灰熔融性测试仪故障原因分析及处理

2020-12-31韩建仓

广州化工 2020年24期

韩建仓

(神华新疆化工有限公司，新疆乌鲁木齐 831404)

煤灰熔融性是在高温下达到熔融状态的温度，多采用流动温度(ST)作为灰熔性温度，无论电厂锅炉，还是煤气化炉的运行，灰熔性数据准确测定尤为重要，其值大小直接影响炉膛结渣情况。为了避免出现类似仪器故障，列举了近年来实验过程中出现的各种问题及解决方案，希望能为其他同类型仪器使用者提供参考[2]。

1 仪器

1.1 三德SDAF2000e工作原理及结构

1.1.1 工作原理

该仪器按照国标 GB/T219-2008《煤灰熔融性的测定方法》所规定的方法，以一定的升温速率加热，采用CCD高清摄像头实时监测在受热过程中灰锥的形态变化，并利用图像识别技术判断灰锥的变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)以及流动温度(FT)四种形态；同步记录四种特征形态出现时的温度和图像，实现了煤灰熔融性的自动判断[3]。

1.1.2 仪器结构示意图

三德SDAF2000e主要由灰熔融性测试仪主机(内装自动摄像机)、专用电源、计算机、SD测控软件等组成，仪器结构示意图(如图1所示)。

图1 灰熔融性测试仪

2 常见故障和处理措施

2.1 实验过程中“加热停止”故障信息

处理措施：从故障信息可知仪器加热部位出现问题，但仪器加热电源工作灯亮，用电流表测得线路电流为零，仪器正常启动但无法加热。排查出了故障可能产生的部位有两个，一个可能是硅钼棒损坏开路，二是硅钼棒与铝箔胶带接触不良。为了进一步确认故障原因，对仪器降温后断电。打开仪器顶盖检查硅钼棒(硅钼棒检查方法有电阻法和交流电压法)电阻法是断电后拆下主加热供电连接线接头，这样可以脱离变压器线圈的闭合回路对几组硅钼棒线路的影响，若有一组与其他几组相差过大或开路这说明硅钼棒断裂或损坏；交流电压法是在通电情况下分别测4组硅钼棒的工作交流电压(正常电压在3.5～8 V)若电压相等或差异不大则说明硅钼棒正常，若有一组硅钼棒电压等于供电电压则说明这组硅钼棒开路或断裂。如果一组硅钼棒断裂对其更换4组硅钼棒(若只更换1组硅钼棒会导致电流不均，产生热量不均)后正常。硅钼棒与铝箔胶带接触不良主要是连接螺丝松动导致，一般出现在仪器幅度挪动[4]。

2.2 在实验过程中温度上升缓慢

处理措施：该故障出现时，加热电源工作灯亮，用电流表测得线路电流不正常，测得硅钼棒无32 V电压，初步判断变压箱出错，打开变压箱后测得经过全隔离单向交流调压模块前电流正常，经过全隔离单向交流调压模块后电流减小一半，测得控制电路5 V与CON、COM口无电压，故判断全隔离单向交流调压模块损坏。对其断电后更换全隔离单向交流调压模块(固态继电器)后仪器加热正常。

2.3 在实验过程中报温度出错，实验停止但温度显示为室温

处理措施：加热电源工作灯亮，用电流表测得线路电流正常，故判断热电偶故障，用螺丝刀打开热电偶保护壳测得热电偶电阻值不正常或为0，对热电偶更换(注意有正负极)后，报错消失，温度检测恢复正常。

2.4 图像识别不正确，导致仪器升温到设定最高值

处理措施：仪器自动识别系统在900 ℃开始，自动判断灰锥个数和各灰锥的特征温度，仪器识别个数比试验个数多的原因初步判断有两个原因，一是摄像机位置不合适导致仪器误判，二是刚玉舟不处于水平状态。将带有灰锥的刚玉舟放入炉膛内，调整到水平位，若屏幕中的图像出现灰锥前后部有阴影的现象，仪器识别会出现误判阴影，将摄像机中心和灰锥托板顶面调节到同一水平面，阴影消失后，识别正常。在摄影机位置正常的情况下，刚玉舟左右调节不水平，灰锥没有处于图像框合适位置，出现阴影及凸起部位也会被仪器识别为灰锥。刚玉舟、滤光片和摄像机处于同一水平面后，仪器识别图像正常[5]。

2.5 实验结果图像不清晰

处理措施：查阅仪器说明书，当实验结束后仪器自动判定的结果出现图像不清晰，故障原因有(1)检测摄像机及光圈损坏；(2)测控程序设置存在问题；(3)石英片或滤光片或摄像机镜头不清洁；(4)摄像机镜头焦距调节问题。措施有：针对(1)更换摄像机或光圈；(2)重新设置测控程序；(3)擦拭石英片、滤光片和摄像机镜头；(4)调节摄像机镜头焦距[6]。

2.6 实验结果超差

处理措施：查阅仪器说明书，出现实验测量结果不准确。主要故障原因有(1)实验气氛实现和气氛设置不符合实验要求；(2)燃烧内管损坏，实验过程中炉门和背景开关状态不正确；(3)温度系数设置不正确；(4)测控程序处于不正常状态；措施有：针对1)用标准样品进行实验，确认最佳实验气氛；(2)更换内燃管，并且在实验开始前检查仪器状态显示炉门和背景正常方可开始实验；(3)、(4)重新设置温度系数，用标样和测试样品同时验证调试后的温控系数，结果都正常后，仪器可正常使用[6]。