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1、煤化驗(yàn)技能大賽答案20132.題號(hào)-一一二二二-三四五六總分得分一、判斷題(每小題1分,答對(duì)得1分、答錯(cuò)扣1分、不答不得分,本大題最 低0分,總計(jì)20分,正確打V錯(cuò)誤打X)1( X )我國煤炭產(chǎn)品按其用途、加工方法和技術(shù)要求劃分為三大類,28個(gè)品種。2( X )隨著煤的變質(zhì)程度不同,煤的元素組成相應(yīng)發(fā)生變化,煤的變質(zhì)程度 越咼,煤中氫含量就越咼。3( X )哈氏可磨性指數(shù)的測(cè)定結(jié)果報(bào)告值應(yīng)保留到小數(shù)點(diǎn)后1位。4( V )試驗(yàn)用干燥箱、高溫爐都應(yīng)定期進(jìn)行溫場(chǎng)效驗(yàn),以確定恒溫區(qū)域。5( V )天平室天平應(yīng)避免陽光直接照射,室內(nèi)溫度和濕度盡可能保持穩(wěn)定(以室溫15C30C范圍內(nèi),濕度為85%以下為宜

2、)。6( X )發(fā)熱量高的煤,在存放過程中最易產(chǎn)生自燃。7( V )用極差來表示測(cè)定精密度時(shí),優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但它與其他測(cè)定值均無關(guān), 不能真正客觀反映一組測(cè)定值的精密度情況。8( X )電廠對(duì)外排放的氣體污染物為三氧化硫。9( V )有效數(shù)字的位數(shù)是根據(jù)測(cè)定方法和選用儀器的精密度確定的。10( V ) F檢驗(yàn)法可用于比較不同條件下所測(cè)定的 2組數(shù)據(jù)是否具有相同的 精密度。11( V )煤的可磨性指數(shù)測(cè)定方法中煤樣的制備:稱量0.631.25mm的煤樣(稱準(zhǔn)到1g),計(jì)算這個(gè)粒度范圍的煤樣質(zhì)量占破碎前煤樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),若出樣率小于45%則該煤樣作廢。12( X ) GB/T1574-1995 灰

3、樣的制備,需要將馬弗爐升溫至 (815 ± 10) C, 然后關(guān)上爐門在此溫度下灼燒1h.13( X )煤中灰分測(cè)定時(shí),如高溫爐沒有煙囪,則測(cè)定結(jié)果會(huì)偏低。14( V )煤中碳、氫測(cè)定,米用三節(jié)爐法,第三節(jié)(最短的一節(jié)電爐),爐溫 應(yīng)控制在(600 ± 10) C。15( X )煤中碳、氫測(cè)定中,Cad和Had的重復(fù)性限分別為1.00%和0.25%。16( V )測(cè)定煤的空干基水分時(shí),如煤中空干基水分v 2%,可免除檢查性干 燥操作。17( V )全水分測(cè)定,稱取煤樣之前,應(yīng)將密封中的煤樣充分混合至少1分鐘。18( V )艾氏卡法測(cè)定全硫?qū)⒚簶尤紵鋮s到室溫后,用玻璃棒將坩

4、堝中的 燃燒物仔細(xì)攪松搗碎,如發(fā)現(xiàn)有未燒盡的煤粒,應(yīng)在(800850) C下繼續(xù)燃燒 0.5h.19( X )煤灰熔融溫度中,最具特征的是軟化溫度ST. 一般電廠固態(tài)排渣爐要求煤灰軟化溫度大于1500 C。20( V )熱量計(jì)精密度要求:5次苯甲酸測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于 0.20%。二、單項(xiàng)選擇題(每題只有一個(gè)正確答案;每小題 1分,總計(jì)10分)1電力用煤中占比重最大的煤種是( A )。A:煙煤B :無煙煤 C :褐煤 D :原煤2我國煤炭品種分為(B )。A: 6大類27個(gè)品種 B: 5 大類27個(gè)品種 C: 6 大類28個(gè)品種 D: 5 大類28個(gè)品種3測(cè)定全水分的仲裁方法是(A )。

5、A:通氮干燥法B :空氣干燥法 C :微波干燥法D :一步法及二步法4當(dāng)煤樣灰分含量在15%- 30%之間時(shí),灰分測(cè)定的重復(fù)性規(guī)定為(B ) oA: 0.2% B : 0.3% C : 0.5% D : 0.7%5煤的揮發(fā)分對(duì)鍋爐燃燒的影響是( C )oA:無關(guān)系 B :越低越穩(wěn)定 C :越高易著火越穩(wěn)定 D :越高著火越困 難6當(dāng)熱量16.70MJ/kgvQbw25.10MJ/kg時(shí),硝酸校正系數(shù)a應(yīng)該?。˙ )A: 0.0010 B : 0.0012 C : 0.0015 D : 0.00167用苯甲酸對(duì)自動(dòng)量熱儀的準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果的平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值相差應(yīng)不 超過(C )oA: 36J

6、/gB:40J/gC: 50J/gD:60J/g8煤中灰熔融性指標(biāo)FT的重復(fù)性為(A )oA: 40 CB:50 CC: 60 CD:80 C9用乂士卡法測(cè)疋煤中全硫,生成的可溶于水的硫酸鹽,可用(C。溶液沉淀。A:氯化鈣B:氯化鎂C:氯化鋇D :硝酸銀10煤中碳?xì)錅y(cè)定中,使用堿石棉是為了吸收(B)。A:二氧化硫B:二氧化碳C:二氧化氮D:三氧化硫三、多項(xiàng)選擇題(每題有一至多個(gè)正確答案,選錯(cuò)、多選、少選均不得分;每題 1分,總計(jì)10分) 1煤長(zhǎng)期儲(chǔ)存,煤質(zhì)會(huì)發(fā)生哪些變化(A、B )A:灰分產(chǎn)率增加B:揮發(fā)分變化C:發(fā)熱量增加D:可磨指數(shù)降低2空氣干燥法測(cè)定煤種全水分適用煤種為(B、D )。A:

7、所有煤種 B :煙煤C :褐煤D :無煙煤3下列數(shù)據(jù)均保留二位有效數(shù)字,修約結(jié)果錯(cuò)誤的是( A、C )A: 1.25 1.3 B : 1.35 1.4 C : 1.454 1.4 D : 1.7456 1.74對(duì)一般恒溫是熱量計(jì),量熱體系與環(huán)境間的熱交換是通過(ABCD)途徑來進(jìn)行的。A內(nèi)外筒間的直接接觸部分的傳導(dǎo)作用B內(nèi)外筒夾層空氣的對(duì)流和傳導(dǎo)作用C內(nèi)外筒表面間的輻射作用D內(nèi)筒水在試樣點(diǎn)火瞬間產(chǎn)生的蒸發(fā)作用E攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與水產(chǎn)生的摩擦作用5不能用標(biāo)準(zhǔn)煤樣代替苯甲酸來測(cè)定熱量計(jì)的熱容量,是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)煤樣( ABD A不能作為法定計(jì)量熱值B不是法定傳遞熱值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)C不是煤質(zhì)分析的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)D標(biāo)準(zhǔn)煤

8、樣本身不是純物質(zhì)6國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1866-2002商品煤質(zhì)量抽查和驗(yàn)收方法中規(guī)定商品煤質(zhì)以(A)作為簽訂合同及計(jì)價(jià)的指標(biāo),并規(guī)定商品煤發(fā)熱量差值允許差( D )。A以空氣干燥基高位發(fā)熱量B以收到基低位發(fā)熱量C以檢驗(yàn)值-報(bào)告值D以報(bào)告值-檢驗(yàn)值7對(duì)某一煤樣進(jìn)行揮發(fā)分測(cè)定時(shí),二次重復(fù)測(cè)定的結(jié)果分別為15.46%和15.77%,其差值超過允許差,又進(jìn)行第三次測(cè)定結(jié)果為15.52%,那么其結(jié)果為(B )。(A )15.49 ; ( B) 15.58 ; ( C) 15.64 ; ( D )15.65。8 以下報(bào)告結(jié)果正確的是:AEA. Mt=8.9% B. HGI=78.2 C. DT=1234 C

9、 D. Had=3.4% E.Qnet,ar=23.15MJ/kg9煤灰熔融性爐中的還原性氣體主要是 _。(A、B、C )A、COB 、H2;C、CH4 D 、SO; E ; SH10屬于仲裁法的有ABD。A.空氣干燥基水分一一通氮干燥法B .灰分一一緩慢灰化法C全硫一一高溫燃燒中和法D.全硫一一艾士卡法四、填空題(每題2分,總計(jì)20分)1 煤中水分的存在形態(tài)有三種,即:、和,其中含量最少。答案:答: 外在水分;內(nèi)在水分;結(jié)晶水;結(jié)晶水。2以化學(xué)力吸附在煤的 的水分為內(nèi)在水分,內(nèi)在水分含量與煤的 有關(guān)。答案:答:內(nèi)部小毛細(xì)孔中; 變質(zhì)程度。3 煤中硫有三種存在形態(tài): 、和。答案:答: 硫化鐵疏

10、; 硫酸鹽疏; 有機(jī)硫。4測(cè)定燃煤發(fā)熱量時(shí),每次測(cè)定的室溫變化不應(yīng)超過 C,冬、夏季室溫以不超出;C為宜。答案:1; 1535。5艾氏劑是二份與l份無水混合而成的。答案:氧化鎂; 碳酸鈉。6測(cè)定煤中灰分時(shí),爐膛內(nèi)要保持良好的通風(fēng)狀態(tài),主要是為了將 排出爐外。答案:二氧化硫和三氧化硫7煤的發(fā)熱量測(cè)定中對(duì)硝酸生成熱的校正系數(shù)a是根據(jù) 確定的。答案:Qb8煤中常見的對(duì)磨損起顯著影響的礦物質(zhì)主要有 石英(SiOQ、黃鐵礦(FeSz) 和 菱鐵礦(Fe2CO3。9對(duì)于煤粉鍋爐,煤粉越細(xì),燃燒越 ,熱損失越小,但同時(shí)磨煤機(jī)的電能消耗也就越。答案:完全;大。10測(cè)定灰熔融性時(shí),封碳法是指爐內(nèi)封入一定量的 或

11、。答案:石墨碳粒無煙煤五、問答題(每題4分,總計(jì)20分)1在什么條件下,需重新標(biāo)定熱容答:遇到下列情況之一時(shí),需重新標(biāo)定熱容:(1)更換量熱計(jì)零件(指大部件如氧彈蓋、內(nèi)筒等);(2)更換量熱溫度計(jì)或改變貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度;(3)標(biāo)定熱容與測(cè)定發(fā)熱量時(shí),兩者內(nèi)筒溫度相差5C以上2煤的固定碳和煤中含碳元素有何區(qū)別?試說明測(cè)定煤中灰分的意義? 答:煤的固定碳是工業(yè)分析組成的一項(xiàng)成分,它具有規(guī)范性,是一定試驗(yàn) 條件下的產(chǎn)物。而煤中所含的元素碳是煤中的主要元素。 固定碳除含碳元 素外,還含有少量硫和極少量未分解徹底的碳?xì)湮镔|(zhì),所以,不能把煤的 固定碳簡(jiǎn)單地認(rèn)為是煤的碳元素,兩者是截然不同的。煤的灰分

12、越大,說 明煤中礦物質(zhì)成分越多,則煤的可燃組分就相對(duì)地減少,煤燃燒后所排出 的爐渣就越多,即降低了鍋爐燃燒的熱效率并增加了鍋爐的排渣量,還可能出現(xiàn)對(duì)鍋爐的腐蝕、沾污和結(jié)渣等問題。 總之,測(cè)定灰分可以了解煤中 含不可燃成分的數(shù)量,并對(duì)評(píng)價(jià)煤質(zhì)、煤炭計(jì)價(jià)、控制鍋爐運(yùn)行條件、防 治環(huán)境污染以及灰渣綜合利用等都有重要意義。3說明庫侖滴定法的測(cè)硫的原理,寫出反應(yīng)方程式.煤樣在1150C高溫條件下,在被凈化過的空氣流中燃燒,煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為so2或少量so3而逸出,反應(yīng)式如下:煤(有機(jī)硫)+ o2+ co2T + h2o+ 8o2T + ci2T 4fes2+ 11o2 2fe2o3+ 8s

13、o2 2so42mo+ 2so2T +o2 T( m 指金屬元素)2so2+ o2 2so3生成的so2和少量的so3被空氣流帶到電解池內(nèi),與水化合成h2so3和少量h2so4,破壞了碘-碘化鉀電對(duì)的電位平衡,儀器便立即以自動(dòng)電解碘化鉀溶液 生成的碘來氧化滴定h2so3D反應(yīng)式為:陽極:3i 2e i -3陰極:2h+ 2e h2T碘氧化so2反應(yīng)為:i2+ h2so3+ h2o 2i + h2so4+ 2h+ d電解產(chǎn)生碘所耗用的電 量,由接口控制儀器送計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)顯示,由計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理最終得出煤中全硫含 量百分?jǐn)?shù)(分析基),與含水量數(shù)據(jù)處理后,可輸出干基全硫含量()4對(duì)于一些特殊煤種的煤 ,

14、測(cè)定全水分比分析水還小,試說明原因和改進(jìn)方 法。答:原因:由于內(nèi)在水分存在于煤的微小毛細(xì)孔徑內(nèi)部,對(duì)于一些特殊的煤種, 其毛細(xì)孔徑較小。全水分二步法測(cè)定時(shí)使用3mm粒度的煤樣進(jìn)行內(nèi)在水分的測(cè) 定,其水分逸出速度較慢,國標(biāo)規(guī)定的檢查性干燥標(biāo)準(zhǔn)為30min質(zhì)量變化不超過0.01g或質(zhì)量增加時(shí)為止。方法靈敏度不高,方法的判定條件不足以說明釋放 完全。而分析水分是將煤樣破碎至粒度小于0.2mm,粒度減小,表面積增大,毛細(xì)孔徑相對(duì)變大,水分逸出速度較快, 對(duì)特定煤樣來說會(huì)造成 Mad >Mt的現(xiàn) 象。六、計(jì)算題(每題4分,總計(jì)20分)1.某實(shí)驗(yàn)室采用GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中“恒

15、溫式量熱法”測(cè)定煤 的發(fā)熱量,其中量熱溫度計(jì)采用精密數(shù)字式溫度計(jì),儀器已校準(zhǔn),測(cè)定溫差時(shí), 不必進(jìn)行讀數(shù)修正和平均分度值修正。以下為某一次試驗(yàn)記錄:1)煤樣質(zhì)量:1.0100g ; 2 )儀器熱容量:10053J/K; 3)儀器冷卻常數(shù):0.0023/min;4) 儀器綜合常數(shù):0.0003K/min;5)點(diǎn)火時(shí)內(nèi)筒溫度22.274°C,外 筒溫度23.435匕點(diǎn)火后7 min內(nèi)筒溫度24.801 OC,點(diǎn)火后8min內(nèi)筒溫度 24.799 °C(終點(diǎn));6)點(diǎn)火熱:60 J ; 7)點(diǎn)火后的前7min的溫度之和為170.534 °C; 8)按國標(biāo)所述方法回收彈筒

16、洗液,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,共消耗 20ml 0.1000mol/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液。試計(jì)算(1)本次試驗(yàn)中的冷卻校正值 C; (2)煤樣彈筒發(fā)熱量 Q ad(J/g);(3)煤樣彈筒硫Sb ad %; ( 4 )煤樣高位發(fā)熱量Qr,ad(J/g) ( 5)如果該煤樣的 M=7.6%, Md=2.34%, A=15.64%,求煤樣在全水分時(shí)含水無灰基的發(fā)熱量Qr(J/g) 。(6)該煤樣用二節(jié)爐測(cè)得吸水 U型管增重0.0645g,煤樣質(zhì)量為0.2134g, 求該煤樣的 Had、Qet,ar,Qet,d。解:V=K(t-t j)+AV °=0.0023 X( 22.274-23.435 )

17、 -0.0003=-2.97 X 10-3K/minV n=0.0023 X( 24.799-23.435 ) -0.0003=2.84 X 10-3 K/min(1) C =nVO必-V。tn - J=8 (-2.97) 10170.534 -8 22.274284 10297 105 24.79924.799 -22.274 I2=0.0128K/2)E(:t c)-q 點(diǎn)火 10053 (24.799 - 22.2740.0128) - 602) Qb,adm1.0100=25200J/g/ 小 ciCV1GQ、20 7.1000 0.0016 漢 25200、. . o noo/(3)

18、 Sbad 產(chǎn) 1.6=嚴(yán) 1.6 = 2.09%V m 60 丿 < 1.010060 丿(4) Qr, ad=25200-94.1 X 209-0.0016 X 25200=24963 J/g 24.96 MJ/kg(5)Qgr, maf100100 Aar100-Mar100 M ad100100 - Aar24960100-7.6100x100-2.34 100 -15.64=27994 J/g27.99 MJ/kg(6)Had0.1119 0.06450.2134100-0.1119 2.34 = 3.12%Qnet,ar-(Qgr ,ad-206Had)100 -Mar100

19、 M ad-23 Mar= (24960-206 3.12)100-7.6100-2.34-23 7.6 =22833 J/g22.83 MJ/kgnet,d二(22830 23 7.6)100100-7.6=24897 J/g 24.90 MJ/kg由于4.60 >2.92,故該試驗(yàn)室測(cè)定發(fā)熱量不合格,也就是與標(biāo)準(zhǔn)煤樣之間存在顯著性差異。2有下列一份報(bào)告,請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)審查一下,找出有問題的地 方,并加以說明:迨口設(shè)計(jì)校核7、/.設(shè)計(jì)校核名稱 項(xiàng)目名稱煤種煤種、品名稱 項(xiàng)目名稱、煤種煤種MdCar60.960.51.251.06(%)(%)80Aar28.121.5Hr2.

20、102.98工()40”兀()、業(yè)V11.7素Mr7.260.980.90分()8分()析V15.7析Sar9.871.481.10(%)6(%)Fear56.762.6Or2.801.68(%)84(%)(Qet , ar22.320.3Mr(%)5.626.35(MJ/Kg)08SiO2(F)S,ar (%)1.220.922.682.53(%)Sc,ar ( %)0.260.10HGI8098J/煤SiO248.733.6J煤0.460.44MgO灰 (%)21灰47成?e2O33.4243.8成 TiO21.101.17分()43分05AI2O3(%)34.7813.03K2Q1.00

21、50.907CaO(%)1.5001.889Na2Q0.3970.452煤灰熔融性DTC)ST( C)HT(C)FT( C)設(shè)計(jì)煤種>1500>1500>1500>1500校核煤種1378139814201440答:(第1種方式)1. 全水分位數(shù)不對(duì),應(yīng)為小數(shù)點(diǎn)后一位。2. Var與Vdaf間轉(zhuǎn)換不正確。3. 校核煤種的Q測(cè)定值偏低,因?yàn)槠渲当裙潭ㄌ夹 ?. 根據(jù)揮發(fā)份判定兩個(gè)煤種的 Hd存在問題。5. 可燃硫和不可燃硫的和不等于全硫。6. 由灰分判定熱量存在問題。7. 因?yàn)閺墓I(yè)分析數(shù)據(jù)分析,校核煤種應(yīng)為無煙煤,可磨性指數(shù)不能這么大。8. Mr+Ar+Qr+FCr 工

22、 100%9. Mr+Ar + Car + Har + Mr + Sar + Qr 工 100%10. 不符合由元素核對(duì)熱量的門捷列夫公式。11. 灰熔融性測(cè)定必須注明是在何種氣氛下進(jìn)行的。12. 由灰成分判定:設(shè)計(jì)煤種應(yīng)小于1500C,校核煤種的灰熔點(diǎn)應(yīng)大于1500r13. 煤灰熔融溫度修約不正確。答:(第2種方式)(1) 工業(yè)分析=100 設(shè)計(jì) 5.62+28.14+11.78+56.78=102.32 > 100校核 6.35+21.50+7.26+62.64=97.75 V 100(2)元素分析=100設(shè)計(jì) 60.98+2.10+0.98+1.22+2.80+28.14+5.62

23、=101.84> 100校核 60.50+2.98+0.90+0.92+1.68+21.50+6.35=94.83V 100(3)報(bào)告值的修約a. 全水修正到小數(shù)點(diǎn)后1位b. 煤灰成分全部修正到小數(shù)點(diǎn)后2位c. 灰熔融性特征溫度修正到十位(4)S,ar 工 SC,ar + SlC,ar 0.92+0.10=1.02 V 1.10校核煤種的可燃硫與不可燃硫之和不等于全硫(5) 校核煤種的Car偏低C ar V FCr(6)100100 M ar Aar= 11.78100100 5.6 28.14= 17.78%V ar 與 Vdaf 轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤7.2610.07%100-6.4-21.50

24、(7) a. Ad 與 Qr ,d 負(fù)相關(guān)(X)灰分高,熱值低,設(shè)計(jì)煤種的灰分比校核煤種的灰分大,則熱量應(yīng)該小b. V daf與Vd正相關(guān)(V)c. Mt 與 Qet , ar 負(fù)相關(guān)(V)d. Cdaf 與 Vdaf 負(fù)相關(guān)(V)e. N daf 與 Vdaf 負(fù)相關(guān)(V)f. H daf 與 Vdaf 正相關(guān)(X)g. C與H負(fù)相關(guān)(V)h. C與O負(fù)相關(guān)(V)(8)根據(jù)Vdaf判斷校核煤種應(yīng)為無煙煤,可磨性指數(shù)不可能這么大(9)不符合由元素核對(duì)熱量的門捷列夫公式Q gr, ar= (81C+300H+26S-26QX 4.1816=(81 X 60.5+300 X 2.98+26 X 1

25、.10-26 X 1.68 ) X 4.1816=2416724.17MJ/kgQet, ar=24167-206X 2.98-23 X 6.4=23406 23.41MJ/kg 工 20.38MJ/kg(10) 灰熔融性測(cè)定必須注明是在何種氣氛下進(jìn)行的(11) 由灰成分判定,設(shè)計(jì)煤種灰熔點(diǎn)應(yīng)小于1500 r,校核煤種的灰熔點(diǎn)應(yīng)大于 1500C。3對(duì)某煤樣按照 GB/T212-2008進(jìn)行工業(yè)分析測(cè)定,相關(guān)數(shù)據(jù)見下表,請(qǐng)計(jì)算Mad%,Aad%,Vad%l知該煤樣碳酸鹽二氧化碳(CO) ad含量為2.90%,計(jì)算該煤樣的 Vdaf 和 FCdaf。(5 分)項(xiàng)目空干基水分灰分揮發(fā)份坩堝、灰皿或稱

26、量瓶重量(g)14.600224.700119.7011煤樣重量(g)1.08201.00090.9999烘后或燒后總重量(g)15.650024.910020.4730第一次檢查性干燥或灼燒后總重量(g)15.647324.9088第二次檢查性干燥或灼燒后總重量(g)15.646124.9102第三次檢查性干燥或灼燒后總重量(g)15.646724.9095解:Mad=3.34%Aad=20.92%Vad=19.46%Vdaf=21.86%FCdaf=78.14%4某火電廠收到某供應(yīng)商用火車運(yùn)來的原煤,貨票中承運(yùn)人發(fā)運(yùn)量2600t,供應(yīng)商檢測(cè)報(bào)告單上給出發(fā)運(yùn)時(shí)煤檢測(cè)結(jié)果如下:Qet, ar=22.36MJ/kg,St,ad=0.94%, M=6.89%Md=2.25%。到達(dá)電廠后經(jīng)檢查車箱上煤沒有被盜現(xiàn)象, 車箱也沒有明顯破損處。電子軌道衡計(jì)量該批煤2590t,過衡后電廠立即采制 樣,檢測(cè)結(jié)果如下: Qet, ar=21.55MJ/kg,Qr,ad=24080J/g, M

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