一种库仑测硫装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种库仑测硫装置，包括高温分解单元、储气单元、电解单元和后续处理单元；所述高温分解单元通过管路与所述存储单元储气单元连接，所述储气单元通过管路与所述电解单元连接，所述电解单元通过管路与所述后续处理单元连接。本发明专利技术在原有的库仑测硫装置上增加储气单元，对高温炉内燃烧分解生成的气体先进行存储，使气体中的SO2均匀稀释后再通向电解单元，以平缓电解单元内的电解过程，避免由于SO2释放不均匀导致的电解滴定控制困难的问题。实现高效、完全的电解滴定，既保证试样测试结果的重复性，又有利于拓宽测试量程范围，提高实验的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可燃物质中含硫量的测量，尤其涉及一种库仑测硫装置。
技术介绍
硫是煤、石油等可燃烧物质中最主要的有害成分，当可燃物质燃烧后，硫以硫氧化物如SO2和SO3的形式排放到空气中，造成大气和环境的污染。因此针对可燃物质中硫含量的检测是能源使用者、环境监测者等关注的焦点。现有的硫含量测试方法主要有艾士卡法、红外光谱法和库仑滴定法。其中艾士卡法为化学试剂分析方法，操作复杂，劳动强度大；红外光谱法的仪器成本高；而从仪器成本、操作难易程度、仪器计量特性等综合分析来看，库仑滴定法测定物质中的硫含量是最优的方式。目前，国内的煤炭硫含量测定95％以上采用库仑滴定法进行测定。库仑滴定法通常采用库仑测硫装置来测定硫含量。请参阅图1，其是现有库仑测硫装置的结构示意图。现有的库仑测硫装置包括依次连接的高温分解单元1’、电解单元2’和后续处理单元3’。所述高温分解单元1’包括依次连接的净化管11’、第一抽气泵12’、第一流量计13’和高温炉14’；所述电解单元2’为一电解池；所述后续处理单元3’包括依次连接的干燥管31’、第二流量计32’和第二抽气泵33’。空气通过净化管11’净化后，由第一抽气泵12’抽入送到第一流量计13’中，由第一流量计13’指示送入高温炉14’的气体流量；在催化剂的作用下，待测样品在1150℃左右的高温炉14’内与空气中的氧气反应产生SO2和少量的SO3气体后，输送到电解池2’内；少量的SO3在电解池2’内与H2O反应生成H2SO4，而大量的SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3再被电解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，导致电解液中的I2(Br2)减少，I-(Br-)增多，从而破坏电解液的电离平衡，使得电解池2’内的指示电极电位升高，进而使电解池2’的电解电极启动电解，并根据指示电极的电位高低，控制与之对应的电解电流与时间，使电解电极上生成的I2(Br2)与H2SO3消耗的量相等，从而使电解液重新回到平衡状态；电解后的气体通过干燥管31’干燥后流到第二流量计32’中，所述第二流量计32’指示通向第二抽气泵33’的气体流量，最后由第二抽气泵33’抽出。通过计算对电解产生的I2(Br2)所消耗的电量的积分，再根据法拉第电解定律计算即可获得待测样品中硫的含量。现有的库仑测硫装置中，将燃烧后的气体直接抽入电解池中进行电解，并未考虑此时抽入的气体中SO2的浓度，而由于样品燃烧的过程不一样，SO2的释放也是不一样的，每次电解的反馈情况也会不一致，因此难以保证测试的重复性。另外，当测试硫含量比较高的可燃物质时，在燃烧过程中，可燃物迅速燃烧，陡然产生大量的SO2气体，电解液不能短时间内溶解过量的SO2气体，会导致部分SO2气体未被氧化就被抽气泵抽走，致使测量出的样品中硫的含量偏低；同时，由于电解电流上限的限制，电解曲线不能实时反映高硫释放后的电解过程，还会导致电解过程滞后。此外，由于燃烧过程中产生的SO2先是突增，之后又是陡降的，会导致电解系统难以及时反应，产生过电解。以上原因，导致目前国内大多库仑测硫装置硫含量测试范围难以真正突破10％。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种避免电解滞后、可保证实验结果的重复性、可拓宽测试范围、准确度高的库仑测硫装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种库仑测硫装置，包括高温分解单元、储气单元、电解单元和后续处理单元；所述高温分解单元通过管路与所述储气单元连接，所述储气单元通过管路与所述电解单元连接，所述电解单元通过管路与所述后续处理单元连接。相比于现有技术，本专利技术在原有的库仑测硫装置上增加储气单元，对高温炉内燃烧分解生成的气体先进行存储，使气体中的SO2均匀稀释后再通向电解单元，以平缓电解单元内的电解过程，避免由于气体中的SO2浓度不均匀导致的电解滞后、电解过冲的问题。实现高效、完全的电解滴定，既保证试样测试结果的重复性，又有利于拓宽测试量程范围，提高实验的准确度。进一步地，所述储气单元包括储气装置、第一通气支路和稳流装置；所述储气装置的进气端通过所述第一通气支路与所述高温分解单元连接，所述储气装置的出气端与所述稳流装置连接，并将所述储气装置内的气体输送到所述稳流装置；所述稳流装置通过控制气体流量大小将气体稳定输送到所述电解单元。进一步地，所述储气装置包括储气罐、进气阀、出气阀、活塞和活塞驱动装置；所述进气阀设置在所述储气罐的进气端；所述出气阀设置在所述储气装置的出气端；所述活塞设置在储气罐内，所述活塞驱动装置驱动活塞在储气罐内上下移动以抽取高温分解单元分解的气体或将气体输送到所述稳流装置。进一步地，所述稳流装置包括稳流腔体和楔形块；所述楔形块设置在所述稳流腔体内，并靠近所述稳流腔体的出气口处，且可随气流而摆动并堵住部分出气口。进一步地，所述存储单元还包括第二通气支路和调节阀；所述第二通气支路并联在所述储气装置和稳流装置两端，所述高温分解单元燃烧分解生成的气体通过所述第二通气支路输送到所述电解单元；所述调节阀设置在所述第二通气支路内。进一步地，还包括一微处理器，所述微处理器与所述电解单元连接；所述微处理器根据所述电解池内指示电极的电压与平衡电压的差值是否在预设值范围内，或发送信号关闭所述调节阀和出气阀、开启所述储气装置的进气阀；或发送信号开启所述储气装置的进气阀和所述调节阀、关闭所述储气装置的出气阀；或发送信号关闭关闭所述调节阀，开启所述储气装置的进气阀和出气阀。为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。附图说明图1是现有库仑测硫装置的结构示意图；图2是本专利技术库仑测硫装置的结构示意图；图3是实施例1中存储单元2的结构示意图；图4是实施例1中稳流装置23的结构示意图；图5是实施例2中存储单元的结构示意图。具体实施方式实施例1请参阅图2，其是本专利技术库仑测硫装置的结构示意图。一种库仑测硫装置，包括高温分解单元1、储气单元2、电解单元3和后续处理单元4。所述高温分解单元1通过管路与所述储气单元2连接，所述储气单元2通过管路与所述电解单元3连接，所述电解单元3通过管路与所述后续处理单元4连接。所述高温分解单元1将分解生成的气体输送到所述储气单元2；所述储气单元2将气体存储并稀释后输送到所述电解单元3；所述电解单元3对气体部分吸收后，再将剩余气体输送到所述后续处理单元4。所述高温分解单元1包括净化管11、第一抽气泵12、第一流量计13和高温炉14。所述净化管11与所述第一抽气泵12连接，所述第一抽气泵12通过所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种库仑测硫装置，其特征在于：包括高温分解单元、储气单元、电解单元和后续处理单元；所述高温分解单元通过管路与所述储气单元连接，所述储气单元通过管路与所述电解单元连接，所述电解单元通过管路与所述后续处理单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种库仑测硫装置，其特征在于：包括高温分解单元、储气单元、电解单元和后续处理
单元；所述高温分解单元通过管路与所述储气单元连接，所述储气单元通过管路与所述
电解单元连接，所述电解单元通过管路与所述后续处理单元连接。
2.根据权利要求1所述的库仑测硫装置，其特征在于：所述储气单元包括储气装置、第一
通气支路和稳流装置；所述储气装置的进气端通过所述第一通气支路与所述高温分解单
元连接，所述储气装置的出气端与所述稳流装置连接，并将所述储气装置内的气体输送
到所述稳流装置；所述稳流装置通过控制气体流量大小将气体稳定输送到所述电解单元。
3.根据权利要求2所述的库仑测硫装置，其特征在于：所述储气装置包括储气罐、进气阀、
出气阀、活塞和活塞驱动装置；所述进气阀设置在所述储气罐的进气端；所述出气阀设
置在所述储气装置的出气端；所述活塞设置在储气罐内，所述活塞驱动装置驱动活塞在
储气罐内上下移动以抽取高温分解单元分解的气体或将气体输送到所述稳流装置。
4.根据权利要求2所述的库仑测硫装置，其特征在于：所述稳流装置包括稳流腔体和楔形
块；所述楔形块设置在所述稳流腔体内，并靠近所述稳流腔体的出气口处，且可随气流
而摆动并堵住部分出气口。
5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的库仑测硫装置，其特征在于：所述储气单元还包
括第二通气支...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彪，张勇，罗建明，莫晓山，熊知明，周四清，
申请(专利权)人：湖南省计量检测研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43