張總利

摘 要：本文對定硫儀的工作使用原理和定硫儀在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的較為典型故障進行了分析，并提出了相應(yīng)的維修方法，確保定硫儀的正常使用，提高了定硫儀的使用周期。

關(guān)鍵詞：定硫儀；工作使用原理；故障；維修

1 定硫儀的工作使用原理

1.1 定硫儀的主要構(gòu)件組成

在定硫儀內(nèi)部主要組成構(gòu)件包括6部分，分別為了控制系統(tǒng)、高溫爐、送樣機構(gòu)、電解池、磁力攪拌器和空氣凈化系統(tǒng)等[1]。

1.2 原理分析[2]

煤樣在1150℃高溫的爐內(nèi)進行燃燒，所使用的助燃空氣是經(jīng)過凈化的，煤中各類形態(tài)的硫分解成SO2和少量SO3，具體的化學反應(yīng)式如下：

煤（有機物）+O2→CO2↑+H2O+SO2↑+CI2↑+……

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑

2ΜSO4→2ΜO+2SO2↑+ O2↑（Μ指金屬元素）

2SO2+O2→2SO3↑

分解成的SO2和少量SO3通過空氣流被帶入到電解池內(nèi)，隨后和電解池內(nèi)的與水發(fā)生化學反應(yīng)，生成H2SO3和少量H2SO4，對電解池內(nèi)的碘—碘離子對造成了破壞，形成了電位失衡。為了保持原有的平衡，儀器將碘化鉀溶解進行電解，形成碘來氧化滴定H2SO3。具體的化學反應(yīng)式為；

陽極；2I-–2e→I2

陰極；2H++2e→H2

碘氧化二氧化硫的化學反應(yīng)方程式為：

I2+ H2SO3+H2O→2I-+H2SO4+2H+

在進行碘化鉀的電解時，電解出碘時所消耗的電量，通過控制器進行數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)數(shù)據(jù)計算得出了相對應(yīng)的含硫毫克數(shù)。然后計算得出的煤樣含硫毫克數(shù)除以所使用的煤樣重量就可以計算出煤中全硫含量。

1.3 操作步驟

首先將相關(guān)的設(shè)備打開，如定硫儀、計算機、顯示器和打印機等；

然后通過控制程序進入相關(guān)的操作界面，并對高溫爐和恒溫箱進行觀察，等待其達到設(shè)定的溫度。打開氣泵，將電解液吸入電解池，然后有標樣檢測設(shè)備是否準確，檢定合格后進行樣品分析實驗。

稱取一定重量的煤樣，將煤樣的重量、編號和方法等相關(guān)信息錄入到信息欄中；

點擊操作界面的實驗鍵，將煤樣推入高溫爐內(nèi)，然后進行智能分析；

當分析結(jié)束后，將煤樣瓷舟退出，關(guān)閉爐內(nèi)和氣泵；

最后通過操作界面對數(shù)據(jù)進行分析，查看結(jié)果，并進行保存和打印。

1.4 影響定硫儀準確性的因素

對定硫儀準確性造成影響的因素主要包括：流量計氣流的控制、凈化器正常的攪拌速度、儀器整體的氣密性、電解池極片是否受到玷污對測定結(jié)果的影響和三氧化鎢是否覆蓋均勻.

此外煤樣的選擇也對定硫儀的準確性有一定的影響。在選擇和制作煤樣應(yīng)注意以下內(nèi)容。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，最好用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的做圓周運動，切勿上下?lián)u動試樣瓶，或打開瓶蓋用稱樣勺攪拌試樣，確保煤樣的充分混合。

2 典型故障的分析和處理

2.1 調(diào)節(jié)流量計后達不到規(guī)定的流速現(xiàn)象

在定硫儀中通常設(shè)定的氣流量為1000ml/min，通過流量計可以進行調(diào)節(jié)。但若對流量計進行調(diào)節(jié)仍舊達不到規(guī)定的流速，其主要原因多為氣路存在泄漏或者是阻塞。首先要對流量計的完好性進行檢查，若設(shè)施能夠正常使用，隨后對氣路的密封性進行檢查，其中主要檢查范圍為氣泵到電解池這一部分，主要檢測位置為各種用來連接的管類和電解池等。此外，造成阻塞的原因，是因為經(jīng)過長時間的使用，在干燥管和橡膠管內(nèi)形成粉末物質(zhì)，進而造成氣路的阻塞。

2.2 控制器操作界面顯示加熱，但無加熱電流現(xiàn)象

首先要對電源保險絲的完好性進行檢查，在確定保險絲完好的情況下，再對硅碳管用萬用表進行測量，檢查是否存在斷裂的現(xiàn)象。若一切都正常，再固態(tài)繼電器進行檢測，固態(tài)繼電器屬于一種無觸點式的電子開關(guān)，為四端有源器件，輸出端要想變?yōu)閷顟B(tài)，只需要在輸入端加上直流信號即可。在對定硫儀的實際使用中，通常出現(xiàn)硅碳管斷裂和保險絲熔斷的現(xiàn)象居多，所以應(yīng)該對此進行重點觀察，隨后才是對固態(tài)繼電器的檢查維修。

2.3 石英管斷裂問題

石英管經(jīng)常性的發(fā)生斷裂，首先要對石英管材質(zhì)進行觀察，若不是因材質(zhì)因素引起，隨后要對爐溫進行查看，確保爐溫的實際溫度在規(guī)定范圍以下。爐管有時在操作界面顯示的為正常，但爐管實際溫度要遠遠高于設(shè)定溫度，這就需要對熱電偶進行檢查，可依照實際情況對熱電偶進行調(diào)整。

2.4 玻璃熔板及其管道有黑色沉淀物的清洗方法

首先取下電解池，在電解池中加入水以不超過熔板為宜。將電解池傾斜，用滴管往熔板的支管中注入用水、重鉻酸鉀和濃硫酸配制的洗液，進行兩次的反復(fù)清洗，即可將黑色沉淀物清除。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。

2.5 攪拌器不轉(zhuǎn)問題

若磁力攪拌器出現(xiàn)不轉(zhuǎn)的情況，首先要做的就是檢查攪拌電機，若電極運行正常，在對控制電路進行檢查。通常出現(xiàn)攪拌器不轉(zhuǎn)的原因多數(shù)為電機的損壞。若控制電路出現(xiàn)損壞，由于電路是模塊設(shè)計，需要整體進行更換。

2.6 電解時滴定過沖問題

首先要對電極和指示電極進行檢查，查看是否有沾污情況，隨后查看電解池插座或插頭是否存在溶液現(xiàn)象。若電極上存在沾污情況，可以使用乙醇對電極和插頭進行擦拭。若問題依舊存在，然后在對終點控制電路進行檢查，終點控制電路屬于施密特電壓比較器，可以查看電路圖進行電路分析，進而檢查出故障器件。

3 結(jié)語

隨著工業(yè)生產(chǎn)要求的不斷提高，對測定結(jié)果的準確度和速度的要求越來越高，定硫儀的工作狀態(tài)決定了檢測數(shù)據(jù)的可靠性，所以熟練掌握定硫儀的使用方法和快速準確的進行維修，成為了檢測工作的重中之重。

參考文獻

[1]宋艷青.淺談BCL-2000型微機定硫儀的使用與維護[J].機械管理開發(fā)，2015，30（7）：97-98.

[2]楊陽，劉繼亮.庫侖法測定煤中全硫的常見問題探討[J].神華科技，2015，（4）：29-32.

（作者單位：開灤（集團）煤炭質(zhì)量檢測中心林南倉質(zhì)檢站）