定硫儀常見問題及維護(hù)方法
煤樣在1150 ℃高溫條件下在凈化過的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來，被空氣流帶到電解池內(nèi)與水化合生成 H2SO3，由于其破壞了電解池內(nèi)原有的碘 - 碘離子對(duì)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(fù)原來的動(dòng)態(tài)平衡，也就是 GB/T214-1996 中的庫侖滴定。具體恢復(fù)到原來的動(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(jì)算出來，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(yīng)如下； 煤（有機(jī)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(nèi)，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(duì)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氧化滴定H 2 SO 3 。反應(yīng)式為； 陽極；2I - –2e→I 2 陰極；2H + + 2e → H 2 碘氧化 H 2 SO 3 反應(yīng)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(jì)算出相應(yīng)的含硫毫克數(shù)。煤樣所含硫的毫克數(shù)除以煤樣的重量（毫克）即可計(jì)算出煤中全硫含量（%）。 ☆測硫儀實(shí)驗(yàn)操作步驟： 1、打開主機(jī)電源，讓機(jī)器自行升溫，操作員可離開機(jī)器進(jìn)行稱樣等準(zhǔn)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(yīng)按以下步驟操作： 本儀器可通過微機(jī)程序修正被測硫的整體偏高或偏低。微機(jī)程序?qū)靵龇e分計(jì)數(shù)值乘以整體系數(shù)，從而達(dá)到整體修改做硫結(jié)果的整體偏高或偏低的效果。 如何計(jì)算整體系數(shù)？ 新整體系數(shù)公式：
舉例： 儀器當(dāng)前的整體系數(shù) K=1.00，做一標(biāo)樣值為 1.41 的硫，結(jié)果卻為 1.35 左右時(shí),可通過修改整體系數(shù) K, 達(dá)到結(jié)果偏高接近標(biāo)樣值的效果：
結(jié)果：只要將儀器當(dāng)前的整體系數(shù)修改為新的整體系數(shù) K=1.04 ，點(diǎn)擊“記憶”按鈕就能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近標(biāo)樣值的效果。 本儀器也可單獨(dú)修改某一段的偏差，使結(jié)果更加接近標(biāo)樣值的效果。過程為結(jié)果值在某一段加減該段的偏差，從而達(dá)到修改該段測硫結(jié)果的偏高或偏低的效果。正的偏差，結(jié)果加偏差值，從而達(dá)到該段硫結(jié)果偏高。負(fù)的偏差，結(jié)果減偏差值，從而達(dá)到該段硫結(jié)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?yàn)?0.00 ％ -0.99 ％的偏差 a1 段即為修改含硫?yàn)?1.00 ％ -1.99 ％的偏差 a2 段即為修改含硫?yàn)?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(zhǔn)確性的五大因素： 一，流量計(jì)氣流的控制。不同的空氣流量對(duì)測試結(jié)果的影響不同，當(dāng)氣流在規(guī)定的1000ml/min時(shí)，所檢測的數(shù)據(jù)均在所規(guī)定的不確定范圍之內(nèi)，當(dāng)流量明顯大于或小于規(guī)定數(shù)值時(shí)，所檢測的數(shù)據(jù)均明顯低于標(biāo)準(zhǔn)值。氣流太小時(shí)煤樣沒被完全燃燒，而氣流太大時(shí)有沒有被電解池充分地吸收。 1 凈化器： 流量計(jì)指示應(yīng)在 0.8~1.2 之間。若氣密性下降，重點(diǎn)應(yīng)檢查以下部件：氣泵、流量計(jì)、玻璃管、橡膠管和氣路連接。 (1). 流量計(jì)：其進(jìn)、出氣口由于和干燥管相連，可能被干燥管內(nèi)的硅膠顆粒阻塞氣路，而使氣流量不穩(wěn)，或調(diào)不到規(guī)定流量；其內(nèi)部如果進(jìn)入液體或進(jìn)入粉塵和潮氣結(jié)合，將給小浮子造成很大阻力，也造成流量不穩(wěn)或無法調(diào)節(jié)；其本身的損壞如內(nèi)部氣路密閉不嚴(yán)，針形閥也造成流量不可調(diào)或不穩(wěn)。 (2) 玻璃管：其下兩端應(yīng)填充脫酯棉。分別遮蔽上下兩個(gè)氣孔，使其內(nèi)容物不致吸入連接管道內(nèi)，阻塞氣路。其本身如有小裂紋，可用專用膠密封，硅膠一旦全部變色，要及時(shí)更換。 (3) 氣泵：其原理是內(nèi)部由電磁作用帶動(dòng)兩個(gè)皮碗作往復(fù)運(yùn)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(xiàn)為流量計(jì)浮子一直往下掉，流量不穩(wěn)，與 1 、 2 表現(xiàn)一樣。 (4) 橡膠管：容易老化，造成系統(tǒng)漏氣，流量不穩(wěn)。 以上故障的表現(xiàn)都一樣，每次試驗(yàn)都要進(jìn)行的檢漏工作都是針對(duì)它們的（當(dāng)然另外也包括電解池）反映到做樣結(jié)果上，都是使測定結(jié)果不穩(wěn)定，忽高忽低。 2.電解池見電解池常見問題 3 攪拌凈化器： 其原理是利用旋轉(zhuǎn)的磁場，帶動(dòng)電解池內(nèi)的磁力攪拌棒旋轉(zhuǎn)。若攪拌器磁場減弱或其電機(jī)轉(zhuǎn)速減慢，則相應(yīng)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(xiàn)象的常見原因，可更換之或?qū)ζ涑浯拧嚢杷俣仍娇?，越有利?SO2 水合物的均勻滴定，攪拌速度過低也測定結(jié)果不理想的一個(gè)原因，實(shí)驗(yàn)中攪拌器若停轉(zhuǎn)，則即發(fā)生過電解現(xiàn)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(yuǎn)，則儀器顯示值低于實(shí)際爐溫遲遲升不到設(shè)定溫度（實(shí)際爐溫早已達(dá)到）或者升到設(shè)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(dāng)升到高溫時(shí)，會(huì)有漏電流由硅碳管竄入機(jī)內(nèi)，使顯示溫度大幅度波動(dòng)，直線下掉甚至出現(xiàn)負(fù)溫度（要與熱電偶接返造成的溫度下降出現(xiàn)負(fù)溫度區(qū)分開），嚴(yán)重的擊壞儀器溫度部分電路?？販禺惓?，爐溫過高（遠(yuǎn)高于 1050 ℃）的現(xiàn)象是：向爐膛內(nèi)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(yán)重的有異徑管燒彎，異徑管與硅碳管粘連現(xiàn)象，如果送入煤樣，退出時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)煤灰已熔化在瓷舟上，無法刮掉，可視實(shí)際情況調(diào)整熱電偶位置或調(diào)整設(shè)定溫度。如果熱電偶未接好或其內(nèi)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(jié)果嚴(yán)重偏低且不穩(wěn)定，異徑管處于高溫下，又隱蔽于爐體內(nèi)，故斷裂處較隱蔽，感覺異常時(shí)可松開爐口的緊固螺絲，將其抽出檢查。 (3) 硅碳管調(diào)試時(shí)以7~8Ω為較佳值。其阻值過大或過小，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(xiàn)為升溫時(shí)間變長或升不到設(shè)定溫度：此時(shí)爐流模擬顯示燈不能達(dá)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(nèi)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，則表示熱電偶連線短路。 2 、溫度值小于設(shè)定爐溫，應(yīng)有加熱爐流。若爐流顯示為 0.0A ，表示保險(xiǎn)管壞，硅碳管本身內(nèi)部斷路或連線未接通。 3 、恒溫波動(dòng)太大，一般為硅碳管的原因。電阻值應(yīng)為 7~8 Ω，推薦選購本公司原廠配件。 6.送樣機(jī)構(gòu) 為配合送樣機(jī)的故障判斷，微機(jī)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(jù)指示燈的情況判斷故障部位。 ◎ ◎ ◎ ◎ 1 2 3 4 1 ： 馬達(dá)前進(jìn)時(shí)，該指示燈應(yīng)亮。 2 ： 馬達(dá)后退時(shí)，該指示燈應(yīng)亮。 3 ： 送樣機(jī)構(gòu)在 500 ℃處，或 1050 ℃停留時(shí)，該指示燈應(yīng)亮。 4 ： 送樣機(jī)構(gòu)在原始位置時(shí)，該指示燈應(yīng)亮。 測硫儀不升溫的解決方案: 首先應(yīng)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(jì)流量不穩(wěn)定或達(dá)不到1000ml/min： 三、電子天平對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)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:
在試樣稱量前，應(yīng)盡可能的將試樣瓶內(nèi)的試樣混和均勻，用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的做圓周運(yùn)動(dòng)，切勿上下?lián)u動(dòng)試樣瓶?；虼蜷_瓶蓋用稱樣勺攪拌試樣。試樣充分混和是確保結(jié)果準(zhǔn)確和準(zhǔn)確的關(guān)鍵。 煤樣粒度的大小對(duì)測硫儀精度的產(chǎn)生影響：即研磨煤樣的粒度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，以至于測定的結(jié)果偏差。我們采用煤質(zhì)化驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)采用確定0.2mm試驗(yàn)煤樣作為基準(zhǔn)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(xiàn)不論煤炭制樣粒度大于或小于0.2mm的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)其測定的結(jié)果是不同的。粒度小于0.2mm的試驗(yàn)煤樣在發(fā)現(xiàn)煤炭中全硫的含量結(jié)果是準(zhǔn)確的，當(dāng)粒度大于0.2mm的試驗(yàn)煤樣在做實(shí)驗(yàn)時(shí)檢測結(jié)果均遠(yuǎn)低于重復(fù)性限值。因此，我們?cè)谧雒嘿|(zhì)化驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要對(duì)制樣粒度加以重視，不要簡單認(rèn)為只要是制樣機(jī)制好的煤樣就可以使用。同時(shí)煤樣保存時(shí)間的長短對(duì)化驗(yàn)結(jié)果的影響也是不小。煤質(zhì)化驗(yàn)分析過程中，煤炭制樣環(huán)節(jié)造成的測定結(jié)果誤差占檢測結(jié)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)生過電解現(xiàn)象以后，應(yīng)打開電解池，用乙醇或丙酮擦洗電極使電極呈現(xiàn)光亮的銀白色，沾污嚴(yán)重的可用細(xì)砂紙或小刀小心處理，除去電極上的附著物，再用乙醇或丙酮清洗，注意不要用等有機(jī)溶劑擦洗電解池的有機(jī)玻璃筒壁，防止可能發(fā)生的外殼龜裂現(xiàn)象。 2.玻璃熔板極其管道有黑色沉結(jié)物時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗。清洗方法如下： 取下電解池（打開上蓋），在電解池中先放如一些水以不淹沒到熔板為宜。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(fù)進(jìn)行 1 — 2 次，即可除熔板及支管中黑色沉結(jié)構(gòu)。然后再用自來水沖洗電解池，并用洗耳球從熔板中抽水洗至不殘留洗液，熔板應(yīng)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(yīng)該在干凈的容器內(nèi)保管，新瓷舟使用前應(yīng)經(jīng)過高溫處理。已稱量好的盛有煤樣的瓷舟尤要注意不被粘有煤的手或桌臺(tái)污染，有專門放置瓷舟的白瓷舟。 5.定期用標(biāo)樣效驗(yàn)儀器，以檢驗(yàn)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(yīng)防止灰塵及腐蝕性氣體侵入，并置于干燥環(huán)境中使用。若長期不用，應(yīng)蓋好，并定期取出通上電源，以烘烤儀器內(nèi)的潮氣。電解池若長期不用，應(yīng)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(yīng)輕放，特別是爐體，以防震壞硅碳管。連續(xù)使用3~5天以后，要用標(biāo)樣校驗(yàn)一次，以檢查燃燒管有無破裂或其它部分有無漏氣現(xiàn)象。 8.快速測硫儀送樣單元屬機(jī)械動(dòng)作，需經(jīng)常維護(hù)。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(dǎo)致過度滴定。此時(shí)，應(yīng)用乙醇或丙酮擦洗電極。 電解池：☆關(guān)于電解液的配制：
稱取 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(fù)使用，用的時(shí)間長短根據(jù)重復(fù)使用次數(shù)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(yīng)重新配制電解液。 測硫儀電解池的結(jié)構(gòu)： 電解池高120-180mm,容積為400ml,采用有機(jī)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(jì)。在實(shí)驗(yàn)通過氣泵所產(chǎn)生的氣流將燃燒后含硫氣體通過石英異徑管吸進(jìn)電解池內(nèi)。電解池內(nèi)有一對(duì)10×15mm的電解電極和一對(duì)10×5mm的指示電極。電解池用有機(jī)玻璃制成，容積為450毫升，有一對(duì)電解電極和一對(duì)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濾器，將燃燒后放出的氣體噴成細(xì)霧狀。在電解池內(nèi)放一攪拌棒，用于攪拌電解液使化合反應(yīng)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(fù)使用。 電解池漏氣導(dǎo)致氣路的氣密性下降；電解池內(nèi)的四個(gè)極片上有污垢應(yīng)清洗；電解池內(nèi)的四個(gè)極片與控制器應(yīng)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 開膠，都是造成漏氣的原因。 (2) 電解池內(nèi)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(yàn)無法進(jìn)行。所以一定要保證四個(gè)極片表面的潔凈，其封膠處不得開裂。 若指示電極極片與其引線斷開（如封膠開裂時(shí)）將造成電解電極持續(xù)電解，不能停止。電解液發(fā)紅，屏幕飛快計(jì)數(shù)（即使不放煤樣），其表面粘污也是這樣現(xiàn)象：若電解電極極片與其引線斷開，將造成做樣時(shí)電解液越來越白，但屏幕始終不計(jì)數(shù)，即相當(dāng)于電解開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)。其表面粘污則表現(xiàn)為電解遲頓，即液體很白時(shí)電解才突然開通，測定結(jié)果嚴(yán)重偏低且不穩(wěn)定。 處理辦法：對(duì)表面粘污的，可做清潔處理。對(duì)開膠導(dǎo)致斷開的，可將殘膠剔除，取下與極片相連的塑料管，清洗其內(nèi)壁，更換已腐蝕的引線部分，重新焊接，封膠，不可將裂口封膠了事，因其內(nèi)部可能已積存電解液，引線已被腐蝕，與極片不導(dǎo)通。 (3) 電解池的引出線插頭及機(jī)器上插座，日久氧化，松動(dòng)所造成 的故障現(xiàn)象與極片受污染或開路一樣，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，也可將引線直接接焊至機(jī)內(nèi)相應(yīng)點(diǎn)。 定硫儀內(nèi)部電解液顏色變深、長時(shí)間發(fā)白或多次要求做廢樣： 不同型號(hào)定硫儀的電解池接法： 電解池內(nèi)的四個(gè)極片與控制器應(yīng)連接可靠。 下圖為航空插頭的線號(hào)與電解池的的四只鉑電極連接圖。
航空插頭標(biāo)志的數(shù)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(nèi)，蓋上蓋，擰緊螺絲，蓋緊橡皮塞，打開凈化裝置電源開關(guān)，將氣流量調(diào)節(jié)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：打開攪拌凈化器的開關(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(biāo)準(zhǔn)GB/T215 煤中各種形態(tài)硫的測定方法 |
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