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(神華新疆化工有限公司,新疆 烏魯木齊 831404)
煤灰熔融性是在高溫下達到熔融狀態(tài)的溫度,多采用流動溫度(ST)作為灰熔性溫度,無論電廠鍋爐,還是煤氣化爐的運行,灰熔性數(shù)據(jù)準確測定尤為重要,其值大小直接影響爐膛結(jié)渣情況。為了避免出現(xiàn)類似儀器故障,列舉了近年來實驗過程中出現(xiàn)的各種問題及解決方案,希望能為其他同類型儀器使用者提供參考[2]。
1.1.1 工作原理
該儀器按照國標 GB/T219-2008《煤灰熔融性的測定方法》所規(guī)定的方法,以一定的升溫速率加熱,采用CCD高清攝像頭實時監(jiān)測在受熱過程中灰錐的形態(tài)變化,并利用圖像識別技術(shù)判斷灰錐的變形溫度(DT)、軟化溫度(ST)、半球溫度(HT)以及流動溫度(FT)四種形態(tài);同步記錄四種特征形態(tài)出現(xiàn)時的溫度和圖像,實現(xiàn)了煤灰熔融性的自動判斷[3]。
1.1.2 儀器結(jié)構(gòu)示意圖
三德SDAF2000e主要由灰熔融性測試儀主機(內(nèi)裝自動攝像機)、專用電源、計算機、SD測控軟件等組成,儀器結(jié)構(gòu)示意圖(如圖1所示)。
圖1 灰熔融性測試儀
處理措施:從故障信息可知儀器加熱部位出現(xiàn)問題,但儀器加熱電源工作燈亮,用電流表測得線路電流為零,儀器正常啟動但無法加熱。排查出了故障可能產(chǎn)生的部位有兩個,一個可能是硅鉬棒損壞開路,二是硅鉬棒與鋁箔膠帶接觸不良。為了進一步確認故障原因,對儀器降溫后斷電。打開儀器頂蓋檢查硅鉬棒(硅鉬棒檢查方法有電阻法和交流電壓法)電阻法是斷電后拆下主加熱供電連接線接頭,這樣可以脫離變壓器線圈的閉合回路對幾組硅鉬棒線路的影響,若有一組與其他幾組相差過大或開路這說明硅鉬棒斷裂或損壞;交流電壓法是在通電情況下分別測4組硅鉬棒的工作交流電壓(正常電壓在3.5~8 V)若電壓相等或差異不大則說明硅鉬棒正常,若有一組硅鉬棒電壓等于供電電壓則說明這組硅鉬棒開路或斷裂。如果一組硅鉬棒斷裂對其更換4組硅鉬棒(若只更換1組硅鉬棒會導(dǎo)致電流不均,產(chǎn)生熱量不均)后正常。硅鉬棒與鋁箔膠帶接觸不良主要是連接螺絲松動導(dǎo)致,一般出現(xiàn)在儀器幅度挪動[4]。
處理措施:該故障出現(xiàn)時,加熱電源工作燈亮,用電流表測得線路電流不正常,測得硅鉬棒無32 V電壓,初步判斷變壓箱出錯,打開變壓箱后測得經(jīng)過全隔離單向交流調(diào)壓模塊前電流正常,經(jīng)過全隔離單向交流調(diào)壓模塊后電流減小一半,測得控制電路5 V與CON、COM口無電壓,故判斷全隔離單向交流調(diào)壓模塊損壞。對其斷電后更換全隔離單向交流調(diào)壓模塊(固態(tài)繼電器)后儀器加熱正常。
處理措施:加熱電源工作燈亮,用電流表測得線路電流正常,故判斷熱電偶故障,用螺絲刀打開熱電偶保護殼測得熱電偶電阻值不正?;驗?,對熱電偶更換(注意有正負極)后,報錯消失,溫度檢測恢復(fù)正常。
處理措施:儀器自動識別系統(tǒng)在900 ℃開始,自動判斷灰錐個數(shù)和各灰錐的特征溫度,儀器識別個數(shù)比試驗個數(shù)多的原因初步判斷有兩個原因,一是攝像機位置不合適導(dǎo)致儀器誤判,二是剛玉舟不處于水平狀態(tài)。將帶有灰錐的剛玉舟放入爐膛內(nèi),調(diào)整到水平位,若屏幕中的圖像出現(xiàn)灰錐前后部有陰影的現(xiàn)象,儀器識別會出現(xiàn)誤判陰影,將攝像機中心和灰錐托板頂面調(diào)節(jié)到同一水平面,陰影消失后,識別正常。在攝影機位置正常的情況下,剛玉舟左右調(diào)節(jié)不水平,灰錐沒有處于圖像框合適位置,出現(xiàn)陰影及凸起部位也會被儀器識別為灰錐。剛玉舟、濾光片和攝像機處于同一水平面后,儀器識別圖像正常[5]。
處理措施:查閱儀器說明書,當實驗結(jié)束后儀器自動判定的結(jié)果出現(xiàn)圖像不清晰,故障原因有(1)檢測攝像機及光圈損壞;(2)測控程序設(shè)置存在問題;(3)石英片或濾光片或攝像機鏡頭不清潔;(4)攝像機鏡頭焦距調(diào)節(jié)問題。措施有:針對(1)更換攝像機或光圈;(2)重新設(shè)置測控程序;(3)擦拭石英片、濾光片和攝像機鏡頭;(4)調(diào)節(jié)攝像機鏡頭焦距[6]。
處理措施:查閱儀器說明書,出現(xiàn)實驗測量結(jié)果不準確。主要故障原因有(1)實驗氣氛實現(xiàn)和氣氛設(shè)置不符合實驗要求;(2)燃燒內(nèi)管損壞,實驗過程中爐門和背景開關(guān)狀態(tài)不正確;(3)溫度系數(shù)設(shè)置不正確;(4)測控程序處于不正常狀態(tài);措施有:針對1)用標準樣品進行實驗,確認最佳實驗氣氛;(2)更換內(nèi)燃管,并且在實驗開始前檢查儀器狀態(tài)顯示爐門和背景正常方可開始實驗;(3)、(4)重新設(shè)置溫度系數(shù),用標樣和測試樣品同時驗證調(diào)試后的溫控系數(shù),結(jié)果都正常后,儀器可正常使用[6]。
在分析和處理灰熔融性測試儀各類故障信息時,不僅要參考儀器說明書及儀器結(jié)構(gòu)圖,而且要對儀器的技術(shù)參數(shù)設(shè)置和測試樣品性質(zhì)進行綜合考量,只有這樣才能查找到儀器故障產(chǎn)生的真正原因,并對其加以處理,才是使用和維護好儀器。