确)
47.随着煤的变质程度的加深,煤中碳(CDAf)增加,氢含量(HDAf)降低。(正确)
48.煤的挥发分(VAD)中包含碳酸盐二氧化碳在内。(正确)49.原煤、贫煤和其它烟煤都是火电厂常用的煤炭产品品种。(错误)50.测定值与同一条件下无限次测定值平均值接近程度称为准确度。(错误)
二、选择题
1、用库仑法测定煤中全硫时,用标样对测试仪器校准的目的是 B。
A、消除人为误差 B、消除试验方法误差 C、消除化学试剂和试验用水纯度误差。
2、标准苯甲酸在温度30oC下的发热量比15oC的发热量 A。
A、高 B、低 C、相同
3、用缓慢灰化法测定煤的灰分后,煤灰中存在的物质是 C A、碳酸盐 B 难燃的碳粒 C、硫酸盐
4、煤的内在水分与 C 有关。
A、煤所在大气温度 B、与煤中的毛细管大小 C、煤所在大气湿度和煤的变质程度
5.两步法测定煤中全水分时的粒度和温度条件为:(A)
A 13mm/3mm, 40oC/105-110 oC;B 6mm/3mm, 50 oC/105-110 oC;C 13mm/3mm, 60oC/150 oC;6.煤中的干燥无灰基挥发份产率从大到小顺序为:(C)
A 无烟煤>褐煤>烟煤;B 烟煤>褐煤>无烟煤; C 褐煤>烟煤>无烟煤D 无烟煤>烟煤>褐煤
7.高位发热量和低位发热量的差别为:(A)
A水的汽化热; B水的蒸汽压; C硫酸生成热; D硝酸生成热 8.一批商品煤的标称最大粒度为:(C)
A该批煤炭中粒度最大的煤块直径; B筛下物占总量接近5%的筛孔尺寸;C筛上物占总量接近但小于5%的筛孔尺寸;
9.对挥发份测定结果23.2349%和23.2350%的修约结果分别为:(C)
A 23.24%, 23.24%;B 23.23%, 23.23%;C 23.23%, 23.24%;D 23.24%, 23.23% 10.某溶液的pH=8.5,该溶液为:(C)A酸性; B中性; C碱性
11.电厂锅炉的飞灰可燃物的成分为:(ABCD)A碳;B氢;C水;D硫
12.以下哪种情况需要重新标定热容量?(BC)
A更换测定煤种时;B更换新购置氧弹时;C更换测热室时;13.相同单位(g/kWh)时的下列煤耗哪个数值高些?(B)A发电煤耗; B供电煤耗;
14.对煤粉细度的描述哪个是正确的?(AB)
A煤粉越细则磨煤机越耗电;B煤粉越细则燃烧越充分;C煤粉细度与其燃烧特性无关
15.按照水分从大到小排序,下列哪个正确?(AD)A褐煤 烟煤 无烟煤; B烟煤 褐煤 无烟煤; C无烟煤 烟煤 褐煤;D 褐煤 焦煤 瘦煤
16.下列哪种属于烟煤?(ABC)
A贫煤; B焦煤; C长焰煤; D石墨; e焦炭; f褐煤2号;
17.电厂上煤皮带上采样时,当上煤流量恒定时,哪种采样方式更准确?(C)A质量基更准确; B时间基更准确;C两者同样准确 18.下列哪种硫属于可燃硫?(BCD)A硫酸盐硫; B黄铁矿硫; C有机硫;D单质硫 19.库仑滴定法测定全硫的催化剂是:(D)A碳酸镁; B氧化镁;C碳酸钠; D三氧化钨; 20.空气干燥煤样中所含的水分为:(A)
A内在水分;B外在水分;C最高内在水分;D化合水
21.当测定空气干燥基水分时,水分在 %以下,不必进行检查性干燥;在测定灰分时,灰分在 %以下,不必进行检查性灼烧。(C)A 5, 20;B 2, 10;C 2, 15;D 3, 25 22.入厂或入炉煤机械采制样设备在投运前需经过 检验合格。(AB)A精密度;B偏倚;C皮带张紧度;D电动机功率
23.GB/T18666-2002规定了商品煤质量 方法和质量 方法两部分内容。(C)A灰分,水分;B外在水分,全硫;C抽查,验收;D发热量,检验 24.影响煤炭密度的因素有:(ABCD)A变质程度;B矿物质含量;C水分;D孔隙度 25.下列哪些属于煤中硫的形态:(B)A硫化氢;B硫化铁;C硫酸;D硫酸钙
26.机械采样设备采样器开口宽度至少为煤炭最大标称粒度的:(D)A 2.5倍;B 3.5倍;C 4倍;D 3倍
27.落煤流处采样设备的采样器速度以下述哪一个最为适宜:(B)A 1m/s;B 1.5m/s;C 2m/s;D 2.5m/s 28.棋盘法缩分煤样时,至少分割并取(D)个点。A.6 B.9 C.18 D.20
29.风化煤炭具有如下变化:(CD)A 氧含量增加;B发热量增加;C着火温度下降;D硬度降低
30.在煤的以下煤质特性中,______是煤变质程度的标志,是煤炭分类的依据。(C)A.全水分 B.收到基灰分 C.干燥基挥发分 D.恒湿无灰基高位发热量 31.GB/T213-2003煤的发热量测定方法中发热量测定的重复性限规定为:(C)A.80 J B.100 J C.120 J D.150 J 32.测定煤中全硫的仲裁方法为:(A)A.艾士卡法 B.库仑法 C.高温燃烧中和法 D.高温燃烧-红外吸收法 33.筛分试验的最少周期为:(A)A.半年 B.一年 C.二年 D.三年
34.人工采样时,不单独采取粒度大于———的煤:(D)A.25mm B.50mm C.100mm D.150mm 35.商品煤存查煤样,从报出结果之日起一般应保存____月,以备复查。
A.1 B.2 C.3 D.4 36.采制化三个环节中,对结果误差所占比例大小顺序为__B_____。
A、采样<制样>化验 B、采样>制样>化验 C、采样<制样>化验
37.全水分可以在以下地点单独采取:(BC)A.煤堆 B.汽车 C.火车 D.轮船
38.制备有粒度范围要求的特殊试验样品时应使用____B____式破碎机并采用逐级破碎的方法。
A.颚 B.对辊 C.锤 D.球磨
39.测定苯甲酸需要进行硝酸形成热的校正,因为:(D)A.苯甲酸的氮元素含量较高 B.苯甲酸的发热量较高 C.空气中的氮气 D.氧气中含氮气
40.常用的缩分方法有:(ABC)A.堆锥四分法 B.九点法 C.棋盘法 D.筛分法 41.煤样弹筒硫测定值A A、比全硫低 B、比全硫高 C、与全硫没有关系 42.批煤质量评定有争议的解决办法为:(CD)A按照电厂结果为准;B按照煤矿结果为准 C按照双方共同采制化的结果为准 D按照第三公正方检验结果为准 43.快灰B法的测定要求为:(A)
A 815oC, 40min;B 900 oC, 1hr;C 815oC, 1hr;D 900oC, 40min;
44、用游标卡尺测量氧弹筒体平均內径为58.5mm,平均高度为110.5mm,根据有效数字运算规则,其容积为 B A、297mL B、296mL C、295.5mL D、300 mL
45、某化验员先后4次对某一煤样进行重复测定高位发热量,测定值依次为24849J/g、24995 J/g、25015 J/g、24880 J/g,则该煤样重复测定结果为 D J/g。
A、24935 B、25005 C、24864 D、24963 46. 测定标准苯甲酸的发热量时,要从测定值中 A。
A 减去硝酸校正热 B 加上硝酸校正热 C 减去硝酸和硫酸校正热 47.通氮干燥法测定烟煤的全水分的干燥时间为__B_____。
A.1h B.1.5h C.2h D.3h
48.火车运来的原煤量少于1000吨,在车顶采样时最少子样数不得少于__A___个。
A.18 B.60 C.20 D.30 49.根据深成变质作用的规律,煤炭埋藏越深,则挥发分就越(A)。A.低 B.高 C.不变 D.无规律 50.煤炭制样试验室的主要安全隐患为:(ABCD)。A.粉尘污染 B.机械损伤 C.爆炸 D.噪音 三.填空题
1、煤样制备包括 混合、破碎、缩分,有时还包括空气干燥和筛分。
2、采样指从大量煤中采取具有 代表性 的一部分煤的过程。
3、达到空气干燥状态的判定标准:煤样连续干燥1小时后,质量变化不超过0.1%。
4、EP-1型鄂式破碎机的入料粒度小于80mm,5E-DCA250系列对辊破碎机和FT-/100A型密封式制样破碎机的入料粒度小于13mm。
5、5E-HC250×360垂式破碎机的出料粒度有三种:<13mm、<6m和3mm
6、贮存煤样的房间不应有热源,不受阳光直射,无任何化学药品。
7、二分器的格槽宽度应是煤样标称最大粒度2.5-3倍,摆动给料时二分器具有缩分功能和较好的混和功能。
8、无论哪种机械采样装置和哪种采样方法,都必须经试验证明其无实质性偏倚、精密度符合规定要求。
9、粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许缩分。
10、一般分析煤样至少应制备出100g,粒度≤6mm的全水分煤样至少应制备出500g,粒度≤13mm的全水分煤样至少应制备出2kg。
1、汽车顶部采样时需挖坑至 0.4-0.5 米表面层后采取,在煤堆上采样时应先除去 0.2 米表面层后采取。
2、褐煤在空气中最易氧化,在制样时宜在低于40℃的环境下进行干燥。
3、实质性偏倚是指具有重要性或合同各方同意的偏倚。
4、制备3mm(圆孔筛)存查煤样时,保留的最少质量为 700 g.5、按GB/T19494.1,标称最大粒度为50mm时,一般分析和共用煤样缩分后最小质量应为 170公斤。
6、对于批量为1100吨,灰分约为30%的原煤,人工采样时最少子样数目为 60 个。
7、煤的宏观组分一般可分为镜煤、亮煤、丝炭 和暗煤。
8、缩分煤样时,除水分大无法使用机械缩分者外,应尽可能使用 二分器 和 缩分机械 以减少缩分误差。
9、GB/T211-1996,煤中全水分测定方法中两步法测定外在水分采用粒度小于 13mm 煤样,煤样应称准到0.1g。
10、空气干燥法测定煤中空气干燥水分时,在鼓风烘箱中,于105~110OC温度条件下进行干燥,烟煤干燥 1 h,无烟煤干燥 1—1.5 h。
11、GB/T212-2001规定,马弗炉恒温区至少 每年 测定一次。
12、GB/T213规定,热量计氧弹应定期进行不小于 20 MPA的水压试验。每次水压试验后氧弹的使用时间一般 不应超过2 年;压力表每2 年应经计量部门检定 一次;氧弹充氧压力一般为 2.8----3.0 MpA,如不小心充氧压力超过 3.2 MpA,停止试验。
13.用于内筒温度测量的量热温度计至少应有0.001K 分辨率,以便能以 0.002K 或更好的分辨率测定2K~3K的温升;它代表的绝对温度应能达到近0.1K。恒温式热量计终点温度是主期内第一个下降温度,绝温式热量计终点温度是主期内 连续3次温度读数不超过0.001K中最高的一次温度读数。
14、GB211-1996煤中全水分的测定方法中空气干燥法采用小于6 mm的煤样,称取煤样量为__10~12___g,称准至__0.01___g。
15.空气干燥法测定煤的空气干燥基水分时要在空气流中、于__105~110___℃温度条件下进行干燥,对于烟煤干燥__1__h,无烟煤干燥__1~1.5___h。
16.测定煤的空气干燥基水分试验过程中,检查性干燥时间规定为每次__30_min,当煤样的水分低于__ 2___%时可不进行检查性干燥试验。
17.测定煤的灰分试验过程中,检查性灼烧时间规定为每次__20____min,当煤样的灰分低于__ 15___%时可不进行检查性灼烧试验。
18.缓慢灰化法测定灰分过程中规定将装有煤样的灰皿送入炉温不超过_100_℃的马弗炉恒温区中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于_30_min的时间内将炉温缓慢升至__500_℃,并在此温度下保持_30_min。继续升温到_815±10℃,并在此温度下灼烧1 h。
19.测定挥发分时,当将坩埚及架子放入马弗炉并关闭炉门后炉温必须__3_分钟内恢复至_900±10℃。
20.用于测定煤的灰分和挥发分的马弗炉的恒温区至少__1__年测定一次。高温计(包括毫伏计和热电偶)至少__1__年校准一次。
21.热量计的热容量标定一般应进行___5___次重复试验,如其相对标准差不超过__0.2__%,取其平均值作为该热量计的热容量。否则再补做__1__次试验,取符合要求的___5___次结果的平均值(修约至1J/K)作为该热量计的热容量。22.由煤的弹筒发热量计算高位发热量时,当煤的全硫含量低于__4___%或发热量大于_14.60 MJ/kg时,可用全硫代替弹筒硫。
23.同一品种商品煤粒度越大不均匀性越___大___(大或小),采取的煤样量应越__多__(多或少)。
24.标称最大粒度是指与筛上累计质量分数最接近(但不大于)5 %的筛子相应的筛孔尺寸。
25.煤堆上不采取仲裁煤样,必要时应采用迁移煤堆、在迁移过程中采样的方式采样。
26.GB475-1996商品煤样采取方法中采样精密度规定,对于原煤、筛选煤,当干基灰分≤20%时为±1/10AD但不小于±1%,当干基灰分 〉20%时为±2%。27.我国煤炭按煤化程度不同可分为_褐煤、烟煤和无烟煤_______,其中__褐___煤在空气中最易氧化,在制样时宜在低于___40__℃的环境下进行干燥。28.根据现行国家标准,我国的煤炭是按照表征 煤化程度的参数和表征__工艺___性能的_参数相结合进行分类的。
29.贮存煤样的房间不应有热源__,不受阳光直射__,无任何化学药品。30.无论哪种机械采样装置和哪种采样方法,都必须经试验证明其无实质性偏倚___、精密度符合规定要求。
31.空气干燥基灰分的代表符号是AAD,收到基恒压低位发热量的代表符号是 Qnet,p,Ar。
32.按照现行国家标准,商品煤质量验收时,单项质量指标的差值等于出卖方的报告值_减去买受方的检验值。
33.二分器的格槽宽度应是煤样标称最大粒度_3_倍,但不于5mm。摆动给料时二分器具有缩分功能和较好的_混和功能.。
34.由于技术和安全的原因,在船上不直接采取仲裁煤样和进出口煤样,一般也不直接采取其它商品煤样,而应在装卸煤过程中于皮带输送机煤流中_____或在_其它装卸工具如汽车上采样。
35.GB/T1994.1-2004中规定火车车箱上采样时子样点位置的选择方法是全深度采样和__深部分层采样__。
36.煤中灰分测定的仲裁方法为__缓慢灰化____法。
37.在仲裁分析中遇到有用空气干燥煤样水分进行校正以及基的换算时,应用__通氮干燥____法测定空气干燥煤样的水分。
38.煤的发热量试验室温度应尽量保持恒定,每次测定室温变化不应超过__1____K,通常室温以不超出__15~30____℃范围为宜。
39.在发热量测定过程中,对于绝热式热量计设定初期和末期是为了 确定点火温度和终点温度 ;对于恒温式热量计设定初期和末期的作用是确定热量计的热交换特性,以便进行冷却校正。40.按现行国家标准要求,测定煤的发热量的实验室内应无强烈空气对流,因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等,试验过程中应避免_开启门窗_____。室温应保持相对稳定,每次测定室温变化不应超过1℃____。
41.按现行国家标准要求,在库仑测硫仪燃烧管出口处充填玻璃纤维棉_____ ;在燃烧管内距出口端约(80~100)mm处充填_厚度约3mm的硅酸铝棉_______。
42.按照现行国家标准,测定全硫的高温燃烧法试验装置中,吸附瓶中加入的吸收液是_3%过氧化氢溶液_______.43.测定碳氢的二节炉法试验装置中,吸收二氧化碳U型管内的充填物是碱石棉_____。
44.按有效数字运算规则,数字10.005与10.0051之和是20.010。
45.按照现行国家标准规定,按燃烧中和法测定煤中全硫,全硫含量小于1.00%,则测定结果修正系数为0.95。46.按照现行国家标准,由煤的弹筒发热量计算高位发热量时,当弹筒发热量不大于16.70MJ/kg时,硝酸生成热校正系数ɑ取0.0010.47.按照现行国家标准,三次重复测定煤的高位发热量的重复性限为144J/g。48.按照现行国家标准,用库仑滴定法测定煤中全硫时,煤样的预分解温度为500OC。
49.用氢氧化钠滴定法测定弹筒硫时使用的指示剂是(甲基红溶液)。50.在煤样粉碎到_0.2___mm之前,应用磁铁将煤样中铁屑吸去,再粉碎到全部通过孔径为___0.2__mm筛后并干燥装瓶。
四、问答题
1、什么叫做基?常用的燃煤基有哪几种?
答:基就是指以什么状态的煤来表示化验结果。
常用的燃煤基有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。
2、煤样缩分方法分为那两大类?人工缩分法又分为五类? 答:分为机械缩分法和人工缩分法。
人工缩分法分为二分器法、棋盘法、条带法、堆锥四分法和九点取样法。
3、库仑滴定法测硫的原理是什么? 答:煤样在催化剂三氧化钨作用下,于空气流中燃烧分解,煤中硫生成硫氧化物,其中二氧化硫被碘化钾溶液吸收,以电解碘化钾溶液产生的碘进行滴定,根据所消耗的电量计算煤中全硫的含量。
4、库仑定硫仪有哪些部件构成? 答:1)管式高温炉
2)电解池和电磁搅拌器 3)库仑积分仪 4)送样程序控制器 5)空气供应及净化装置
5、库仑滴定法测定煤中全硫存在误差的原因是什么?
答:库仑滴定法测定煤中全硫与艾氏法相比结果又偏低现象,其主要原因是: 1)可燃硫的燃烧产物中存在少量的三氧化硫。2)硫酸盐中的硫酸根不可能被完全分成二氧化硫。3)电解过程中电流效率不可能是100%。
6、请分别写出水分、灰分、挥发分、发热量和固定碳的项目符号? 答:水分-----M 灰分-----A 挥发分-----V 发热量-----Q 固定碳-----FC
7、煤灰熔融的四个特征温度分别是什么? 答:变形温度、软化温度、半球温度和流动温度
8、测定煤灰熔融特征温度的气氛有几种?最常用的气氛是哪一种? 答:一般有弱还原性气氛和氧化性气氛两种。弱还原性气氛最为常用。
10、氧弹所需具备的主要性能有哪些?
答:1)不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应。2)能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压。3)试验过程中能保持完全气密。
11、测定挥发分时影响测定结果的主要因素? 答::
1、温度:应保证在3分中内炉温恢复到900±10℃,随后保持900±10℃
2、时间,样品在炉内加热时间为7分钟(包括炉温恢复时间)
3、坩埚与盖的密封应严密;
4、煤的类别:褐煤和长焰煤应先压饼切分成3mm小块;挥发分较低的无烟煤加热前应加几滴苯或甲苯。
12、缓慢灰化法测定煤灰分时为何要用带有烟囱马弗炉? 答:
①使马弗炉内通风良好,氧气供应充分,煤样能完全燃烧; ②及时将烟、硫氧化物等气态燃烧产物排出炉外,硫氧化物固定在煤灰中。
13、测定煤的发热量时,对于不易燃烧的煤样应采取哪些措施?
答:对于不易燃烧的煤样,采取如下一个或多个措施:①采用浅而薄且质量控制在6--7g金属燃烧皿;②在燃烧皿底部垫一层经过800OC锻烧的石棉绒并压实;③用已知质量和热值的擦镜纸包裹好煤样后放入燃烧皿;④掺烧标准苯甲酸;⑤提高充氧压力至3.2Mp。
14、使用自动氧弹热量计测定煤的发热量时在人工操作环节应注意的事项?
答:
1)选择可靠的方法(如使用擦镜纸、石棉垫或压块等)确保煤样正常完全燃烧;
2)安装点火丝确保点火正常,防止短路; 3)小心拧紧氧弹盖;
4)确保充氧压力小于3.2MPA,充氧时间不少于15s,钢瓶中氧气压力不小于4.0MPA;
5)确保氧弹盖的顶面没入内筒水面以下10mm~20mm并无气泡漏出。6)试验结束取出并打开氧弹,仔细观察弹筒和燃烧皿内部,是否有未燃烧完全现象。
15、如何运用煤试验方法标准中的重复性规定(重复性限即同一试验室允许差T)来确定平行试验次数及试验结果?
答:对试验煤样应进行2次测定。2次测定值差值如不超过限定(重复性限T),则取其平均值作为试验结果;否则,进行第 3次测定,如3次极差小于等于1.2T,则取3次测定值的平均值为测定结果,否则进行第4次测定,如4次极差小于等于1.3T,则取4次测定值的平均值为测定结果,如极差大于1.3T而其中3个测定值的极差小于1.2T,则取此3次测定值的平均值为测定结果。若上述条件均未达到,则应舍弃全部测定结果,检查仪器和操作,然后重新测定。
16、在使用马弗炉按缓慢灰化法测定煤中灰分的过程中,可导致测定结果偏高的原因有哪些? 答:
1)煤样在灰皿中未铺平;
2)未严格按照规定的升温程序进行灰化; 3)马弗炉通风不好 4)未进行检查性灼烧;
5)在空气中冷却时间超过规定时间;
6)煤样中黄铁矿或黄铁矿硫含量较高,需要对灰分进行修正;
17、GB/T213-2003煤的发热量测定方法中对热量计的精密度和准确度是如何规定的?
答:测试精密度:5次苯甲酸测试结果的相对标准差不大于0.2%;准确度:标准煤样测试结果与标准值之差都在不确定度范围内,或者用苯甲酸作为标准进行5次发热量测定,其平均值与标准热值之差不超过50J/g。
18、如何采取措施(包括环境、设施、工具及方法)保证制样时煤样不被污染。答:1)制样室要有防尘措施
2)堆煤制样区应有厚6mm以上钢板; 3)制样人员在制样过程中应穿专用鞋; 4)制样前制样设备、工具及地面都要清扫干净; 5)对不易清扫的破碎缩分机应事先予以“冲洗”; 6)二分器、试验筛在使用前后应清理干净
19、哪些情况下应重测热量计热容量? 答:下列情况下应重测热量计热容量:
①正常情况下热容量标定值超过3月; ②更换或维修测温电路板和测温传感器; ③更换量热体系大部件氧弹头、弹筒等;
④标定热容量与测定发热量时的内筒温度相差超过5 K; ⑤热量计经过较大搬动之后。
20、用库仑滴定法测定煤中全硫存在系统误差,分析产生系统误差的原因? 答:产生系统误差的原因如下:
1.可燃硫燃烧产物中存在少量SO3 ; 2.硫酸盐不可能完全分解为SO2;
3.电解过程中电流效率不可能是100%。
21、煤样制备的目的是什么?
答:目的是将大量的大粒度试样无偏倚地制备成较小质量和较小粒度的分析试验试样。
22、煤样制备包括哪几个步骤?(10分)答:包括破碎、筛分、混合、缩分、干燥。
23、国家标准规定的人工缩分方法有哪几种?(10分)
答:有5种人工缩分方法:二分器法、棋盘法、条带截取法、堆锥四分法和九点取样法。
24、什么是二分器?如何操作?(10分)
答:二分器是由两组相互交叉排列的格槽和接收器构成,具有多切割、大留量等特点。使用二分器缩分时,应使试样呈柱状均匀地沿二分器整个长度来回摆动供入格槽,并控制供料速度,勿使试样堆积或格槽堵塞。
25、煤炭制样常用的破碎机有哪些?(10分)
答:鄂式破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、密封(震动环)式破碎机、球磨机。
26、为什么用震动式粉碎机制出的粒度小于0.2mm的试样必须过筛?(10分)答:在制样时,试样在钵中受击块、击环和钵体冲击而破碎到粒度小于0.2mm,但破碎后的颗粒又会受挤压而结块,形成大小不一的光亮薄片。它们不仅粒度远远超过0.2mm,而且组成和特征也会与其它颗粒有差异,因此必须将之碾碎并全部通过0.2mm筛孔,否则会造成实验误差。
27、简述一下FT-1/100A型密封式制样破碎机的操作步骤?(10分)答:
1、将需要被破碎的样品通过本仪器上方广口朝外的进料斗进入研磨腔内;
2、开机:连接机器总电源,打开机器开关,显示器亮起,仪器开始运转;
3、在研磨腔体内样品和高速旋转的转子接触进行破碎;
4、约2分钟后,按下控制面板上的STOP键,在一段时间后,研磨机停止运转,机盖开锁并可以打开;
5、拉起锁下沿,打开机盖,打开研磨盆的盖子,取出筛网和转子,取出收集盆,把它放在平的桌面上,将破碎后的样品收集起来;
6、拔掉仪器电源,将研磨腔彻底清理干净。
28、在使用FT-1/100A型密封式制样破碎机时应注意哪些事项?(10分)答:
1、研磨后收集盘与收集盖及样品可能会很烫,佩戴好保护手套;
2、工作时噪音等级超过85分贝,佩戴好耳朵保护装置;
3、高速旋转破碎机不可连续无冷却运行超过半小时;
4、操作人员必须时刻具有安全意识;
5、所有电学参数必须满足仪器规定的下限;
6、当研磨煤炭时,当研磨到一定细度时,可能会发生瞬间的燃烧,因此整个操作必须在专业监管人员监控下操作。
7、高速旋转破碎机不可用来研磨易爆物品;
8、请勿在无人监护的情况下,运行高速旋转破碎机;
9、只有当驱动马达停止,马达速度感应器松开顶盖锁时,才可打开顶盖;
29、5E-DCA250系列对辊破碎机的适用范围及要求包括哪些?(10分)答:适用范围:适用于对中等硬度物料的逐级破碎作业,物料的破碎抗压强度应小于70MPA。
对破碎物料的要求:进入物料粒度小于13mm,进入的物料水分应小于12%。
30、简述一下5E-DCA250系列对辊破碎机的操作步骤?(10分)
答:
1、第一次使用前要检查电源线完好,电器系统和电动机完好,各加油点加油,关好各保护门,检查电动机并确保其旋转方向与标志一致,检查设备运转时无异常噪音,调整破碎辊之间的间隙到需要的粒度位置;
2、使用时,合上总开关,按下启动按钮,让设备空车运行1-2分钟,然后加入物料至入料口进行破碎,物料全部进入破碎机后,继续运行2-3分钟方可停机,取出料箱中的物料;
3、关闭总开关,将料箱中拉出,清理干净里面的物料,并清理破碎辊之间残留的物料,避免卡机。清扫设备内部,做好设备的清洁保养工作。
五、计算题:
1、某电厂去煤矿采样,所采煤样连同容器总质量为5600g运到化验室后为5570g,包装容器质量为860g,求煤样在运送过程中的全水分损失率(M1)为多少?
解:煤样质量为:560-860 =4740g M1(%)=(5600-5570)*1004740 = 0.63
2、用两步法测定全水分,用浅盘称取粒度小于13mm的煤样500.00g;在50℃温度下干燥到质量恒定后称量为751.50g,浅盘质量为295.20g将同一煤样破碎到粒度小于6mm后,在105~110℃温度下干燥到质量恒定,测定内在水分为2.63%,求此煤样的全水分? 解:先计算外水分Mf,再计算全水分Mt Mf(%)=(500 + 295.20)-751.50*100500.00 =8.7 Mt(%)=(100-8.7)*2.63100 + 8.7 = 11.1
3、用质量为20.8055g的称量瓶称取分析煤样1.0030g,在105~110℃温度下干燥后,称得质量为21.8010g,检查性干燥后质量为21.8005g,问分析煤样水分是多少?
解:煤样加称量瓶质量为:
20.8055 + 1.0030 = 21.8085g 故煤样的分析基水分为:
M1(%)=(21.8085-21.8005)*1001.0030 = 0.80
4、于已灼烧过至质量恒定的灰皿中称量空干基煤样,灰皿质量为20.8890g,装入煤样后为21.8866g,灼烧后称量质量为21.1900g,检查性干燥后质量为21.1908g,问分析空干基灰分是多少?
解:AAD(%)=(21.1908-21.8890)*100(21.8866-20.8890)=30.25
5、某化验员测定挥发分时提供的实验记录如下: 煤样质量=0.9989g 加热后失去质量=0.2410g MAD=0.69(%)、AAD=23.10(%)、(CO2)AD=5.80(%)解:VAD(%)=(0.2410 .9989)*100-0.69 -5.80= 17.64 VDAf(%)=17.64*100(100-0.69 -5.80-23.10)= 25,05
6、已知MAD=1.87%,VAD=15.67%,AAD=28.43%,求空干基固定碳的百分含量? 解:FCAD=100-(1.87+15.67+28.43)=54.03
7、某煤样送入厂后,测得的MAr为8.50%,Qgr,Ar为19700Jg,过了两天后,又测得MAr为6.50%,问这时Qgr,Ar是多少? 解:(100-6.50)(100-8.50)* 19700 =20130 Jg
8、用艾氏法测定煤中全硫,称取分析煤样质量为1.0010g,灼烧后硫酸钡沉淀质量为0.2329g,空白试验硫酸钡质量为0.0038g,试计算煤中全硫的含量是多少?
解:St,AD=(0.2329-0.0038)*0.1374*1001.0010 = 3.14(%)
9、库仑滴定法测定煤中全硫记录如下:库仑积分器显示硫的毫克数为1.30mg,试样质量为0.0508g,试计算煤中全硫的含量是多少? 解:St,AD=1.30*10050.8 =2.56(%)
10、某电厂入炉煤测得:MAr=4.50%,MAD=1.03%,AAD=24.82%,VAD=15.30%.求试样干燥基、干燥无灰基、收到基挥发分各是多少? 解:VD(%)=15.30*100(100-1.03)-1.03=15.46 VDAf(%)=15.30*100(100-1.03-24.82)=20.63 VAr(%)=15.30*(100-4.50)(100-1.03)-1.03=14.76
11、计算0.85×9.036/21.242为多少?
解:0.85×9.036/21.242=0.36
12、已知一组测定值:26412J/g、26505 J/g、2647 J/g 9、26516 J/g、26433 J/g计算相对标准偏差。解:x26469 J/g S=45.1 J/g RSD=45.1/26469×100%=0.17%
13、某电厂欲对1500吨原煤煤堆,其灰分AD>20%,标称最大粒度<50mm,进行人工采样,计算至少应采多少个子样?
nNM15006074(个)1000100014、在落煤流中对一批原煤(AD>20%)进行人工采样,已知该批煤总量为1000t,煤流量G=80t/h,请计算出按时间基采样时的子样最大时间间隔。解:T60Q60100012.5min Gn806015、测定煤样A的灰分的原始记录数据如下:灰皿质量18.1240 g,加煤样后总质量为19.1219 g,灼烧后灰皿连同残留物的质量为18.3676g,经检查性灼烧后灰皿连同残留物的质量为18.3672g,计算该煤样的空气干燥基灰分AAD。
解:AAD=(18.3672-18.1240)÷(19.1219-18.1240)=24.37%
16、按照GB/T211—2007煤中全水分测定法中的两步法测定煤中全水分。煤样全水分试验数据如下,第一步测得外在水分为9.2%,第二步测得内在水分为2.6%,计算煤中全水分?
解:Mt=9.2+(100-9.2)/100 ×2.6=11.6(%)
17、已知坩埚带盖重为18.8244 g,煤样量为1.0016 g,坩埚在900℃下灼烧后,称得质量为19.6716 g,M AD=1.55%,求VAD及VD? 解:VAD(%)=(19.8260-19.6716)/1.0016×100-1.55=15.42-1.55=13.87
VD(%)=13.87×100/(100-1.55)=14.09
18、称取其空气干燥煤样质量为1.0012g,用艾士卡法测定全硫,灼烧后硫酸钡沉淀质量为0.1316 g,空白值为0.0014g,问该煤样中全硫含量St,AD为多少? 解:St,AD=(0.1316-0.0014)×0.1374/1.0012×100% = 1.79 %
19、已知煤样测定弹筒发热量Q = 24050 J/g,空气干燥基氢含量HAD = 3.35 %,B,AD 空气干燥基全硫含量St,AD = 1.08 %,全水分Mt = 7.6%,空气干燥基水分M AD为1.12%,计算该煤样的收到基恒容低位发热量Q net,v,Ar? 解:Qgr,AD=20450-(94.1×1.08+0.0012×20450)=23919J/g Qnet,Ar=(23919-206×3.35)×(100-7.6)/(100-1.12)-23×7.6=21.54MJ/kg 20、某火电厂燃煤由海船供应,海船运煤30000t,皮带输送机额定出力为1500t/h,采样器开口宽度为270 mm,采样器以平均速度2.5m/s通过皮带,问按照GB/T475-2008该批煤应合理地划分几个采样单元?平均每个采样单元煤量是多少?采样器初级子样质量是多少?如果每个采样单元采取130个初级子样,按时间基采样方式分布,采样时间间隔是多少min? 解: 1)采样单元数 30000/5000=2.4=3 2)平均每个采样单元煤量 30000/3=10000(t)3)采样器初级子样质量 1500 ×270×10-3/(3.6×2.5)=45(kg)4)采样时间间隔 60×10000/(1500×130)=3.08min≈3.0min
第五篇:人力资源分析指标
人力资源分析指标
(1)人力资源基础信息层面指标:主要包括与人力资源相关的人力资源数量、学历、结构、流动性、职称等方面的指标;
(2)人力资源运作能力层面指标主要包括人力资源基本运作流程:人力资源规划——招聘配置——培训开发——考核评价——薪酬——员工关系等反映各个环节运作能力的基本指标; 1.人员数量指标
【定义】是指反映报告期内人员总量的指标。
1.1员工增长率
【定义】是指新增员工人数与原有企业员工人数的比例。
【公式】员工增长率=本期新增员工人数/上年同期员工人数*100%
【说明】员工增长率反映了企业人力资源的增长速度。同时也可以反映出人力资本的增长速度。将员工增长率与企业的销售额增长率、利润增长率等结合起来,可以反映出企业在一定时期内的人均生产效率。
新员工入职人数
【定义】是指现有员工人数减去原有企业员工人数。
【说明】该项指标可以帮助企业考虑是否需要对基础职位的设置进行调整。同时,还与培训需求有较大关联。
新员工转正人数
【定义】是指获得转正的员工人数与新员工入职人数的比例。
【说明】对比新员工入职人数和新员工转正人数,可以看出员工招聘的质量。同时,也可以对培训、薪酬、岗位设置等工作提供指导性数据。2.1流动率
【定义】是指报告期内企业流动人数(包括流入人数和流出人数)占总人数的比例。是考察企业组织与员工队伍是否稳定的重要指标,报告期一般为一年
【公式】流动率=(一年期内流入人数+流出人数)÷报告期内员工平均人数
【说明】流入人数指调入和新进人数,流出人数指退休、内退、调出、辞职、辞退和合同到期不再续签人数。由于人力资源流动直接影响到组织的稳定和员工的工作情绪,必须加以严格控制。若流动率过大,一般表明人事不稳定,劳资关系存在较严重的问题,而且导致企业生产效率低,以及增加企业挑选,培训新进人员的成本。若流动率过小,又不利于企业的新陈代谢,保持企业的活力。但一般蓝领员工的流动率可以大一些,白领员工的流动率要小一些为好。
【收集渠道】人力资源部员工花名册 2.2 净人力资源流动率
【定义】净人力资源流动率是补充人数除以统计期平均人数。所谓补充人数是指为补充离职人员所雇佣的人数。
【公式】净流动率=(补充人数÷统计期平均人数)*100% 【说明】分析净人力资源流动率时,可与离职率和新进率相比较。对于一个成长发展的企业,一般净人力资源流动率等于离职率;对于一个紧缩的企业,其净流动率等于新进率;而处于常态下的企业,其净人力资源流动率、新进率、离职率三者相同。
【收集渠道】人力资源部员工花名册
人力资源离职率 【定义】是指报告期内离职总人数与统计期平均人数的比例。其中离职人员包括辞职、公司辞退、合同到期不再续签(即终止合同)的所有人员。不包括内退和退休人员。
【公式】
离职率=离职总人数÷统计期平均人数×100%=(辞职人数+辞退人数+合同到期不再续签人数)÷统计期平均人数×100% 【说明】离职率可用来测量人力资源的稳定程度。离职率常以月、季度为单位,如果以为单位,就要考虑季节与周期变动等影响因素。一般情况下,合理的离职率应低于8%。
【收集渠道】人力资源部员工花名册
非自愿性的员工离职率
【定义】当企业解雇员工或终止员工工作时,就发生了非自愿性的员工流失。其主要表现为:某员工因不能完成本职工作,不能达到绩效标准,或有严重的或故意的错误行为,不再满足运作要求而引起的员工流失。非自愿性的员工流失不但包括下岗、裁员、辞退等正常形式,而且包括因员工死亡或终生残疾等导致合同失效而引起的非正常形式的员工流失。
【公式】非自愿性的员工离职率=[(解雇员工人数+因残疾而离岗人数+下岗人数)÷统计期平均人数]×100%
【说明】对非自愿性的员工离职数据的分析,有利于辨识员工主要的离职原因,较低的非自愿性员工离职率有利有弊。我们可以通过非自愿性的员工离职率转换视角,重新审视企业的业绩和生产力问题。
【收集渠道】人力资源部员工花名册 自愿性员工离职率
【定义】是指自愿离开企业的员工人数与统计期平均人数的比例。自愿性员工离职率可能受到很多因素的影响,其中包括员工的个人境况、公司的内部环境、行业的趋势和宏观的经济形势等。
【公式】自愿性的员工离职率=(自愿性离职的员工人数÷统计期平均人数)×100%
【说明】如果某一企业有较高的自愿性的员工离职率,可能是不健康的企业文化的反映,或者企业对员工的认同和奖励计划没有被恰当地评估,以及领导不力也会造成该比率的上升,也可能是该企业应该对招聘程序进行彻底地检查以确保工作岗位和雇佣员工的能力相匹配。
【收集渠道】人力资源部员工花名册
关键岗位员工离职率
【定义】是指处于关键岗位而自愿离开企业的员工人数与统计期平均人数的比例。此指标可能受到很多因素的影响,其中包括员工的个人境况、公司的内部环境、行业的趋势和宏观的经济形势等。
【公式】关键岗位员工离职率=(关键岗位自愿性离职的员工人数÷统计期平均人数)×100%
【说明】如果某一企业有较高的关键岗位自愿性的员工离职率,可能是不健康的企业文化的反映,或者企业对员工的认同和奖励计划没有被恰当地评估,以及领导不力也会造成该比率的上升,也可能是该企业应该对招聘程序进行彻底地检查以确保工作岗位和雇佣员工的能力相匹配。
【收集渠道】人力资源部员工花名册 内部变动率
【定义】是指报告期内部门内部岗位调整、在某公司内部调动的人数同总人数的比例。
【公式】内部变动率=(部门内部岗位调整人数+企业/集团内部调动人数)÷报告期内员工平均人数
【说明】员工调动人次可以反映组织的相对稳定性,可以使相关单位及时关注调动员工的工作情况
【收集渠道】人力资源部员工花名册
员工晋升率
【定义】是指报告期内实现职位晋升的员工人数同总人数的比例。
【公式】员工晋升率=(报告期内实现职位晋升的员工人数)÷报告期内员工平均人数。
【说明】进行员工晋升统计可以反映出企业内部提升的情况,为改进员工发展通道,制定员工职业规划提供依据。
【收集渠道】人力资源部员工花名册
人力资源结构分析
人员岗位分布
【定义】是指按照特定的岗位划分,报告期末企业(部门)各岗位上实有人员的数量以及所占总人数的比重。
【公式】各岗位人员数量以某公司人力资源部员工花名册数据为准。
【说明】通过数据,观察不同类别人员的变化以及同类职群不同级别人员的变化,可以得到组织人才结构性的变化 【收集渠道】人力资源部员工花名册
【备注】人员类别划分依据企业所处阶段和行业状况进行再规定
人员入职年限分析指标
【定义】是指按照工龄区间划分,报告期末企业实有人员在各工龄阶段相应的人数以及比重。【说明】
(1)工龄指标为员工在某公司工作工龄,截至日期为报告期期末,工龄超过半年按一年计算,半年以下按半年计算。
(2)通常工龄越长代表员工忠诚度越高,经验越多,工龄区间划分为6月以下、5年-10年、10年-15年、15年-20年,20年以上五个区间。人员直接结构
【定义】是指按照职级体系划分,报告期末企业(部门)各职称等级上实有人员的数量以及所占总人数的比重。
【公式】各等级人员数量以某公司人力资源部员工花名册数据为准。
【说明】 某公司职称结构根据职能不同设定4-5个不同级别,具体参见《某公司职位职称体系手册》。
【收集渠道】人力资源部员工花名册
新增职位数量
【定义】是指每年比上一年新增加的职位数量
【说明】 该项数据可以反映职位管理系统的变化程度
【收集渠道】人力资源部员工花名册
某部门/职位人员更换频率 【定义】是指以年为周期,统计某职位上人员的更换频率。
【说明】 如果某个职位上人员更换频率太高,则需考虑该职位的要求是否合理,是否应该安排更高职级的人员任职等问题
【收集渠道】人力资源部员工花名册
二、人力资源运作能力
1.招聘指标
1.1招聘成本评估指标 1.1.1 招聘总成本
【定义】是指组织一次招聘活动所占用的全部成本的总和。
【公式】招聘成本=内部成本+外部成本+直接成本。
【说明】 内部成本为企业内招聘专员的工资、福利、差旅费支出和其它管理费用。外部成本为外聘专家参与招聘的劳务费、差旅费。直接成本为广告、招聘会支出;招聘代理、职业介绍机构收费;大学招聘费用等。
【收集渠道】人力资源部、财务部
1.1.2单位招聘成本
【定义】是指在一次招聘活动中每招聘一位员工所占用的成本。
【公式】单位招聘成本=招聘总成本÷录用总人数
【收集渠道】人力资源部、各招聘单位、财务部
录用人员评估指标
录用人员评估指标是根据招聘计划对录用人员的质量和数量进行评价,招聘工作结束后,对录用人员进行评估是一项非常重要的工作。只有在招聘成本较低,同时招聘人员数量充足且质量较好时,才说明招聘工作效率高。评估招聘人员的数量和质量可以从以下几个方面来进行。应聘者比率
【定义】应聘者比率是指某岗位应聘人数与计划招聘人数的比率
【公式】应聘者比率=(应聘人数÷计划招聘人数)×100% 【说明】该比率说明员工招聘的挑选余地和信息发布状况,该比率越大说明组织的招聘信息颁布的越广、越有效,组织的挑选余地就越大;反之,该比率越小,说明组织的招聘信息发布的不适当或无效,组织的挑选余地也越小。一般来说应聘者比率至少应当在200%以上。招聘越重要的岗位,该比率应当越大,这样才能保证录用的质量。
【收集渠道】人力资源部
员工录用比率
【定义】录用率是指某岗位录用人数与应聘人数的比率
【公式】录用率=(录用人数÷应聘人数)×100% 【说明】该比率越小说明可供筛选者越多,实际录用的员工的质量可能比较高;该比率越大,说明可供筛选者越少,实际录用的员工的质量可能比较低。
【收集渠道】人力资源部
招聘完成比率
【定义】招聘完成比率是指某岗位录用人数与计划招聘人数的比率
【公式】招聘完成比率=(录用人数÷计划招聘人数)×100% 【说明】该比率说明招聘员工数量的完成情况。该比率越小,说明招聘员工数量越不足。如果为100%则意味着企业按计划招聘到了所有需要的员工。【收集渠道】人力资源部 员工到位率
【定义】员工到位率是指某岗位实际报到人数与通知录用人数的比率
【公式】员工到位率=(到职人数÷录用人数)×100% 【说明】该比率说明招聘员工数量的实际完成情况。该比率越小,说明招聘员工实际到岗人数越不足。如果为100%则意味着企业按计划招聘到了所有需要的员工,且所有员工按期到岗。
【收集渠道】人力资源部
同批雇员留存率
【定义】是指同一批次招聘入公司的雇员直至统计时间为止,仍然在职的人数同同批雇员初始人数的比例。
【公式】同批雇员留存率=同批雇员留存人数÷同批雇员初始人数×100%
【收集渠道】人力资源部员工花名册
同批雇员损失率
【定义】是指同一批次招聘入公司的雇员直至统计时间为止,所有离职人员人数同同批雇员初始人数的比例。
【公式】同批雇员损失率=同批雇员离职人数÷同批雇员初始人数×100% 同批雇员损失率=1-同批雇员留存率
【说明】同批雇员留存率和同批雇员损失率反映了员工流失状况,员工流失状况又说明了员工满意度。同批雇员留存率越低(损失率越高),同批雇员员工满意度越低,需要及时找出并分析员工离职的原因,实施补救;同批雇员留存率越高(损失率越低),员工满意度越高,组织满意度也越高。【收集渠道】人力资源部员工花名册
招聘渠道分布
【定义】招聘渠道分布是指某单位录用员工通过各渠道进入的数量分布及相应比重。招聘渠道主要有校园招聘、职业中介机构、现场人才招聘会、内部推荐、媒体广告、网上招聘、应聘者直接找上门求职。
【公式】按以企业为边界分为:内部招聘比率=(内部招聘人数÷录用人数)×100% 外部招聘比率=(外部招聘人数÷录用人数)×100% 以渠道划分则为各渠道录用人员的数量及比率。
【说明】公司在新员工招聘中最好不要局限于采用单一渠道,而应考虑各种渠道的特点灵活使用,来自不同招募渠道的应聘者适应于公司的不同岗位,在招聘过程中根据需要有所偏重采用会得到比较好的招聘效果。
【收集渠道】人力资源部
填补岗位空缺时间
【定义】填补岗位空缺的时间是用来衡量一个组织从某个岗位出现空缺到雇佣到该岗位候选人的平均天数。
【公式】填补岗位空缺的时间=填补岗位空缺所花费的总天数
【说明】填补岗位空缺所需要的时间包括:填补空缺岗位的需要被认可后通知人力资源部门的时间;将该空缺岗位登广告,公布在报纸或公司网站上的时间;候选人提交申请时间,招聘筛选时间,领导批准候选人时间,通知候选人 候选人接受公司提供的岗位所需的时间等。如果公司填补一个岗位空缺的时间高于行业标准,这会对组织造成许多负面影响。部门间的进一步比较可以帮助公司决定在填补空缺岗位的过程中哪些部门花费的时间比较长。
【收集渠道】人力资源部 2.培训指标
2.1培训人员数量指标
2.1.1 培训人次
【定义】是指报告期内企业(部门)每次内部培训和外出培训的所有人数累计之和。
【公式】培训人次=N1+N2+……Nn 其中Nn 指某次培训参加培训的实际人数。
【收集渠道】人力资源部
2.1.2 内部培训人次
【定义】是指报告期内企业(部门)每次内部培训的所有人数累计之和。
【公式】培训人次=N1+N2+……Nn 其中Nn 指某次培训参加培训的实际人数。
【收集渠道】人力资源部
2.1.3 外部培训人次
【定义】是指报告期内企业(部门)每次外出培训的所有人数累计之和。
【公式】培训人次=N1+N2+……Nn 其中Nn 指某次培训参加培训的实际人数。
【收集渠道】人力资源部 2.1.4内外部培训人次比例
【定义】是指报告期内企业(部门)组织员工内部培训和外出培训两种形式培训人数的比例。
【公式】内外部培训人数比例=内部培训人数÷外部培训人数
【收集渠道】人力资源部
2.1.5 依岗位类别计算的受训人员比率
【定义】受训人员比率用来衡量某一部门接受培训的员工人数,以及该部门受训员工数目在整个组织的培训人数当中所占的比例。
【公式】依岗位类别计算的受训人员比率=某一岗位类别受训员工的人数÷ 接受培训的员工总人数
【说明】这种计算可以明确显示出公司对各类员工的培训的投资水平与培训的重点所在。
【收集渠道】人力资源部
2.2培训费用指标
2.2.1培训费用总额
【定义】是指报告期内企业(部门)为员工培训所花费的费用总额,即内部培训费用和外出培训的费用之和,或者是岗前培训费用、岗位培训费用和脱产培训费用之和。
【公式】培训费用总额=内部培训费用+外出培训费用
=岗前培训费用+岗位培训费用+脱产培训费用
【说明】按照利用培训资源的不同,某公司的培训可以分为内部培训和外出培训。所谓内部培训就是在企业内部进行,所用资源包括培训讲师、场地、讲义、教具等等,都使用内部资源;相反,外出培训仅仅指脱产外出接受培训。其中请外部培训师来公司授课,或者参与某公司公司的培训也所归入内部培训。
【收集渠道】人力资源部 2.2.2人均培训费用
【定义】是指报告期内企业(部门)每位员工平均花费的培训费用。
【公式】人均培训费用=报告期内培训总费用÷报告期内员工平均人数
【收集渠道】人力资源部
2.2.3岗前培训费用
【定义】是指报告期内企业(部门)对上岗前的新员工在企业文化、规章制度、产品知识、基本技能等方面进行培训所发生的费用。
【收集渠道】人力资源部
2.2.4岗位培训费用
【定义】是指报告期内企业(部门)为使员工达到岗位要求以及产品知识更新而对其知识、技能进行培训而发生的费用。
【收集渠道】人力资源部培训中心
2.2.5脱产培训费用
【定义】是指报告期内因企业(部门)根据工作的需要,允许员工脱离工作岗位接受短期(一年内)或长期(一年以上)的培训(即为员工提供继续深造机会)而发生的成本,其目的是为企业(部门)培养高层次的管理人员或专门的技术人员,而发生的培训费用。
【收集渠道】人力资源部
2.2.6培训费用占薪资比 【定义】是指报告期内企业(部门)员工培训各项费用之和同该时期内员工工资总额的比例。
【公式】培训费用占薪资比=报告期内培训费用÷报告期内工资总额×100%
【说明】培训费用占薪资比并不是越高越好,合理的培训费用占薪资比一般水平为2%-5%。一般情况下,如果培训费用占薪资比高于5%,表明企业(部门)非常重视员工培训,但培训费用过高,人力成本过高;如果低于2%,表明企业(部门)对员工培训不够重视,或者说明为了节约挖潜,充分进行内部培训。
【收集渠道】人力资源部、各单位
2.2.7 内外部培训费用比例
【定义】是指报告期内企业(部门)员工内部培训费用与外部培训费用的比例。
【公式】内外部培训费用比例=内部培训费用÷外部培训费用
【收集渠道】人力资源部
2.3 培训效果指标
2.3.1平均培训满意度
【定义】是指报告期内企业(部门)员工对此期间内的所有培训的平均满意程度。
【公式】平均培训满意度=(TA1+TA2+……+TAn)÷报告期内培训次数
其中TAn是指某次培训的平均满意度。
或者:平均培训满意度=∑报告期内某次培训某员工的满意度÷报告期内培训人次
【说明】培训满意度越高培训效果越好。【收集渠道】人力资源部
2.3.2 培训测试通过率
【定义】是指报告期内企业(部门)员工参加培训后进行测试的通过率
【公式】培训测试通过率=通过测试人数÷参加培训人数
【说明】培训测试通过率越高相对培训效果越好。
【收集渠道】人力资源部 3.绩效管理指标
3.1 绩效工资的比例
【定义】是指报告期内企业(部门)员工获得的绩效工资占工资总额的比例
【公式】绩效工资比例=(绩效工资总额÷工资总额)*100% 【说明】不同的岗位应该设置不同的绩效工资比例,具体请参见某公司《薪酬福利管理制度》
【收集渠道】各单位
3.2 员工绩效考核结果分布
【定义】是指报告期内企业(部门)员工绩效考核结果进行分类,各类别员工数量以及占总数的比例。
【公式】X类员工比例=(绩效考核结果为X的员工数÷员工总数)*100% 【说明】通常每类绩效评级员工的比例分布应符合正态分布,如果出现某一类员工过多的情况,则应该重新审视绩效考核的指标标准是否过低或过高、或者存在人为因素。
【收集渠道】人力资源部 4.薪酬指标 4.1 外部薪酬指标
4.1.1 行业薪酬水平
【定义】是指行业平均薪酬水平状况
【说明】通过比较不同行业平均薪酬水平状况可以反映某某所处行业的特点和薪酬总体水平。
【收集渠道】外部权威网站、咨询公司、薪酬数据调查机构等
4.2 内部薪酬指标
人均工资
【定义】是指报告期内企业(部门)平均每位员工的工资额。
【公式】人均工资=报告期内工资总额÷报告期内员工平均人数
【说明】(1)人均工资的统计,一般可以结合员工分类统计数据,也可以结合不同的时间跨度统计,这样就可以通过二维角度来分析实际问题。
【收集渠道】人力资源部
年工资总额增长率
【定义】是指报告企业(部门)工资总额同上相比所增加的比例。
【公式】年工资总额增长率=报告工资总额÷上工资总额×100%-1 【说明】一般可以结合员工分类、分层级进行统计数据
年人均工资增长率
【定义】是指报告企业(部门)人均工资同上相比所增加的比例。
【公式】年人均工资增长率=报告人均工资÷上人均工资×100%-1 【说明】一般情况下,同期工资增长率应该比销售收入增长率小。如果同期工资增长率大于销售收入的增长率,表明工资增长速度快于销售收入的增长速度,企业的人力成本增长过快。
三、人力资源效率指标
人力资源效率指标是用来反映人力资源投入和产出对比的指标,可以比较直观地反映人力资源利用的效率。
1.全员劳动生产率
【定义】是指根据产品价值量计算的平均每一个员工在单位时间内的产品生产量。
【公式】全员劳动生产率=报告期工业总产值÷报告期员工内平均人数
【说明】
(1)全员劳动生产率是考核企业经济活动的重要指标,是企业生产技术水平、经营管理水平、员工技术熟练程度和劳动积极性的综合表现,全员劳动生产率的纵向和横向比较反映了人力资源使用的优劣程度。
(2)单位时间一般是指月度、季度或者为标准单位时间。
【收集渠道】财务部 人力资源部
2.人均销售收入
【定义】是指根据报告期内的销售收入计算的平均每一个员工的销售收入。
【公式】人均销售收入=报告期内销售收入总额÷报告期内员工平均人数
【说明】人均销售收入是考核企业效率的指标,尤其用在同行业之间相比较最有可比性,人均销售收入越高,企业效率越高。普遍适用于企业处于成熟期进行同业间的比较。【收集渠道】财务部 人力资源部
3.人均净利润
【定义】是指根据报告期内的净利润计算的平均每一个员工的净利润。
【公式】人均净利润=报告期内净利润总额÷报告期内员工平均人数
【说明】人均净利润是考核企业效益的指标。普遍适用于企业处于成熟期进行同业间的比较。
【收集渠道】财务部 人力资源部
4.万元工资销售收入
【定义】是指根据报告期内的销售收入计算的平均每万元工资所能产生的销售收入。
【公式】万元工资销售收入=报告期内销售收入总额÷报告期内工资总额
【说明】一般而言,万元工资销售收入越高,企业效率越高。
【收集渠道】财务部 人力资源部
5.万元工资净利润
【定义】是指根据报告期内的净利润计算的平均每万元工资所能产生的净利润。
【公式】万元工资净利润=报告期内净利润总额÷报告期内工资总额
【说明】一般而言,万元工资净利润越高,企业效益越高。
【收集渠道】财务部 人力资源部
6.万元人工成本净利润
【定义】是指根据报告期内的净利润计算的每投入单位人工成本所产生的净利润。【公式】万元人工成本净利润=报告期内净利润总额÷报告期内人工成本 人工成本=工资总额+保险总额
【说明】人工成本属于企业新创造价值中的一个部分,是企业为取得新创造价值和利润必须付出的代价,同时又是企业将一部分新创造价值以直接和间接方式对职工的全部支出。理论上讲人工成本包含从业人员劳动报酬、社会保险费用、职工福利费用、职工教育费用、劳动保护费用、职工住房费用及其它人工成本。
【收集渠道】财务部 人力资源部