自动测硫仪常见故障分析与改进

摘要：自动测硫仪是以碘为库仑滴定剂，数字显示试样中全硫含量。其测定的精度和准确度均好，每次测定时间为5min。除用于煤炭分析外，还可以测定矿物、岩石、化工产品等多种物料的硫含量。
关键词：测硫仪故障分析改进

煤中全硫量是评价煤炭质量的重要指标之一。煤中硫通常是以有机硫和无机硫的形式存在，有时还有微量元素硫。无机硫又可分为硫化物硫及硫酸盐硫两种。煤中硫经过高温燃烧生成二氧化硫和少量三氧化硫。为快捷、准确分析全硫含量，我们采用自动测硫仪对煤中硫进行分析。下面，就多年使用过程中出现的故障及排除方法作简述。
1、测硫仪主要结构
由主机、空气预处理、输送单元、燃烧炉、电解池和搅拌器等构成。
2、常见故障维修
2.1接通电源，温度指示仪指针向满刻度偏转此故障一般是由测量回路开路引起。此时，应分别检查热电偶丝是否断和热电偶至程控仪的补偿导线是否开路等。
2.2加热电流小，温度升不到1150℃
应主要检查以下项目。
（1）电源电压是否偏低；
（2）硅碳管阻值是否变大；
（3）可控硅有一只损坏或触发电路有故障等。
2.3开启电源开关发现电流表指示电流很大
（1）可控硅一支或两支被击穿，用万用表测量，更换相同型号可控硅。
（2）脉冲变压器次级间短路，需更换新的脉冲变压器。
2.4无加热电流
（1）电炉的熔丝断，更换同规格熔丝。
（2）电炉的引线断，更换引线。
（3）硅碳管断裂，需要换型号为40/30X200/160，电阻为5～10Ω的双螺纹硅碳管。由于该加热元件热膨胀系数小，质地坚硬，但性脆，更换时一定要小心。
（4）硅碳管接线夹子松易引起打火，若不及时紧固，长时间打火引起电阻增大而无电流。
2.5气路部分故障
空气净化系统的抽气速度将直接影响整个测试结果。浮子流量计的流量指示必须保持在1000ml/min。
（1）如流量偏低，因不能将分解出的二氧化硫气体及时抽到电解池内滴定，会导致结果偏低
（2）流量偏高时，会将燃烧管中的硅硫铝棉从恒温区抽到燃烧管的异径处，煤样未完全燃烧便抽到电解池中，结果同样会偏低
（3）当抽气量小于1000ml/min时，应检查管路是否漏气：瓶塞是否压紧；药物是否因受潮而阻塞；过滤器是否脏了增加了气阻。最后检测微型气泵是否故障。普通气泵很容易隔膜破损漏气，最好采用高品质微型气泵以提升整机可靠性，比如，GAST、KNF或国内“成都气海”的微型泵很可靠。
（4）应同时检查燃烧管中硅酸铝棉是否堵塞。硅酸铝棉透气性能不好，也会造成结果偏低。此时，应更换燃烧管中的硅酸铝棉，其厚度应为3～4毫米，而且圆周薄中间厚
（5）磁力搅拌器转速应控制在1500rpm左右，以减小电解电压对吸附反应的影响。如速度过小，电解出的碘不易扩散，沾污电极，发生拖尾现象，使结果偏低。另外，电压质量的好坏直接影响搅拌器的转速，也是造成拖尾的原因之一。总之，出现拖尾时要从多方面查找原因：如燃烧管断裂、出现沙眼等，都直接影响结果，使测值偏低。
2.6电解池易引起的故障
电解池由有机玻璃制成。在上盖中固定有一对铂电解电极和一对铂指示电极，上盖与壳体用橡胶密封圈密封。电解电极面积为1X1.5平方厘米，电解阴极置于电解池的中心，阳极置于电解池的边缘，以使生成的碘尽快扩散。指示电极面积0.3X1平方厘米，在壳体下侧面装有一烧结玻璃熔板气体过滤器，将燃烧气体喷成细雾状。经过搅拌，将整个电解液搅拌均匀。池内放有一塑料封装的磁铁芯棒，作搅拌用。
（1）玻璃熔板的透气性。其透气性直接影响测试结果。因此，对透气性要定期检查。如熔板有黑色沉结物，应及时清洗。取下电解池（不需打开盖），在电解池中注入水，其水以漫不到熔板为宜。将电解池倾斜放置，用滴管往熔板的支管中注入新配制的清洗液。（洗液配制：5g重铬酸钾和10ml水加热溶解，待冷却后缓缓加入100ml浓硫酸。）待洗液流净后，重复2～3次即可除掉黑色沉结物。然后从加液漏斗注入自来水，用洗耳球反复冲洗至不留洗液，此时熔板应“洁白如初”。
（2）电极的清洗。使用中常会遇到电极沾污、电解液发黄，造成测试结果不稳定或易导致过滴定，因而要定期用丙酮或乙醇小心擦洗电极。清洗后用蒸馏水冲洗，电解池装好后要进行检漏实验。具体操作是，在电解池中注满水，用乳胶管将电解池的抽管与烧结玻璃熔板接管连起来；关闭加液漏斗的活塞，打开电解池的放液管，如水面不下降则表明电解池不漏气。
（3）电解池电极易出现的故障与排除。
①电解液长时间发白、不电解，造成此故障原因是电解电极断线或电解池插头接触不良。
②电解液发黄到发红色、一直电解，造成此故障的原因是指示电极断线或电解池插头接触不良。遇上述两种情况，先排查外围插头是否潮湿，洒有电解液。如外围正常，可检查自动跟踪单元或电位指示及终点控制单元板是否有故障。总之，对于所出现的各类故障排查，一定要认真细致，然后用煤标样进行标定，以保证测量结果的准确。
3、改进
3.1电解池的改进
由于电解池壳体是有机玻璃制成，经长期使用，壳底搅拌中心会出现磨损或磨漏，影响搅拌效果。因此，要在杯底内加装一块与其内径相符的圆玻璃，可延长电解池的使用周期，而且由于玻璃平滑，会使磁力搅拌棒运转平稳。
3.2磁力搅拌器的改进
长期使用过程中，常会遇到失步、停转，甚至电极变形、短路或损坏而不能正常工作。因此，我们对磁力搅拌器调速电位器进行了改进：85-1型原电位器为WX110，现改为WXDZ-5310圈电阻器。该电阻器精密平滑，易于调节，故障率低。
(LJ-2011-05-25)