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提高库仑测硫仪测试性能的措施分析
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1 提高库仑测硫仪测试性能的措施分析 摘 要:本文根据库仑测硫仪测定原理,从测试流程探讨影响测硫仪测试性能的主要因素,找出称样操作 误差、气路中存在堵塞漏气、燃烧反应异常、电解反应异常、仪器标定系数不对应等影响原因,提出具体 应对措施,以提高仪器测试精密度和准确度,为机组安全稳定运行及验收计价提供准确可靠数据。 关键词:提高;库仑测硫仪;性能;措施 0 引言 随着我国对环保工作的高度重视,促进燃煤发 电企业建设和运行环保设施,减少二氧化硫、氮氧 化物、烟粉尘排放,切实改善大气环境,成为重要 任务。全硫作为火电厂燃料管理监督的重要指标, 不仅会影响燃料验收计价成本,而且锅炉结焦、脱 硫运行成本有直接关系。因此加强全硫化验监督工 作成为电厂燃料监督工作的重要内容之一。 目前常用红外测硫仪和库仑测硫仪。用库仑滴 定法测定煤中全硫,具有操作简单、快速、测量范 围宽、测试成本低、准确度和精密度高等优势,因 此在电厂煤质化验中广泛使用。库仑测硫仪测定存 在称样规范不规范误差大、电解反应不完全、系统 气密性不够等现象,容易出现测试结果不准确、精 密度不好的问题。因此要从主要影响因素入手,采 取对应措施,提高库仑测硫仪测试性能。 1 测试工作原理 根据库仑定律,当电流通入电解液中,在电极 上析出物质的量与通过电解液的电量成正比。在电 解液电解过程中,通人 96500C(即 1F)电量.则在电 极上析出 1M 的物质。 m =Mm×I×t/F 式中 m——电极上析出物质的量,g; Mm——产物质的摩尔质量,g/mol; F——法拉第常数,96500, C/mol; I——通入电解液的电流,安; t——通入电流的时间,s。 煤样在 1150℃高温和催化剂的条件下,在净化 过的空气流中燃烧,煤中各种形态硫将被氧化成二 氧化硫和少量三氧化硫,被空气带入电解池内与水 反应生成亚硫酸及少量的硫酸。硫氧化产物进入电 解池前,电解碘化钾和溴化钾生成碘和溴,电解碘 和溴与亚硫酸发生反应: 煤 + O2 CO2 + H2O + SO2 + NOX +Cl2 + SO3 ① 2SO2 +O2 2SO3 ② 阳极反应:2I - - 2e I 2 (氧化反应 ) ③ 2Br - - 2e Br2(氧化反应 ) ④ 阴极反应:2H - + 2e H2 ↑(还原反应 ) ⑤ I2 + H2SO3 + H2O H2SO4 + 2H + + 2I- ⑥ Br2 + H2SO3 + H2O H2SO4 + 2H + + 2Br- ⑦ 此时,电解池内的动态平衡被破坏,指示电极 对的电位改变,引起电解电流增加,不断电解出碘 和溴,直至溶液内不再有二氧化硫进入,电极电位 又恢复到滴定前的水平。电解生成的碘和溴所消耗 的电量(mC)由库仑积分仪显示,然后根据电解定律 计算出煤中全硫的百分含量。 2 影响测试性能因素 从库仑测硫仪流程图得知,整个流程为空气干 燥→煤样燃烧→电解反应→废气干燥→流量测定→ 废气排放,称样操作误差、气路中存在堵塞漏气、 电解反应异常、仪器校验系数不对应等方面都会影 响测试性能。 三氧化钨

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