一種庫侖測硫裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種庫侖測硫裝置，包括高溫分解單元、儲氣單元、電解單元和后續(xù)處理單元；所述高溫分解單元通過管路與所述存儲單元儲氣單元連接，所述儲氣單元通過管路與所述電解單元連接，所述電解單元通過管路與所述后續(xù)處理單元連接。本發(fā)明專利技術(shù)在原有的庫侖測硫裝置上增加儲氣單元，對高溫爐內(nèi)燃燒分解生成的氣體先進行存儲，使氣體中的SO2均勻稀釋后再通向電解單元，以平緩電解單元內(nèi)的電解過程，避免由于SO2釋放不均勻?qū)е碌碾娊獾味刂评щy的問題。實現(xiàn)高效、完全的電解滴定，既保證試樣測試結(jié)果的重復(fù)性，又有利于拓寬測試量程范圍，提高實驗的準確度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及可燃物質(zhì)中含硫量的測量，尤其涉及一種庫侖測硫裝置。
技術(shù)介紹
硫是煤、石油等可燃燒物質(zhì)中最主要的有害成分，當可燃物質(zhì)燃燒后，硫以硫氧化物如SO2和SO3的形式排放到空氣中，造成大氣和環(huán)境的污染。因此針對可燃物質(zhì)中硫含量的檢測是能源使用者、環(huán)境監(jiān)測者等關(guān)注的焦點。現(xiàn)有的硫含量測試方法主要有艾士卡法、紅外光譜法和庫侖滴定法。其中艾士卡法為化學試劑分析方法，操作復(fù)雜，勞動強度大；紅外光譜法的儀器成本高；而從儀器成本、操作難易程度、儀器計量特性等綜合分析來看，庫侖滴定法測定物質(zhì)中的硫含量是最優(yōu)的方式。目前，國內(nèi)的煤炭硫含量測定95％以上采用庫侖滴定法進行測定。庫侖滴定法通常采用庫侖測硫裝置來測定硫含量。請參閱圖1，其是現(xiàn)有庫侖測硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。現(xiàn)有的庫侖測硫裝置包括依次連接的高溫分解單元1’、電解單元2’和后續(xù)處理單元3’。所述高溫分解單元1’包括依次連接的凈化管11’、第一抽氣泵12’、第一流量計13’和高溫爐14’；所述電解單元2’為一電解池；所述后續(xù)處理單元3’包括依次連接的干燥管31’、第二流量計32’和第二抽氣泵33’。空氣通過凈化管11’凈化后，由第一抽氣泵12’抽入送到第一流量計13’中，由第一流量計13’指示送入高溫爐14’的氣體流量；在催化劑的作用下，待測樣品在1150℃左右的高溫爐14’內(nèi)與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生SO2和少量的SO3氣體后，輸送到電解池2’內(nèi)；少量的SO3在電解池2’內(nèi)與H2O反應(yīng)生成H2SO4，而大量的SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3再被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，導致電解液中的I2(Br2)減少，I-(Br-)增多，從而破壞電解液的電離平衡，使得電解池2’內(nèi)的指示電極電位升高，進而使電解池2’的電解電極啟動電解，并根據(jù)指示電極的電位高低，控制與之對應(yīng)的電解電流與時間，使電解電極上生成的I2(Br2)與H2SO3消耗的量相等，從而使電解液重新回到平衡狀態(tài)；電解后的氣體通過干燥管31’干燥后流到第二流量計32’中，所述第二流量計32’指示通向第二抽氣泵33’的氣體流量，最后由第二抽氣泵33’抽出。通過計算對電解產(chǎn)生的I2(Br2)所消耗的電量的積分，再根據(jù)法拉第電解定律計算即可獲得待測樣品中硫的含量。現(xiàn)有的庫侖測硫裝置中，將燃燒后的氣體直接抽入電解池中進行電解，并未考慮此時抽入的氣體中SO2的濃度，而由于樣品燃燒的過程不一樣，SO2的釋放也是不一樣的，每次電解的反饋情況也會不一致，因此難以保證測試的重復(fù)性。另外，當測試硫含量比較高的可燃物質(zhì)時，在燃燒過程中，可燃物迅速燃燒，陡然產(chǎn)生大量的SO2氣體，電解液不能短時間內(nèi)溶解過量的SO2氣體，會導致部分SO2氣體未被氧化就被抽氣泵抽走，致使測量出的樣品中硫的含量偏低；同時，由于電解電流上限的限制，電解曲線不能實時反映高硫釋放后的電解過程，還會導致電解過程滯后。此外，由于燃燒過程中產(chǎn)生的SO2先是突增，之后又是陡降的，會導致電解系統(tǒng)難以及時反應(yīng)，產(chǎn)生過電解。以上原因，導致目前國內(nèi)大多庫侖測硫裝置硫含量測試范圍難以真正突破10％。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種避免電解滯后、可保證實驗結(jié)果的重復(fù)性、可拓寬測試范圍、準確度高的庫侖測硫裝置。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種庫侖測硫裝置，包括高溫分解單元、儲氣單元、電解單元和后續(xù)處理單元；所述高溫分解單元通過管路與所述儲氣單元連接，所述儲氣單元通過管路與所述電解單元連接，所述電解單元通過管路與所述后續(xù)處理單元連接。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)在原有的庫侖測硫裝置上增加儲氣單元，對高溫爐內(nèi)燃燒分解生成的氣體先進行存儲，使氣體中的SO2均勻稀釋后再通向電解單元，以平緩電解單元內(nèi)的電解過程，避免由于氣體中的SO2濃度不均勻?qū)е碌碾娊鉁蟆㈦娊膺^沖的問題。實現(xiàn)高效、完全的電解滴定，既保證試樣測試結(jié)果的重復(fù)性，又有利于拓寬測試量程范圍，提高實驗的準確度。進一步地，所述儲氣單元包括儲氣裝置、第一通氣支路和穩(wěn)流裝置；所述儲氣裝置的進氣端通過所述第一通氣支路與所述高溫分解單元連接，所述儲氣裝置的出氣端與所述穩(wěn)流裝置連接，并將所述儲氣裝置內(nèi)的氣體輸送到所述穩(wěn)流裝置；所述穩(wěn)流裝置通過控制氣體流量大小將氣體穩(wěn)定輸送到所述電解單元。進一步地，所述儲氣裝置包括儲氣罐、進氣閥、出氣閥、活塞和活塞驅(qū)動裝置；所述進氣閥設(shè)置在所述儲氣罐的進氣端；所述出氣閥設(shè)置在所述儲氣裝置的出氣端；所述活塞設(shè)置在儲氣罐內(nèi)，所述活塞驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞在儲氣罐內(nèi)上下移動以抽取高溫分解單元分解的氣體或?qū)怏w輸送到所述穩(wěn)流裝置。進一步地，所述穩(wěn)流裝置包括穩(wěn)流腔體和楔形塊；所述楔形塊設(shè)置在所述穩(wěn)流腔體內(nèi)，并靠近所述穩(wěn)流腔體的出氣口處，且可隨氣流而擺動并堵住部分出氣口。進一步地，所述存儲單元還包括第二通氣支路和調(diào)節(jié)閥；所述第二通氣支路并聯(lián)在所述儲氣裝置和穩(wěn)流裝置兩端，所述高溫分解單元燃燒分解生成的氣體通過所述第二通氣支路輸送到所述電解單元；所述調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述第二通氣支路內(nèi)。進一步地，還包括一微處理器，所述微處理器與所述電解單元連接；所述微處理器根據(jù)所述電解池內(nèi)指示電極的電壓與平衡電壓的差值是否在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，或發(fā)送信號關(guān)閉所述調(diào)節(jié)閥和出氣閥、開啟所述儲氣裝置的進氣閥；或發(fā)送信號開啟所述儲氣裝置的進氣閥和所述調(diào)節(jié)閥、關(guān)閉所述儲氣裝置的出氣閥；或發(fā)送信號關(guān)閉關(guān)閉所述調(diào)節(jié)閥，開啟所述儲氣裝置的進氣閥和出氣閥。為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本專利技術(shù)。附圖說明圖1是現(xiàn)有庫侖測硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)庫侖測硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實施例1中存儲單元2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實施例1中穩(wěn)流裝置23的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實施例2中存儲單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式實施例1請參閱圖2，其是本專利技術(shù)庫侖測硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種庫侖測硫裝置，包括高溫分解單元1、儲氣單元2、電解單元3和后續(xù)處理單元4。所述高溫分解單元1通過管路與所述儲氣單元2連接，所述儲氣單元2通過管路與所述電解單元3連接，所述電解單元3通過管路與所述后續(xù)處理單元4連接。所述高溫分解單元1將分解生成的氣體輸送到所述儲氣單元2；所述儲氣單元2將氣體存儲并稀釋后輸送到所述電解單元3；所述電解單元3對氣體部分吸收后，再將剩余氣體輸送到所述后續(xù)處理單元4。所述高溫分解單元1包括凈化管11、第一抽氣泵12、第一流量計13和高溫爐14。所述凈化管11與所述第一抽氣泵12連接，所述第一抽氣泵12通過所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種庫侖測硫裝置，其特征在于：包括高溫分解單元、儲氣單元、電解單元和后續(xù)處理單元；所述高溫分解單元通過管路與所述儲氣單元連接，所述儲氣單元通過管路與所述電解單元連接，所述電解單元通過管路與所述后續(xù)處理單元連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種庫侖測硫裝置，其特征在于：包括高溫分解單元、儲氣單元、電解單元和后續(xù)處理
單元；所述高溫分解單元通過管路與所述儲氣單元連接，所述儲氣單元通過管路與所述
電解單元連接，所述電解單元通過管路與所述后續(xù)處理單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的庫侖測硫裝置，其特征在于：所述儲氣單元包括儲氣裝置、第一
通氣支路和穩(wěn)流裝置；所述儲氣裝置的進氣端通過所述第一通氣支路與所述高溫分解單
元連接，所述儲氣裝置的出氣端與所述穩(wěn)流裝置連接，并將所述儲氣裝置內(nèi)的氣體輸送
到所述穩(wěn)流裝置；所述穩(wěn)流裝置通過控制氣體流量大小將氣體穩(wěn)定輸送到所述電解單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的庫侖測硫裝置，其特征在于：所述儲氣裝置包括儲氣罐、進氣閥、
出氣閥、活塞和活塞驅(qū)動裝置；所述進氣閥設(shè)置在所述儲氣罐的進氣端；所述出氣閥設(shè)
置在所述儲氣裝置的出氣端；所述活塞設(shè)置在儲氣罐內(nèi)，所述活塞驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞在
儲氣罐內(nèi)上下移動以抽取高溫分解單元分解的氣體或?qū)怏w輸送到所述穩(wěn)流裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的庫侖測硫裝置，其特征在于：所述穩(wěn)流裝置包括穩(wěn)流腔體和楔形
塊；所述楔形塊設(shè)置在所述穩(wěn)流腔體內(nèi)，并靠近所述穩(wěn)流腔體的出氣口處，且可隨氣流
而擺動并堵住部分出氣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的庫侖測硫裝置，其特征在于：所述儲氣單元還包
括第二通氣支...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡彪，張勇，羅建明，莫曉山，熊知明，周四清，
申請(專利權(quán))人：湖南省計量檢測研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43