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本仪器由空气预处理和输送部分,信号处理和接口线路,温控和送样控制部分、燃烧炉、电解池和搅拌器等部分组成。
测硫仪 煤炭定硫仪 1、空气预处理与输送部分:
该部分由电磁泵、空气流量计(0~1500ml/min)、干燥器等组成。
电磁泵分别驱动电解池内空气进和出,干燥器主要是除去空气中的酸性气体和水份等杂质,由于从电解池中抽出的空气含水量大,故需经常烘烤和更换硅胶(视硅胶颜色而定),玻璃管浮子流量计中装有针形阀旋钮开关,用以调节气体流速。
2、信号处理与接口线路
从电解池指示电极送入的指示电位高低,反映了池内电解液含硫量的大小,将此指示电极信号放大处理后,去控制电子门开关,输出电解电流至池内电解电极,将此电解电流库仑积分送计算机处理。接口电路是专为计算机输入、输出口进行电压变换、隔离、采样等而设计,主要用于防止信号之间的干扰。
3、温控与送样控制部分
通过控制器温度控制旋钮,可调整燃烧炉内硅碳管加热电流大小。当燃烧炉达到设定温度1150℃时,控温电路动作,自动调整加热电流大小确保炉内高温点工作在1150℃(±3℃)的恒温状态下,保证了炉内被测物的充分燃烧。送样线路是控制送样电机正反转,达到送样定位的目的,该线路由计算机控制。
4、燃烧炉
本仪器采用管式高温炉为燃烧炉,其加热元件为一端接线的双螺纹硅碳管。燃烧管采用石英管,直接放入硅碳管内,由控温电路给硅炭管加热电流,由铂铑热电偶反馈温度信号。
5、电解池和搅拌器
电解池用特殊玻璃制作,容积约400ml,在上盖上固定引出一对电解电极和一对指示电极。电解电极面积为1×1.5m2。电解阴电极置于电解池中心,电解阳电极置于电解池的边缘,以使生成的碘尽快扩散。指示电极面积为0.3×1.0cm2.炉内物质燃烧后,放出的气体经石英管由电解池上方进入玻璃熔板气体过滤器,喷成细雾状,以便充分溶于电解液内。搅拌器驱动搅拌棒,均匀搅拌电解液,搅拌速度(约1000r/min)越稳定,分析结果越趋准确。
测硫仪 煤炭定硫仪原理
测硫仪测定原理
煤样在1150℃的高温催化剂作用下,于空气流中燃烧分解,生成的二氧化硫与水化合生成亚硫酸,以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定,根据电解碘化钾溶液所消耗的电量,计算煤中全硫的含量。反应如下:
煤 →SO2↑+SO3↑(少量)+H2O+Cl2↑+…
Ⅰ2+SO2+2H2O→2Ⅰ-+H2SO4+2H+
在电解池中有两对铂电极,即指示电极和电解电极,未工作时,指示电极上存在以下平衡:
2Ⅰ- - 2e Ⅰ2
当SO2 进入溶液后与Ⅰ2 发生反应,上述平衡被破坏,指示电极对的电位改变,此信号被输送给运算放大器,后者输出一个相对应的电流到电解电极,电解反应发生:
阳极: 2Ⅰ-- 2e →Ⅰ2、
阴极: 2H+ + 2e→H2↑
Ⅰ2不断生成并不断消耗于滴定二氧化硫,直到SO2不再进入电解池,此时电解产生的Ⅰ2不再被消耗,又恢复到滴定前的浓度并重新建立动态平衡,滴定自动停止,电解所消耗的电量由库仑仪积分,并根据法拉第电解定律,给出硫含量。法拉第电解定律:在电极上产生1克当量任何物质,需电量96500库仑。
1库仑(C)=1安培•秒(A•s)
测硫仪性能指标
测硫范围:0.1—40%;
测硫分辨率:0.1;
测试时间:一般(4—8)分钟;(依据设定的时间和测试样品的分解难易程度自动判断)
测试温度:1150±5℃(煤),920±5℃(油);(可自由设定)
测温精度:0.5级;
升温时间:20分钟左右升到1150±5℃
特点
1、数据运算、处理、分析能力强。可用补偿公式准确校正测试数据,消除单片微机控制方式下的阶梯修正误差。对每种物质的数次测试结果自动分析,并与该物资的含水量数据进行运算,最终得出干基含硫量毫克百分数。
2、操作简便,易学易懂,从打开计算机到化验开始,每步操作都有中文提示,操作人员具备初中文化程度就能熟练掌握本机使用方法。
3、状态分析与智能判断功能。本机在化验过程中能自动分析判断化验数据是否正常、化验是否结束,并根据煤样含硫量的高低,自动控制瓷舟在炉内的燃烧时间。最长燃烧时间为7分钟,全部化验过程均由微机自动控制运行。
4、仪器在10℃-35℃的室温环境中,勿需调零便能保证数据的准确性。独特的防止“误电解”功能,可延长电解液的使用时间;搅拌器软启动稳速特性,使搅拌更加均匀,且不失速。因此,只要将搅拌速度调整到合适的大小,每次开机搅拌器便会自动爬升到设定的转速,稳速工作。
5、输入水分值,可对测试结果进行系统补偿。
6、整机结构采用一体化设计,紧凑协调,美观大方。炉体采用新的隔热结构,体积小,保温好;炉内气流从电解池上盖进入池内,有效地防止了电解液的倒流。