定硫儀常見(jiàn)問(wèn)題及維護方法
煤樣在1150 ℃高溫條件下在凈化過(guò)的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來(lái)，被空氣流帶到電解池內與水化合生成 H2SO3，由于其破壞了電解池內原有的碘 - 碘離子對的動(dòng)態(tài)平衡，儀器便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡，也就是 GB/T214-1996 中的庫侖滴定。具體恢復到原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡所耗用了多少電流，是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關(guān)系的，它可由微處理器測量并計算出來(lái)，故而我們可以得出煤中的全硫含量。 煤樣在 1150℃高溫條件下于凈化過(guò)的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO2 和少量SO3 而逸出。反應如下； 煤（有機物）＋O2 →CO2 ↑+ H 2 O + SO 2 ↑+ CI 2 ↑+ …… 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ↑ 2ΜSO 4 → 2ΜO + 2SO 2 ↑+ O 2 ↑ （Μ指金屬元素） 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ↑ 生成的SO 2 和少量SO 3 被空氣流帶到電解池內，與水化合生成H 2 SO 3 和少量H 2 SO 4 ，破壞了碘—碘化鉀電對的電位平衡，儀器便立即以自動(dòng)電解碘化鉀溶解生成的碘來(lái)氧化滴定H 2 SO 3 。反應式為； 陽(yáng)極；2I - –2e→I 2 陰極；2H + + 2e → H 2 碘氧化 H 2 SO 3 反應式為：I 2 + H 2 SO 3 + H 2 O → 2I - + H 2 SO 4 + 2H + 電解產(chǎn)生碘所耗用的電量，由控制器采集并計算出相應的含硫毫克數。煤樣所含硫的毫克數除以煤樣的重量（毫克）即可計算出煤中全硫含量（%）。 ☆測硫儀實(shí)驗操作步驟： 1、打開(kāi)主機電源，讓機器自行升溫，操作員可離開(kāi)機器進(jìn)行稱(chēng)樣等準備工作。 2、待爐溫升至900℃以后，即可進(jìn)行以下工作： 3、待爐溫升至1050℃時(shí)，即可進(jìn)行以下操作： 4、作樣完畢，應按以下步驟操作： 本儀器可通過(guò)微機程序修正被測硫的整體偏高或偏低。微機程序將庫侖積分計數值乘以整體系數，從而達到整體修改做硫結果的整體偏高或偏低的效果。 如何計算整體系數？ 新整體系數公式：
舉例： 儀器當前的整體系數 K=1.00，做一標樣值為 1.41 的硫，結果卻為 1.35 左右時(shí),可通過(guò)修改整體系數 K, 達到結果偏高接近標樣值的效果：
結果：只要將儀器當前的整體系數修改為新的整體系數 K=1.04 ，點(diǎn)擊“記憶”按鈕就能使實(shí)驗結果接近標樣值的效果。 本儀器也可單獨修改某一段的偏差，使結果更加接近標樣值的效果。過(guò)程為結果值在某一段加減該段的偏差，從而達到修改該段測硫結果的偏高或偏低的效果。正的偏差，結果加偏差值，從而達到該段硫結果偏高。負的偏差，結果減偏差值，從而達到該段硫結果偏低。 修改方法：在“分段修正”窗口輸入某段偏差值，點(diǎn)擊“記憶”按鈕。 a0 段即為修改含硫為 0.00 ％ -0.99 ％的偏差 a1 段即為修改含硫為 1.00 ％ -1.99 ％的偏差 a2 段即為修改含硫為 2.00 ％ -2.99 ％的偏差 ．．．．．． 全硫測定的允許差（ GB214-83 ）
影響快速智能測硫儀準確性的五大因素： 一，流量計氣流的控制。不同的空氣流量對測試結果的影響不同，當氣流在規定的1000ml/min時(shí)，所檢測的數據均在所規定的不確定范圍之內，當流量明顯大于或小于規定數值時(shí)，所檢測的數據均明顯低于標準值。氣流太小時(shí)煤樣沒(méi)被完全燃燒，而氣流太大時(shí)有沒(méi)有被電解池充分地吸收。 1 凈化器： 流量計指示應在 0.8~1.2 之間。若氣密性下降，重點(diǎn)應檢查以下部件：氣泵、流量計、玻璃管、橡膠管和氣路連接。 (1). 流量計：其進(jìn)、出氣口由于和干燥管相連，可能被干燥管內的硅膠顆粒阻塞氣路，而使氣流量不穩，或調不到規定流量；其內部如果進(jìn)入液體或進(jìn)入粉塵和潮氣結合，將給小浮子造成很大阻力，也造成流量不穩或無(wú)法調節；其本身的損壞如內部氣路密閉不嚴，針形閥也造成流量不可調或不穩。 (2) 玻璃管：其下兩端應填充脫酯棉。分別遮蔽上下兩個(gè)氣孔，使其內容物不致吸入連接管道內，阻塞氣路。其本身如有小裂紋，可用專(zhuān)用膠密封，硅膠一旦全部變色，要及時(shí)更換。 (3) 氣泵：其原理是內部由電磁作用帶動(dòng)兩個(gè)皮碗作往復運動(dòng)，產(chǎn)生空氣動(dòng)力。其發(fā)生故障一般都是兩個(gè)皮碗破裂所致。皮碗破裂，則抽力下降，表現為流量計浮子一直往下掉，流量不穩，與 1 、 2 表現一樣。 (4) 橡膠管：容易老化，造成系統漏氣，流量不穩。 以上故障的表現都一樣，每次試驗都要進(jìn)行的檢漏工作都是針對它們的（當然另外也包括電解池）反映到做樣結果上，都是使測定結果不穩定，忽高忽低。 2.電解池見(jiàn)電解池常見(jiàn)問(wèn)題 3 攪拌凈化器： 其原理是利用旋轉的磁場(chǎng)，帶動(dòng)電解池內的磁力攪拌棒旋轉。若攪拌器磁場(chǎng)減弱或其電機轉速減慢，則相應地造成攪拌速度減慢。攪拌棒的磁力消退，是造成攪拌失步現象的常見(jiàn)原因，可更換之或對其充磁。攪拌速度越快，越有利于 SO2 水合物的均勻滴定，攪拌速度過(guò)低也測定結果不理想的一個(gè)原因，實(shí)驗中攪拌器若停轉，則即發(fā)生過(guò)電解現象。 4 燃燒爐： (1) 熱電偶的正確安裝很重要，向下插到碰到硅碳管后回退2mm. 離的越遠，則儀器顯示值低于實(shí)際爐溫遲遲升不到設定溫度（實(shí)際爐溫早已達到）或者升到設定℃后，控制精度不好，在控溫點(diǎn)上下幾十甚至上百度的波動(dòng)：如果熱電偶碰在硅碳管上，則當升到高溫時(shí)，會(huì )有漏電流由硅碳管竄入機內，使顯示溫度大幅度波動(dòng)，直線(xiàn)下掉甚至出現負溫度（要與熱電偶接返造成的溫度下降出現負溫度區分開(kāi)），嚴重的擊壞儀器溫度部分電路?？販禺惓?，爐溫過(guò)高（遠高于 1050 ℃）的現象是：向爐膛內看，已不是正常的紅光，而是已經(jīng)發(fā)白，往往造成石英舟與異徑管粘連，嚴重的有異徑管燒彎，異徑管與硅碳管粘連現象，如果送入煤樣，退出時(shí)會(huì )發(fā)現煤灰已熔化在瓷舟上，無(wú)法刮掉，可視實(shí)際情況調整熱電偶位置或調整設定溫度。如果熱電偶未接好或其內部斷路，則儀器顯示1999，表示超量程：如果熱電偶短路，則儀器始終顯示室溫。 (2) 異徑管是試樣的密閉燃燒室，保證燃燒產(chǎn)生的 SO2 氣體在氣泵作用下全部進(jìn)入電解池。如其有裂紋或斷裂，將會(huì )造成含硫氣體外逸，使測定結果嚴重偏低且不穩定，異徑管處于高溫下，又隱蔽于爐體內，故斷裂處較隱蔽，感覺(jué)異常時(shí)可松開(kāi)爐口的緊固螺絲，將其抽出檢查。 (3) 硅碳管調試時(shí)以7~8Ω為較佳值。其阻值過(guò)大或過(guò)小，都將造成加熱電流變小，其自然老化后，阻值將會(huì )變大。表現為升溫時(shí)間變長(cháng)或升不到設定溫度：此時(shí)爐流模擬顯示燈不能達到 9 或 10 燈亮位置。處理辦法一般以更換為好，判定時(shí)可量其阻值情況。 5.定硫儀溫度控制部分 1 、 A ．溫度一直顯示 1999 ℃，表示熱電偶電路未通或其內部斷路。 B ．溫度一直不增加，但有加熱電流，則表示熱電偶接反。 C ．溫度一直顯示室溫，則表示熱電偶連線(xiàn)短路。 2 、溫度值小于設定爐溫，應有加熱爐流。若爐流顯示為 0.0A ，表示保險管壞，硅碳管本身內部斷路或連線(xiàn)未接通。 3 、恒溫波動(dòng)太大，一般為硅碳管的原因。電阻值應為 7~8 Ω，推薦選購本公司原廠(chǎng)配件。 6.送樣機構 為配合送樣機的故障判斷，微機漢顯定硫儀主板上提供了4個(gè)指示燈，具體故障時(shí)可根據指示燈的情況判斷故障部位。 ◎ ◎ ◎ ◎ 1 2 3 4 1 ： 馬達前進(jìn)時(shí)，該指示燈應亮。 2 ： 馬達后退時(shí)，該指示燈應亮。 3 ： 送樣機構在 500 ℃處，或 1050 ℃停留時(shí)，該指示燈應亮。 4 ： 送樣機構在原始位置時(shí)，該指示燈應亮。 測硫儀不升溫的解決方案: 首先應判斷是真不升溫：爐子不發(fā)紅，爐膛為室溫還是假不升溫：爐膛發(fā)紅，但顯示度為室溫。 測硫儀常見(jiàn)氣路故障及處理方法: 一、定硫儀氣密性檢查 : 檢查定硫儀漏氣四步驟： KZDL系列分體測硫儀：
HDL系列一體測硫儀：
二、流量計流量不穩定或達不到1000ml/min： 三、電子天平對實(shí)驗結果準確性起到重要作用； • 三氧化鎢（ HG10-1129 ） • 變色硅膠：工業(yè)品 • 碘化鉀（ GB/T1272 ） • 溴化鉀（ GB/T649 ） • 冰乙酸（ GB/T676 ） • 蒸餾水 關(guān)于煤樣的制備:
在試樣稱(chēng)量前，應盡可能的將試樣瓶?jì)鹊脑嚇踊旌途鶆?，用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的做圓周運動(dòng)，切勿上下?lián)u動(dòng)試樣瓶?；虼蜷_(kāi)瓶蓋用稱(chēng)樣勺攪拌試樣。試樣充分混和是確保結果準確和準確的關(guān)鍵。 煤樣粒度的大小對測硫儀精度的產(chǎn)生影響：即研磨煤樣的粒度沒(méi)有達到標準，以至于測定的結果偏差。我們采用煤質(zhì)化驗國家標準采用確定0.2mm試驗煤樣作為基準樣品，將其與大于和小于自身粒度的同種煤樣進(jìn)行比較分析。發(fā)現不論煤炭制樣粒度大于或小于0.2mm的標準時(shí)其測定的結果是不同的。粒度小于0.2mm的試驗煤樣在發(fā)現煤炭中全硫的含量結果是準確的，當粒度大于0.2mm的試驗煤樣在做實(shí)驗時(shí)檢測結果均遠低于重復性限值。因此，我們在做煤質(zhì)化驗分析實(shí)驗時(shí)一定要對制樣粒度加以重視，不要簡(jiǎn)單認為只要是制樣機制好的煤樣就可以使用。同時(shí)煤樣保存時(shí)間的長(cháng)短對化驗結果的影響也是不小。煤質(zhì)化驗分析過(guò)程中，煤炭制樣環(huán)節造成的測定結果誤差占檢測結果總誤差的16％，成為影響煤質(zhì)分析的重要因素之一。 1.電解池發(fā)生過(guò)電解現象以后，應打開(kāi)電解池，用乙醇或丙酮擦洗電極使電極呈現光亮的銀白色，沾污嚴重的可用細砂紙或小刀小心處理，除去電極上的附著(zhù)物，再用乙醇或丙酮清洗，注意不要用等有機溶劑擦洗電解池的有機玻璃筒壁，防止可能發(fā)生的外殼龜裂現象。 2.玻璃熔板極其管道有黑色沉結物時(shí)應及時(shí)進(jìn)行清洗。清洗方法如下： 取下電解池（打開(kāi)上蓋），在電解池中先放如一些水以不淹沒(méi)到熔板為宜。將電解池傾斜，用滴管往熔板的支管中注入配制的洗液（ 5 克重鉻酸鉀和 10 毫升水，加熱熔解冷卻后緩緩加入 100 毫升濃硫酸），待洗液流凈后，在反復進(jìn)行 1 — 2 次，即可除熔板及支管中黑色沉結構。然后再用自來(lái)水沖洗電解池，并用洗耳球從熔板中抽水洗至不殘留洗液，熔板應潔白如初。用濾紙條吸干玻璃熔板及其支管，然后再加入電解液使用即可。 3.連接氣路的橡膠管要經(jīng)常檢查，其接頭處容易老化漏氣。 4.盛煤樣的小瓷舟應該在干凈的容器內保管，新瓷舟使用前應經(jīng)過(guò)高溫處理。已稱(chēng)量好的盛有煤樣的瓷舟尤要注意不被粘有煤的手或桌臺污染，有專(zhuān)門(mén)放置瓷舟的白瓷舟。 5.定期用標樣效驗儀器，以檢驗儀器作樣是否正常。如異徑管有否破裂，電解液極片是否被污染，氣路是否漏氣，堵氣。 6 儀器應防止灰塵及腐蝕性氣體侵入，并置于干燥環(huán)境中使用。若長(cháng)期不用，應蓋好，并定期取出通上電源，以烘烤儀器內的潮氣。電解池若長(cháng)期不用，應將連接用的膠管取下，防止其老化粘連。 7.儀器搬動(dòng)時(shí)應輕放，特別是爐體，以防震壞硅碳管。連續使用3~5天以后，要用標樣校驗一次，以檢查燃燒管有無(wú)破裂或其它部分有無(wú)漏氣現象。 8.快速測硫儀送樣單元屬機械動(dòng)作，需經(jīng)常維護。如在小滑輪處略加一些潤滑油等。不要用手觸摸指示電極與電解電極，否則會(huì )沾污電極。指示電極一旦沾污，終點(diǎn)控制即失靈，常導致過(guò)度滴定。此時(shí)，應用乙醇或丙酮擦洗電極。 電解池：☆關(guān)于電解液的配制：
稱(chēng)取 5 克碘化鉀， 5 克溴化鉀，溶于 250 毫升蒸餾水中，然后加 10 毫升冰乙酸即可。電解液可重復使用，用的時(shí)間長(cháng)短根據重復使用次數和試樣含硫量高低而定。電解液的 PH 值在 1-3 時(shí)，可以使用，但 PH 值小于 1 時(shí)，應重新配制電解液。 測硫儀電解池的結構： 電解池高120-180mm,容積為400ml,采用有機玻璃加工制作的外殼，殼體上面有倆個(gè)孔。一個(gè)接石英異徑管，另外的一個(gè)接凈化器上的流量計。在實(shí)驗通過(guò)氣泵所產(chǎn)生的氣流將燃燒后含硫氣體通過(guò)石英異徑管吸進(jìn)電解池內。電解池內有一對10×15mm的電解電極和一對10×5mm的指示電極。電解池用有機玻璃制成，容積為450毫升，有一對電解電極和一對指示電極，上蓋與其殼體用橡膠密封圈密封。電解池殼體裝有玻璃熔板氣體過(guò)濾器，將燃燒后放出的氣體噴成細霧狀。在電解池內放一攪拌棒，用于攪拌電解液使化合反應充分，均勻。電解液的配制方法：碘化鉀5克，溴化鉀5克，溶入250～300ml的蒸餾水中，然后加入10ml冰醋酸（冰乙酸）攪拌均勻即可。電解液可重復使用。 電解池漏氣導致氣路的氣密性下降；電解池內的四個(gè)極片上有污垢應清洗；電解池內的四個(gè)極片與控制器應連接可靠。 電解池故障及解決方法： (1) 電解池的上蓋要旋緊，密封圈老化，各個(gè)進(jìn)出孔處 開(kāi)膠，都是造成漏氣的原因。 (2) 電解池內四個(gè)極片，兩個(gè)小的一組，為指示電極 兩個(gè)大的一組，為電解電極。指示電極起感受電解液滴定情況并進(jìn)而控制電解電極進(jìn)行滴定的作用。如果任一個(gè)電極出毛病，都將造成實(shí)驗無(wú)法進(jìn)行。所以一定要保證四個(gè)極片表面的潔凈，其封膠處不得開(kāi)裂。 若指示電極極片與其引線(xiàn)斷開(kāi)（如封膠開(kāi)裂時(shí)）將造成電解電極持續電解，不能停止。電解液發(fā)紅，屏幕飛快計數（即使不放煤樣），其表面粘污也是這樣現象：若電解電極極片與其引線(xiàn)斷開(kāi)，將造成做樣時(shí)電解液越來(lái)越白，但屏幕始終不計數，即相當于電解開(kāi)關(guān)關(guān)閉狀態(tài)。其表面粘污則表現為電解遲頓，即液體很白時(shí)電解才突然開(kāi)通，測定結果嚴重偏低且不穩定。 處理辦法：對表面粘污的，可做清潔處理。對開(kāi)膠導致斷開(kāi)的，可將殘膠剔除，取下與極片相連的塑料管，清洗其內壁，更換已腐蝕的引線(xiàn)部分，重新焊接，封膠，不可將裂口封膠了事，因其內部可能已積存電解液，引線(xiàn)已被腐蝕，與極片不導通。 (3) 電解池的引出線(xiàn)插頭及機器上插座，日久氧化，松動(dòng)所造成 的故障現象與極片受污染或開(kāi)路一樣，可將插頭鍍上一薄層焊錫，除去其氧化層增加插頭與插座的緊密性，也可將引線(xiàn)直接接焊至機內相應點(diǎn)。 定硫儀內部電解液顏色變深、長(cháng)時(shí)間發(fā)白或多次要求做廢樣： 不同型號定硫儀的電解池接法： 電解池內的四個(gè)極片與控制器應連接可靠。 下圖為航空插頭的線(xiàn)號與電解池的的四只鉑電極連接圖。
航空插頭標志的數字與電解池鉑金片的接頭接法：
電解池連接圖 電解池安裝及檢漏： 用螺絲刀取下電解池蓋上的四個(gè)螺釘，將攪拌棒放入電解池內，蓋上蓋，擰緊螺絲，蓋緊橡皮塞，打開(kāi)凈化裝置電源開(kāi)關(guān)，將氣流量調節到 1000mL/min ，然后關(guān)閉燃燒管與電解池之間的二通閥，如氣流量降到 500mL/min 以下，證明氣密性良好，否則需檢查各部件及其接口。 電解液進(jìn)出電解池方法：
進(jìn)電解液：打開(kāi)攪拌凈化器的開(kāi)關(guān)，捏緊兩通閥和電解池之間的硅膠管，將乳膠管放入到電解液瓶中，電解液會(huì )緩緩流入電解池中，用止水夾夾住乳膠管。 定硫儀相關(guān)鏈接：國家標準GB/T215 煤中各種形態(tài)硫的測定方法 |
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