刘 乾 毛芳珍 关彦斌
（庆阳石化公司）甘肃省庆阳市745000
摘要:本文以阿美特克公司880-NSL型比值分析仪为例，重点探讨在采用克劳斯反应炉的硫磺回收装置使用中常见故障的原因分析、判断与排除，并针对这些故障进行了归纳分析。?
中国关键词：硫磺回收；比值分析仪；长周期运行?
引言：在采用采用克劳斯反应炉的硫磺回收装置中，对反应炉配风比要求很高，因为如果酸性气中的硫化氢全部燃烧将转化为二氧化硫，无法在后续反应器中生成单质硫并进行回收，只有部分硫化氢燃烧时尾气中将同时存在硫化氢和二氧化硫，若燃烧后 H2S 与 SO2 的比率适当（2：1）, 则催化转炉能把绝大部分酸气生成S和H2O，为保证达到以上效果需要一种仪器能够实时对尾气中硫化氢和二氧化硫浓度进行分析，为制硫炉配风提供依据。比值分析仪能够通过测量尾气中H2S 与 SO2 含量并计算出比值，为自动控制配风量提供依据，为硫磺装置必须的重要仪器之一。
1. 阿美特克公司880-NSL型比值分析仪简介
AMETEK 880NSL 型尾气分析仪使用光度计分析，持续监视克劳斯尾气中的H2S 与 SO2 含量，分析仪由电脑控制箱，加热箱，光度计组成，包括标准组件的光学系统。这些部件集成安装公共基板上，整体直接安装在管道上，测量原理主要以贝尔-兰贝特定律，根据H2S 与 SO2对特定波长紫外线的光学吸收来进行浓度检测。
2. 比值分析仪常见故障的原因分析、判断与排除
比值分析仪常见故障有分析仪无法进入采样循环、测量值不准、测量滞后、测量的H2S 与 SO2浓度%示值均为零、分析仪标定错误报警、低透光度报警等。
2.1 分析仪无法进入采样循环??
2.1.1?现场检查分析仪控制器时钟是否被人为终止，如果被终止将不能进入采样循环，可在CONFIG/TEST 菜单下，2级口令进入，选择TIMER 确认ENTER，启动时钟。
2.1.2?测量池温度没有达到设定温度范围，达到145度（默认设定）+-10度后才能进入采样循环。测量池温度低于135度，首先检查加热箱密闭性是否良好，仪表风入口压力是否在20PSI，温度控制器是否正常工作（197C 到210C），如果以上均正常，检查测量池检测热电阻阻值是否在105欧姆左右。如果加热器不加热，检查温控器显示是否正常，交流220伏是否连接良好等。
2.1.3气室压力不在正常范围内，正常范围应高于13.5PSI低于25PSI，首先检查仪器
内样气管路是否有泄漏，如果显示压力值为负值需更换压力传感器，如果压力值大于25PSI，表明采样及回样管路有堵塞现象。采样阀和回样阀均关闭时，气室压力应在30PSI，关闭采样阀，打开回样阀，气室压力值应迅速从30PSI降到20PSI以下，如果下降缓慢说明回样管路有堵塞；反之，关闭回样阀，打开采样阀，如果下降缓慢说明除雾器有固液态硫磺存在。
2.2 测量值不准
正常情况下分析仪能够通过自动校准功能进行校准，不需要额外进行标气标定，如果认为分析仪测量数据存在较大误差，可以用标气进行在线标定。所选标气为硫化氢2% VOL，二氧化硫1% VOL，背景气为氮气。 校准方法为在分析仪SAMPLE期间，关闭采样阀，通标气进行标定，注意，通入的标气需经过减压至0.1MPa，限定流量为3-4L/min。通标气后，待测量值稳定后，观察测量值与标气值是否存在偏差。如果存在偏差需在第三级密码进入Configure menu 的Constants中SpanSO2和SpanH2S中进行校准。新系数=标气值/测量值（通标气后）。
2.3 测量滞后
出现测量值滞后情况的一般原因为除雾器堵塞或回样管线堵塞，样气输送不畅造成测
量滞后。
除上文2.1.3介绍的检查是否堵塞的方法外，还可以不用打开测量室门的情况下在过程控制系统操作站历史趋势中判断，主要查看H2S 与 SO2历史趋势，正常情况下，H2S 与 SO2历史趋势是连续的曲线，虽然分析仪会定期进入零循环进行自动吹扫，但零循环期间分析仪输出信号是保持的，零循环结束进入采样循环时数值基本变化不大，但若历史趋势出现突降后再缓慢恢复至正常值的情况时，则可判断为除雾器堵塞。如果在现场则可以通过手动强制进入零循环，待零循环结束进入采样循环时开始计时，如果测量值不能在5秒内恢复至零循环前左右，则说明除雾器存在堵塞问题，恢复时间越久堵塞越严重。
造成除雾器堵塞的原因很多，主要有采样根部蒸汽夹套阀温度不够（小于150℃）、采样管安装反向（探针断部须顺流安装）、工艺尾气杂质多、除雾器滤网污染性能降低等。
2.4 测量的H2S 与 SO2浓度%示值均为零
主要原因有采样管路堵塞、抽气阀开度过小、电路板故障等原因造成。
采样管路堵塞检测与处理方法参照上文2.3章节，抽气阀开度可通过抽气量表指针判断是否正常，抽气量不宜过大或过小，过大容易造成测量池镜片结硫，过小造成测量值为零或偏低，要求抽气阀开到指针抖动为止，即抽气压差为0.1PSI左右；如果分析仪已进入SAMPLE CYCLE 且抽气量正常，读数仍是零，则检查检测室内滤光组件是否腐蚀，光检测电路板上光电池是否损坏。如果任一损坏将导致同样结果，将故障器件更换后观察。
2.5 分析仪标定错误报警
如果分析仪显示屏出现出现EXCESSIVE ZERO ERROR 和 CAL EXCESSIVE ERROR 错误信息提示，则说明分析仪标定出现错误。一般故障原因为测量气室两个石英窗镜片上硫磺凝结导致，用水泡清洗，或用刀具刮干净。（防护措施到位且条件允许时可用二硫化碳清理结硫）注意要想卸掉石英窗镜片，建议使用仪表风，一头用手堵好，另一头吹仪表风，下面垫一块干净布,这样就不会损坏镜片。如果镜片结晶比较频繁，需检查抽气量是否开度过大，要求指针抖动为止，即0.1PSI。
2.6低透光度报警
分析仪显示屏出现”LOW LIGHT LEVEL”报警提示，常见原因有光源氙灯不发光或发光频率不规则导致、镜片结硫严重或光度计板故障。首先检查电气控制箱内左下角PS 15VDC 输出是否正常，此为光源触发器的工作电源。温控器下面电容两端直流电压应为600VDC,同时检查检测室内光路检测电路板端子P1，P1脚为+5VDC,P2脚为触发控制信号，此脚为直流4.5伏，断开应为3.8Vdc.如果控制信号正常，+15伏及电容两端均正常，更换光源触发器。如果控制信号不正常，检查扩展电路板上第8号LED灯是否闪烁。若还不发光或发光强度不够，更换光源。光源氙灯发光频率约2秒钟一次。如果发光频率不正常，更换触发器。
如果检查光源正常，且检查测量气室两个石英窗镜片干净且加热箱两个密封镜片也干净，仍出现LOW LIGHT LEVEL 报警后进入零气吹扫状态，则检查光度计板。按下FLUSH/ZERO，选择2级密码进入CONFIG/TEST，关闭TIMER，5分钟后，用一块柔软黑色布，在效验镜片处，塞入挡住光路，注意一定要保证不透光，打开检测室门，用万用表黑色表笔插入光检测电路板COMMON TP17，或TP20，红色表笔测量调整右下边四路TP10，TP12，TP14，TP16对数放大系数电压值应为3.80V±0.02Vdc，然后撤掉黑色布，仍在零状态下，用红色表笔测量调整左下边TP2，TP4，TP6，TP8 电压值均应为-4.25Vdc±0.05Vdc。调整完后，按下CALIB 键，进行效验标定。
3. 结束语?
通过对比值分析仪的故障原因、处置措施进行总结归纳，制定维护策略加强预知性维护，可大大提高分析仪使用周期，实现长周期运行，降低环保风险，提高硫磺装置收率。
参考文献：
[1]880-NSL 型尾气分析仪用户手册， 2006.