全自動(dòng)工業(yè)分析儀

1、濟(jì)南市琦泉熱電有限責(zé)任公司全自動(dòng)工業(yè)分析儀規(guī)程批 準(zhǔn)： 審 定： 審 核： 編 寫(xiě)： 石巖 總工辦 201年 0 月9 1、工分基礎(chǔ)知識(shí) 煤的工業(yè)分析也叫技術(shù)分析和實(shí)用分析。通常包括水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四項(xiàng)。近年來(lái)，隨著動(dòng)力用煤按發(fā)熱量計(jì)價(jià)和環(huán)保的需要，把發(fā)熱量及硫分兩項(xiàng)也列入工業(yè)分析中并稱為廣義的工業(yè)分析。工業(yè)分析是一切工業(yè)用煤的基礎(chǔ)資料，也是了解和研究煤質(zhì)的最基本的特性參數(shù)，特別是水分、灰分和揮發(fā)分等。對(duì)發(fā)電用煤，為了使煤粉易于燃燒，保持爐膛熱強(qiáng)度，提高鍋爐熱效率，要求燃煤揮發(fā)分不低于10%，灰分不大于35%；對(duì)機(jī)車(chē)用煤，為使機(jī)車(chē)鍋爐在很短的時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)汽量達(dá)到額定率，保證機(jī)車(chē)行駛速率

2、和牽引力，要求揮發(fā)分一般大于20%以上，且灰分不高于24%的煙煤；對(duì)于建材工業(yè)用煤，要求所用煤粉揮發(fā)分高至25%，甚至高達(dá)30%以上，且灰分宜小于20%，這樣才可保證回轉(zhuǎn)窯爐燃燒并制成高標(biāo)號(hào)水泥；對(duì)高爐噴吹用煤，要求全水分低于8%，灰分小于15%，才能煉制出符合要求的生鐵；對(duì)民用煤，則要求為揮發(fā)分低于10%、灰分不宜高于 30%35%的無(wú)煙煤。由此可見(jiàn)，任何用煤部門(mén)都離不開(kāi)工業(yè)分析資料。 2、開(kāi)發(fā)背景 我單位受湖北電力試驗(yàn)研究院委托，開(kāi)發(fā)一種能夠在技術(shù)上和GB/T212中水分測(cè)定方法-通氮干燥法（仲裁法）、灰分測(cè)定方法-緩慢法（仲裁法）和揮發(fā)分測(cè)定方法（仲裁法）等同的可作為仲裁用的自動(dòng)工業(yè)分析

3、儀。該儀器已經(jīng)作為煤的快速工業(yè)分析方法 自動(dòng)儀器法電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦用儀器。 3、控制方式 采用上下位機(jī)通訊，儀器實(shí)時(shí)性和可靠性高。 整個(gè)儀器主機(jī)分為兩部分：5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀I（揮發(fā)分部分）和5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀II（水分和灰分部分）。PC機(jī)既可同時(shí)控制5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀I、5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀II測(cè)定試樣的揮發(fā)分、水分、灰分又可單獨(dú)控制5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀I或5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀II單獨(dú)測(cè)定試樣的揮發(fā)分、水分、灰分。 4、主要技術(shù)特點(diǎn)： 4.1測(cè)量準(zhǔn)確：嚴(yán)格按國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)，采用熱重分析法，無(wú)煤種限制，揮發(fā)分的測(cè)試過(guò)程采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法煤的工業(yè)分析方法(GB/T2122001)。水分、灰分采用連

4、續(xù)測(cè)定方式，該測(cè)定方法已被納入新的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤的快速工業(yè)分析方法，定為可用于仲裁的方法。其測(cè)試結(jié)果完全能符合國(guó)標(biāo)要求，可用于仲裁分析； 4.2儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理：雙爐結(jié)構(gòu)，灰、揮分開(kāi)，稱量不會(huì)相互干擾，兩部分既可同時(shí)工作也可單獨(dú)工作，其中水分和灰分用復(fù)式爐來(lái)測(cè)定，對(duì)于測(cè)試規(guī)范性很強(qiáng)的揮發(fā)分指標(biāo)用有恒溫冷卻室的單式爐來(lái)測(cè)定，150分鐘內(nèi)可完成19個(gè)樣品的水、灰、揮測(cè)試，平均單樣測(cè)試時(shí)間小于8分鐘； 4.3關(guān)鍵高溫部件（電機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、高溫爐等）采用世界名牌產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，做工精細(xì)，外形美觀不變形、不開(kāi)裂，經(jīng)久耐用； 4.4測(cè)定方法齊全，有“國(guó)標(biāo)”和“自定義”兩種測(cè)定方式供選擇，水分測(cè)試有通

5、氮干燥法和空氣干燥法可供用戶選擇，用于測(cè)定飛灰與爐渣可燃物時(shí)有DL/T567-1995飛灰和爐渣可燃物測(cè)定方法中規(guī)定的方法A和方法B兩種測(cè)定方法供選擇； 4.5自動(dòng)化程度高，儀器內(nèi)置兩臺(tái)萬(wàn)分之一的精密電子天平（賽多利斯BS224S），自動(dòng)稱樣、送樣，測(cè)定結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ)，分析報(bào)表格式可自定義修改，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù) 。 5、主要技術(shù)指標(biāo) 5.1準(zhǔn)確度：符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2122001煤的工業(yè)分析方法的規(guī)定。 5.2高溫爐功率：5Kw 5.3測(cè)試時(shí)間：揮發(fā)分：高溫7分鐘/樣，送、退、稱樣90秒/樣，冷卻30分鐘/19樣，即平均10分鐘/樣。 水分、灰分：19個(gè)試樣總時(shí)間150分鐘（快速法）

6、水分、灰分：19個(gè)試樣總時(shí)間180分鐘（經(jīng)典法） 5.4試樣數(shù)量：一次可同時(shí)放置19個(gè)樣； 5.5外形尺寸：揮發(fā)分部分：655mm×600mm×575mm 水分、灰分部分：555mm×585mm×505mm 6、分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 分析儀（水、灰部分）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖（與5E-MACIII相同） 分析儀I（揮發(fā)分部分）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 7、儀器工作原理 水 分：在淺壁坩堝中稱取(0.8g至1.2g)的空氣干燥煤樣置于水灰加熱爐陶瓷 轉(zhuǎn)盤(pán)上，在107干燥氮?dú)饬髦屑訜嶂临|(zhì)量恒定。根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的百分含量。 灰 分：將水分殘留物在氧氣流中按規(guī)定的速

7、度繼續(xù)加熱到（500±10）恒溫 30min，然后高溫爐溫度升到（815±10），在此溫度下灼燒至質(zhì)量恒定。根據(jù)殘留物的質(zhì)量計(jì)算灰分產(chǎn)率。 揮發(fā)分：在帶蓋深壁坩堝中稱取(0.8g至1.2g)的空氣干燥煤樣置于恒溫爐陶瓷轉(zhuǎn) 盤(pán)上。待高溫爐溫度到達(dá)900時(shí)，高溫爐溫度繼續(xù)控制在（900±10）.高溫爐溫度穩(wěn)定2min后送0號(hào)空白坩堝至高溫爐中后灼燒7min，7min到后將0號(hào)坩堝送回恒溫爐中，然后送第一個(gè)分析樣品到高溫爐中并灼燒7min，7min后將該分析樣品送回到恒溫爐中，以后每隔7分鐘送一個(gè)分析樣品到高溫爐中，并將灼燒7min后的分析樣品送回恒溫爐中，待所有分析樣

8、品灼燒完畢后，恒溫爐開(kāi)始加熱并控制在107，所有分析樣品在恒溫爐中干燥冷卻30min后，以減少質(zhì)量占樣品的百分?jǐn)?shù)減去該煤樣空氣干燥水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。 8、電子天平調(diào)試（可參閱天平安裝操作手冊(cè)） 首先將電子天平設(shè)在電源自動(dòng)接通狀態(tài)，方法如下： （1） 按電子天平"ON/OFF"鍵。 （2） 接通電子天平，當(dāng)屏幕全顯示時(shí)輕按一下"TARE"鍵。 （3）當(dāng)顯示"1"時(shí)，松開(kāi)"TARE"鍵。 （4） 按下"CAL"鍵，至顯示"8"。 （5）按下"PRINT"

9、;鍵，至顯示編碼的第2個(gè)數(shù)碼。 （6）按下"CAL"鍵，至顯示"5"。 （7）按下"PRINT"鍵，至顯示第3個(gè)數(shù)碼（先顯示出以前設(shè)定的編碼）。 （8）用“CAL”鍵選擇數(shù)字“4”。 （9）為了確認(rèn)調(diào)整結(jié)果，必須按下其中一個(gè)“TARE”鍵（標(biāo)記：在編碼后顯示出一個(gè)小的“0”）。 （10）按下"TARE"鍵兩秒鐘以上存儲(chǔ)調(diào)整結(jié)果。 同樣，按天平安裝操作手冊(cè)將接口參數(shù)的波特率設(shè)定為9600波特率（5 1 7）,將奇偶校驗(yàn)設(shè)為“空格”（5 2 2）。 注意：賽多利斯天平都是這樣設(shè)置參數(shù)，只是有的儀器參數(shù)不同。 9、儀器工

10、作流程 9.1水分和灰分測(cè)定流程 進(jìn)入工作測(cè)試菜單，輸入相關(guān)的試樣信息后儀器自動(dòng)稱量空坩堝，空坩堝稱量完畢，系統(tǒng)提示放置試樣，然后系統(tǒng)稱量試樣質(zhì)量并開(kāi)始加熱高溫爐（系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)氮?dú)忾y，向高溫爐內(nèi)通氮?dú)?，氣體流量控制在45L/min）先將高溫爐加熱到107恒溫45min（指按國(guó)標(biāo)方法，溫度與恒溫時(shí)間可自定義設(shè)置）后開(kāi)始稱量坩堝，當(dāng)坩堝質(zhì)量變化不超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定值（默認(rèn)0.0005g克）時(shí)水分分析結(jié)束，系統(tǒng)報(bào)出水分測(cè)定結(jié)果，同時(shí)關(guān)閉氮?dú)忾y，打開(kāi)氧氣閥，高溫爐繼續(xù)加熱至500恒溫30min（快速法在此不恒溫）后再加熱至815恒溫，之后系統(tǒng)開(kāi)始稱量坩堝，當(dāng)坩堝質(zhì)量變化不超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定值（默認(rèn)0.0005g）時(shí)

11、灰分分析結(jié)束，系統(tǒng)報(bào)出灰分測(cè)定結(jié)果，并打印結(jié)果或報(bào)表（如果在系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置了打?。?。 9.2揮發(fā)分測(cè)定流程 進(jìn)入工作測(cè)試菜單，輸入相關(guān)的試樣信息后儀器自動(dòng)稱量揮發(fā)分空坩堝（注意：坩堝應(yīng)該帶蓋。如果該次實(shí)驗(yàn)不測(cè)試水分，在稱量前系統(tǒng)會(huì)提示輸入水分?jǐn)?shù)值），空坩堝稱量完畢，系統(tǒng)提示放置試樣，然后系統(tǒng)稱量試樣質(zhì)量并開(kāi)始加熱高溫爐. 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前按照提示打開(kāi)恒溫爐蓋，恒溫爐散熱風(fēng)扇自動(dòng)開(kāi)啟，隔熱板關(guān)閉，待高溫爐溫度到達(dá)900時(shí)，高溫爐溫度繼續(xù)控制在（900±10）。高溫爐溫度穩(wěn)定2min后打開(kāi)隔熱板送19號(hào)和0號(hào)坩堝至高溫爐中后關(guān)閉隔熱板灼燒7min，7min到后打開(kāi)隔熱板將19號(hào)和0號(hào)坩堝送回恒

12、溫爐中，然后送第1號(hào)和2號(hào)分析樣品到高溫爐中關(guān)閉隔熱板并灼燒7min，7min后打開(kāi)隔熱板將分析樣品送回到恒溫爐中，同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y，通氮2min后關(guān)閉氮?dú)忾y，以后每隔7min送兩個(gè)分析樣品到高溫爐中（隔熱板自動(dòng)開(kāi)關(guān)），并將灼燒7min后的分析樣品送回恒溫爐中通氮2min，待所有分析樣品灼燒完畢后，隔熱板關(guān)閉，恒溫爐散熱風(fēng)扇關(guān)閉，恒溫爐開(kāi)始加熱并控制在107，按照提示蓋上爐蓋，所有分析樣品在恒溫爐中干燥冷卻30min后，以減少質(zhì)量占樣品的百分?jǐn)?shù)減去該煤樣空氣干燥水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。系統(tǒng)報(bào)出揮發(fā)分測(cè)定結(jié)果，并打印結(jié)果或報(bào)表（如果在系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置了打?。?10、適用范圍 5E全自動(dòng)工業(yè)分析儀

13、按照煤的快速工業(yè)分析方法 自動(dòng)儀器法電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，測(cè)試速度快，精度高，可代替烘箱和馬弗爐，可作為仲裁用。水灰實(shí)驗(yàn)時(shí)間3h/19個(gè)樣，揮發(fā)分實(shí)驗(yàn)時(shí)間<=2h/19個(gè)樣，兩臺(tái)主機(jī)并行工作，整個(gè)分析時(shí)間3h/19個(gè)樣品。(備注：測(cè)試時(shí)間與用戶選擇的測(cè)試方法有很大關(guān)系) 11.日常保養(yǎng) 11.1在放試樣時(shí)請(qǐng)戴上清潔、干燥的工作手套。 11.2分析儀在加溫測(cè)試時(shí)，在高溫爐周?chē)ぷ鲬?yīng)多加注意！如果觸及了高溫爐或坩堝可能會(huì)嚴(yán)重燙傷，在放入或取出坩堝蓋時(shí)注意穿上工作服、手套與防護(hù)鏡。11.3在移動(dòng)分析儀時(shí),請(qǐng)先將分析儀內(nèi)的天平取出。 11.4拔插串口線或天平信號(hào)線前必須關(guān)閉分析儀及PC機(jī)的電源！否則

14、會(huì)損壞分析儀、天平及PC機(jī)！儀器通電前須保證天平的電源線與信號(hào)線接頭未接觸電路板或儀器底板之類(lèi)的導(dǎo)體！ 11.5分析儀長(zhǎng)期不使用時(shí),請(qǐng)保持儀器的干燥,建議再次測(cè)試使用前對(duì)高溫爐加溫一次。 11.6平時(shí)應(yīng)保持分析儀清潔。 12故障分析及排除 12.1揮發(fā)分結(jié)果偏高或偏低（與國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)定方法對(duì)比） 原因： 解決辦法： A：爐溫不對(duì) A：重校爐溫 B：水分值有問(wèn)題 B：重校測(cè)試水分值C：稱量有誤，分析儀預(yù)熱時(shí)間不夠， C：查出問(wèn)題解決 室內(nèi)有強(qiáng)對(duì)流風(fēng)D：煤樣有問(wèn)題 D：用馬弗爐測(cè)定對(duì)比 E：水分測(cè)定有誤 E：重測(cè)水分 F：校正回歸方程有問(wèn)題 F：用標(biāo)煤重新標(biāo)定回歸 方程 12.2揮發(fā)分結(jié)果有異常值（

15、現(xiàn)象：比標(biāo)準(zhǔn)值高出許多） 原因： 解決辦法 A：坩堝或蓋有裂紋或變形 A：更換坩堝或蓋 B：未蓋坩堝蓋 B：重做 C：坩堝錯(cuò)位或接觸轉(zhuǎn)盤(pán) C：查出問(wèn)題調(diào)整好 D：稱桿接觸爐體 D：查出問(wèn)題調(diào)整好 12.3灰分結(jié)果偏高或偏低（與國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)定方法對(duì)比） 原因： 解決辦法：A：氣氛有問(wèn)題 A：調(diào)整氣體流量 B：恒溫時(shí)間、恒溫點(diǎn)有問(wèn)題 B：調(diào)整恒溫時(shí)間、點(diǎn)C：稱量有問(wèn)題 C：查出問(wèn)題解決 D：煤樣有問(wèn)題 D：查出問(wèn)題解決 12.4灰分結(jié)果有異常值 原因： 解決辦法： A：坩堝錯(cuò)位或接觸轉(zhuǎn)盤(pán) A：查出問(wèn)題調(diào)整好 B：稱桿接觸爐體 B：查出問(wèn)題調(diào)整好 12.5測(cè)水結(jié)果偏高（與國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)定方法對(duì)比） 原因：

16、 解決辦法：A：爐溫偏高 A：降低恒溫度點(diǎn)B：氣氛過(guò)低，造成氧化 B：調(diào)高氣體流量 C：升溫過(guò)久電阻絲有問(wèn)題 C：檢查并解決 D：恒溫時(shí)間過(guò)久 D：減少恒溫時(shí)間 E：天平稱量有誤 E：查出問(wèn)題并解決 12.5測(cè)水結(jié)果偏高（與國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)定方法對(duì)比） 原因： 解決辦法：A：爐溫偏高 A：降低恒溫度點(diǎn) B：氣氛過(guò)低，造成氧化 B：調(diào)高氣體流量 C：升溫過(guò)久電阻絲有問(wèn)題 C：檢查并解決D：恒溫時(shí)間過(guò)久 D：減少恒溫時(shí)間 E：天平稱量有誤 E：查出問(wèn)題并解決 12.6 測(cè)水結(jié)果偏低（與國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)定方法對(duì)比） 原因： 解決辦法：A：爐溫偏低 A：提高恒溫度點(diǎn) B：恒溫時(shí)間過(guò)短 B：增加恒溫時(shí)間C：升溫過(guò)快

17、或溫升基點(diǎn)高 C：檢查并解決 D：天平稱量有誤 D：檢出問(wèn)題并解決 12.7測(cè)水結(jié)果平行性有異 原因： 解決辦法：A：坩堝錯(cuò)位 A：查出問(wèn)題并解決 B：坩堝或稱桿與轉(zhuǎn)盤(pán)爐體接觸 B：調(diào)整 C：煤樣有問(wèn)題 C：查清并解決、重做實(shí)驗(yàn) （ 沒(méi)有 搖勻樣品 煤樣粒度嚴(yán)重不勻 放錯(cuò)煤樣）128高溫爐不升溫 原因： 解決辦法： A：無(wú)220V交流電源 A：接通220V交流電源 B：斷路器跳閘 B：合上斷路器 C：斷路器壞 C：更換斷路器 D：電爐絲燒斷 D：更換高溫爐 E：熱電偶?jí)?E：更換熱電偶 F：控制板或測(cè)試卡壞 F：更換控制板或測(cè)控卡 G：變壓器沒(méi)有輸出電壓 G：更換變壓器或重新焊接 H：固態(tài)繼電

18、器壞（指示燈不亮） H：更換固態(tài)繼電器 I：壓敏電阻壞（指示燈亮） I：更換壓敏電阻 J：膠木接線柱松脫 J：緊固使接觸良好129高溫爐實(shí)際已升溫，但指示不變或不升 原因： 解決辦法：熱電偶?jí)幕蜻B線的極性接反 更換熱電偶或極性（一般在更換熱 電偶后出現(xiàn)） 1210轉(zhuǎn)盤(pán)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻或錯(cuò)位 原因： 解決辦法： A：步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器壞或連線脫落 A：更換驅(qū)動(dòng)器或固定連線 B：電機(jī)三相線未插接 B：接好三相線 或斷或接觸不良 C：步進(jìn)電機(jī)壞或間隙太大 C：更換旋轉(zhuǎn)電機(jī)D：轉(zhuǎn)盤(pán)軸緊固螺絲未緊固 D：緊固螺絲 E：轉(zhuǎn)盤(pán)軸斷 E：更換轉(zhuǎn)盤(pán)軸 F：控制板壞 F：更換制板 H：光槽有問(wèn)題 H：查出問(wèn)題或更換光槽 （被灰塵遮住 連線接觸不良?jí)模?I：步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò) I：驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)設(shè)定，拔位不正確；正確拔位 1211轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)不能停 原因： 解決辦法： A：光槽壞 A：更換光槽 B：光槽各處連線松脫 B：接好連線 C：控制板壞 C：更換控制板 1212轉(zhuǎn)盤(pán)軸不能升降 原因： 解決辦法：A：光槽壞 A：更換光槽B：升降電機(jī)壞 B：更換升降電機(jī) C：升降軸緊固螺絲松 C：緊固該螺絲 D：升降支軸變形將電機(jī)板卡死 D：調(diào)整升降支軸 E：控制板壞 E：更換控制板 1213升降有異響 原因： 解決辦法： A：轉(zhuǎn)軸變形與塑膠磨擦