UV-II 型紫外光度法 H 2S/SO2比例分析仪
使 用 说 明 书
南 化 集 团 研 究 院
保证与声明
我公司保证凡是本公司生产的任何设备，在正常使用与运行情况下，在保质期内均可享受免费维修或部件更换。我们必须在安装后的12月内收到您的损坏书面通知。您必须将我们保证修理或更换的所有设备送还到我们工厂，或者我们指定的其它区域，并支付此过程的运费。我们将对返厂的机器进行检查，如果故障确实由仪器的材料或制造方面的失误造成，我们将会对其进行修理或更换。我们的保修责任不包括安装修理或更换后的设备所造成的劳务费用，以及运输的责任和费用。另外，除了对设备进行维修或更换外，我们也可以选择回收此瑕疵设备，并将支付您购买此设备时所支付的全额价格。
此保证不适用于曾被肆意改动过，或者不受我们控制后改装过，或者由除我们之外的第三方更换过，或者经不当使用、忽视、滥用或不合适的操作的设备。设备的不当使用或滥用包括但不仅限于，无意损坏、事故、火灾或者零件使用过分用力。不合适使用或者不当应用包括对碰撞、晃动、高低温环境、过量压力或类似情况不合适或不充分的保护，或使用腐蚀的、爆炸的或易燃的介质操作设备，除非设备被特别设计为此种环境，或使用在比设备设计的更严重的其他工作或环境中。
在此手册中警告、小心与注意强调了以下极重要的说明：
警告：如果对操作每一步骤监视不够，将有可能导致个人伤害或环境污染。
小心：如果对操作每一步骤监视不够，将有可能导致仪器的损坏。
注意：重要信息不能被忽视。
电气安全
分析仪内部存在高达1kv 的高压。在进行性能维护或故障排除时，请关闭电源。只有合格的电工才能进行电力连接与地线检查的操作。
不符合制造商规定的任何操作都有可能破坏此设备提供的安全保护。
设备接地是必须的。如果设备在不合适的接地电源环境下操作，所有的性能参数与安全保护都将是无效的。
目 录
第一部分：分析仪基本原理 1.1概述
1.2分析仪工作原理及技术指标
1.3分析仪的构成
第二部分：安装与接线 2.1分析仪安装地点 2.2分析仪安装 2.2.1 取样管线安装
2.2.2 仪表风及蒸汽管线安装 2.3电气连接 2.4系统启动与操作
第三部分：分析仪工作流程及面板显示操作 3.1分析仪工作流程 3.2面板显示及参数修改 3.3分析仪显示菜单及设置
第四部分：仪器的标定
第五部分：常见故障及排除
第六部分：运输及贮存
警告
样本气体含有高毒性，高腐蚀性物质。当安装取样本部件或打开主加热箱箱进行检查或者维护时，必须装备合适的个人保护设备，包括新鲜空气呼吸装置，眼睛保护装置和皮肤保护装置。
关于在高危险位置使用本设备的特别警告与信息
此设备仅适合使用在ExPxdm ⅡBT4或者无危险区域。
小心
此手册介绍的所有的操作，校准和维护程序必须在建议间隔下合适地进行。如果输出出现故障，系统则需要立即对其正常的功能与校准进行检查。
注意
一些极重要的系统设置参数在系统校准中决定，不同系统，参数不同。系统首次投运时，请记住将这些系统参数改变为在系统校准和本手册校准数据部分软件设置数据表中记录的数值。
警告：只有当在电源关闭之后或者确定本区域无危险情况下，才能拆开本设备。
第一部分：分析仪基本原理
1.1概述
硫回收装置尾气H 2S/SO2分析仪尾气分析仪用紫外分光光度法分析，连续测量硫回收装置尾气中的H 2S 和SO 2含量及H 2S 与SO 2的比值。可提供独立的三路4～20mA 模拟量信号输出，这些信号与H 2S 与SO 2体积气体浓度百分比(%体积) 成比例关系。
分析仪的外型照片如图1所示。整个分析仪由检测箱、保温测量箱、紫外光源箱、防爆正压控制箱、正压气源分配箱，防爆控制阀箱组成，所有箱体都整体安装在底板上，底板可直接架设在安装管道上。通过这种方式，样品气体可直接从工艺管道中提取，并通过出口法兰返回到过程管道中，避免了较长的，昂贵的加热样品管线的费用。
图1 硫回收装置尾气H 2S/SO2分析仪照片
本分析仪属于正压防爆分析仪系统，符合ExPxdm ⅡBT4防爆标准，满足高危险区域场所工作的要求。在分析仪的内部装有压力开关监视着吹扫气压力，如果吹扫压力不足将触发警报器。在仪器启动时，仪器可使用快速吹扫进行箱内空气的置换。外部电源与信号接线盒可用来进行交流电输入以及信号线路连接。 1.2分析仪的工作原理及技术指标 1.2.1. 光学工作原理（图1所示）
一般来说，光是用来形容电磁波中用肉眼所能看到的狭窄的波长范围。即可见光。但本说明书中所说的‘光’系指分析器使用的具有特殊波长的紫外光。
紫外光在气体或溶液中的吸收一般遵从比尔定律
I =I 0e
-kAL
I ——代表吸收后光的强度
I 0——代表物质浓度为零（即不存在吸收物质）时光的强度
A ——是样气或被测介质的浓度 L ——是工作气室（比色皿）的长度 K ——是与物质及波长有关的常数
特定物质对不同波长的紫外光的吸收是不一样的。我们可以利用比尔定律选定不同组分下对本组分有较大吸收的紫外波长作为测量波长来分析气体中各组分的浓度，也可以选择一个各组分都不吸收的紫外波长作为参比波长对分析波长进行补偿计算。本分析仪正是利用紫外光吸收的这一规律来测定二氧化硫、硫化氢、单质硫的浓度的，并通过模型计算尽量消除单质硫和有机硫对硫化氢和二氧化硫比值的测量干扰。分析仪测定二氧化硫浓度的测量波长为 283nm ，硫化氢测量波长为228 nm ，单质硫的测量波长为254 nm，参比波长用396nm 。
分析仪光学原理如下图（图2）所示。
样气流过测量池时，由紫外光源部发出的紫外光通过测量池到达检测部。紫外光中各测量波长被样气中各相关组分所吸收。而参比波长的紫外光在通过样气时，不被试样中的各组分吸收。被吸收后的紫外光在通过各自的光学滤光片，到达光电接收二极管。各组分的光学滤光片只能透过相对应波长的紫外光。
图2 分析仪光学原理图
测量波长的紫外光学滤光片仅能通过测量波长的紫外光。测量波长的紫外光是经过选择的，选择的原则是当试样中的特定组分浓度变化时，到达分析侧光电接收二极管的紫外光强度有较大的变化（一般为被测气体的特征吸收光谱）。
参比波长的紫外光学滤光片仅能通过参比波长的紫外光。参比波长的紫外光也要作选择，选择的原则是当试样中的各组分浓度变化时，到达比较侧光电管的紫外光强度基本没有变化（被测气体各组分都不吸收的光谱）。
从光谱图上看，在本分析仪选定的测量、参比波长紫外光条件下（二氧化硫的测量波长用 283nm ，硫化氢测量波长为228 nm，单质硫的测量波长为254 nm，参比波长用396nm 。），吸收这四个波长紫外光的物质较少，故对本分析仪产生干扰的物质也较少。特别是水分子和烃类物质对这四个波长（228nm ，283nm,254nm ，396nm ）的紫外光不吸收。故水汽和烃类对本分析仪不产生干扰。但强烈吸收这四波长的物质（例单质硫和硫的有机物）可能对本分析仪产生干扰，本仪器是通过模型计算，尽量消除单质硫和硫有机物对硫化氢、二氧化硫、及单质硫的干扰。 1.2.2. 电路工作原理
当各紫外光束到达光电二极管时，在相应光电二极管上会产生与光强度成正比的电流，该电流分别通过电流－电压变换放大器，变换成为电压信号，变换出来的电压再送入计算机板进行A-D 转换和模型计算，通过液晶显示和电流信号输出二氧化硫、硫化氢及H 2S/SO2之比值。（如图3所示）。
图3 电路工作原理图
当样气中某一组分的浓度增大时，到达测量侧光对应某组分光电二极管的紫外光强减弱，该组分测量侧光电二极管的电流减小，产生的电压随光电流的减少而降低。但参比侧光电二极管的信号不变。通过模型计算测量、参比四路信号信号差值可以推算出试样中硫化氢、二氧化硫、单质硫的浓度及H 2S/SO2之比值。并在分
析仪的面板上显示这四个参数。
在计算中，因参比紫外光的存在，可以对整个紫外光的强度和光学窗污损等变化进行补偿。由于光源变化和测量池窗污染等因素对分析和参比的紫外光强有相同的影响，所以参比光电管输出电压与测量光电管输出电压变化在理论上是相同的。通过调整平衡后再作减法运算，两者影响被补偿，即光源强度变化和轻度窗口污染对最后分析仪浓度计算的影响在理论上是可以补偿的。
分析仪技术指标：
测量范围： SO 2：可完全编程0 ～1.0%；
H 2S ：可完全编程0～2.0%； 其他需要的可用范围可定制；
准确度 H 2S 和SO 2：满刻度值的±5%； 灵敏度 满刻度值的±0.15%； 重复性 满刻度值的±1.5%； 样本条件 空气抽吸约2升/分；
响应速度 90%
控制器输出 模拟量： 3个4～20mA ，500Ω最大值负载，通道1、
通道2、通道3相互独立, 可完全编程。
分析仪技术参数：
参数 测量波长： 228，283，254，396nm 灯管： 紫外频闪氙灯
探测器： 紫外（UV ）加强型光电二极管 测量池长度： 127mm(5英寸)
校准 出厂校准
环境条件 周围环境温度： -20℃到50℃ 最大(RH)： 90%未凝聚 最高海拔：
供电电压 220V AC(额定)/50 Hz 10A
1.3分析仪的构成
整个分析仪可以分成采样及差温除硫系统、光学分析系统、电气控制系统和正压防爆系统四个部份，也可以分成信号检测箱、恒温测量箱、紫外光源箱、防爆正压控制箱、正压气源分配箱，防爆控制阀箱几个部分。分析仪的整机构成见图4。图中各部分名称见表1。
图4 分析仪的整机构成
表1：分析仪整机中各部件名称
图5 分析仪流程图
1.3.1采样及差温除硫系统
样品气体由仪器内置的抽气泵从工艺管道中提取，抽气泵以加热后的仪表风为动力，利用文丘利原理产生负压，带动样气运动。以热仪表风为动力的优点是可以防止硫、油、杂质在抽气泵内析出。从样气出工艺管线到进分析仪之间必须采取恒温措施，保证样气温度不降低。
样气通过管道上一英寸蒸气加热球型阀插入到气流中。样气通过抽气泵以>>100毫升/分钟的速度经由除雾器，样气管提取。抽气泵与样气测量室加热箱采用电加热方式，以维持恒温(额定150℃)。除雾器通过冷却样品气体的方式使单质气态硫冷凝成液态硫，再通过除雾器内装特制捕获器将单质硫分离。除雾器中的气体温度以及测量室温度可用铂电阻温度探测器(RTD)测量并输入到控制器中。测量室压力可通过压力传感器输入到控制器中。测量后样品气通过抽气泵出口返回到工艺管道中。分析仪可通过关闭样气进口阀和样气返回阀(FV4和FV5) 的方式实现与过程管道完全隔离。
1.3.2光学分析系统
光学测量系统从紫外光源箱，经恒温测量箱，延伸至信号检测箱。此光学系统包括紫外光源组件，测量池和光电信号接收器组成，这三个部件都安置于一个横向穿过外壳的不锈钢钢管中。紫外光源组件主要由频闪氙灯和脉冲变压器组成。测量池由一个两端由UV 级窗口封闭的5'' 长不锈钢管和用于样气输入与排出的不锈钢管组成。光电信号接收器由一个支持四个紫外增强型光电二极管的电路板组成，每一个光电二极管前有一个与测量波长相对应的紫外光学滤光片，以探测某一特定波长的紫外光。
紫外光学分析系统采用单池、单光路方案, （如图6）由下列部分组成： a 紫外光源部分：利用紫外频闪氙灯发出紫外区域的光。并采用透镜形成平行光束。氙灯的发光波长范围为160nm-2000nm 。
b 检测器部分：紫外平行光束经过测量池吸收后，通过滤光片到达光电二极管并转化为电信号。检测器包括4个内置光学滤光片、4个紫外光电二极管及相应放大电路板等部件。
c 测量池部分：安装在紫外光源部分和检测器部分之间，具有特殊加热恒温结构的工作气室。其允许样气以较高的温度通过测量池，并在测量池中完成紫外光度吸收的测量。
图6 光学分析结构
1.3.3电气控制系统
分析仪内部电气控制及显示系统包括紫外光源供电控制和信号放大处理、显示操作面板及计算机控制系统几个部分。安装在紫外光源箱和检测箱内。
紫外光源供电控制部分将产生一个脉冲高压电源，提供给频闪氙灯。脉冲高压电源是利用NE555振荡器产生占空比可调的高频脉冲序列，经高频脉冲变压器升压后产生直流高压。再经恒压调节后提供给频闪氙灯，驱动紫外频闪氙灯工作。氙灯驱动电源，包括了频闪氙灯工作所需的高、低压直流电源，该电源内有高压，危险！禁动！！。
信号放大处理部分是将光电信号接收器送来的信号和其它温度、压力传感器送来的信号进一步放大、采样、保持并转换成计算机控制系统能接收的信号。
显示操作面板是采用液晶触摸屏。液晶显示器是一个5.7英寸点阵式文本显示器。在液晶上可以显示二氧化硫浓度、硫化氢浓度及比值，也显示分析仪内部各参数。按说明要求，用手指触摸液晶屏上要修改的参数即可实现参数修改。
计算机控制系统采用可编程控制器，共配置了7个模拟量输入通道，4个模拟量输出通道，16个数字量输入输出通道。可实现对测量、参比、温度、压力等信号的采样、计算并与液晶显示板实现信号交换，完成对整个分析仪包括对测量池温度、恒温箱温度、测量池压力等的测量和控制。4个模拟量输出通道中有3个为4-20毫安的独立模拟量输出信号。模拟量输出范围可进行完全编程。
1.3.4分析仪的正压防爆系统
本分析仪属于正压防爆型电气设备，其防爆原理：在启动和运行时，设备箱体内部充以干净的保护气体，使其内部的气压高于设备外部的气压。从而限制了周围爆炸性气体混合物进入设备的内部。把电气设备可能产生的火花、电弧和危险温度的部分全部放置在这种正压设备外壳保护之内，使其不可能与周围含有爆炸性气体混合物接触，即使设备外壳内部产生火花、电弧和危险温度，也不可能引起爆炸事故的发生，同时采取措施，在保护气体供应出现故障的情况下也能进行保护，从而达到安全运行的目的。正压防爆气路见图7。
图7：正压防爆气路
本分析仪符合《爆炸性环境用防爆电器设备正压型电气设备》标准（GB3836.1-87），其类别、级别与组别标志为ExPxdm ⅡBT4。外壳明显处设置 “Ex ” 防爆标志。
本分析仪在投入运行前或开门检修后重新投入运行，必须将盘内原有的气体置换后方能通电投入使用。置换时间为20-30分钟（根据盘内容积大小而定，一般为盘内容以的4-5倍的洁净气体，使盘内原有气体中的爆炸危险气体的浓度稀释至爆炸浓度的下限）
本分析仪使用时要注意以下条件
电源额定电压 220V ＋10% 50Hz , 额定电流 10A
气源仪表压缩空气 0.4-0.8 MPa （G ）一般正常耗气量小于10 m 3/h，清扫换气时耗气量不大于20 m3/h。
本分析仪使用操作请按如下步骤进行
①关闭柜门，并压紧密封。②设定进气压力，压力表显示0.6Mpa （出厂已设定）。③设定补气气压。补气压力表显示0.3MPa （出厂已设定）。④电源开关打到ON 位置，故障灯亮。⑤按复位按钮，运行指示灯亮，故障灯灭亮，开始换气。（换气时间出厂已设定，根据柜体大小一般为20～30分钟。）⑥设定气流量，柜内正压指示200Pa ±50Pa （出厂已设定）⑦换气时间（10～20分钟）到，供电灯
亮，仪器自动上供电，开始工作。正压防爆电原理图如图8。
图8：正压防爆电原理图
第二部分：安装与接线
2.1分析仪安装地点要求
H 2S/SO2分析仪可安装在以下危险区域类型中： ·ExPxdm ⅡBT4
·可在爆炸危险场所1区或2区安全使用
分析器必须安装在尾气管道上。且必须规划好场地，定义系统安装位置以及电源/数据的接线。建议在分析仪安装场地安装戴有安全扶手的维修平台。
2.2分析仪安装 2.2.1取样管线安装 分析仪取样安装有两种方式
1. 直接安装于尾气管线上，回气也回到同一管线后方，尽量缩短引出和返回的取样管线。分析仪就近装于尾气管线上或附近。如图9所示。必须以与水平尾气管线成90°角的方位安装焊接颈。建议在焊接颈上安装一个蒸汽加热的1英寸夹套球形阀。分析仪直接装在此阀的凸缘上，因此需垂直安装，否则不能竖立。如果分析仪需要额外支撑，可使用安装支架装置。如图10所示。
警告
此样本管线中包括高毒性和腐蚀性物质。安装取样阀门时，必须穿戴合适的个人保护装备，其中包括新鲜空气呼吸装置，眼镜保护装置，皮肤保护装置等。
图9分析仪安装方式一
图10 H 2S/SO2安装支撑示意图
2. 尾气管线上引出一管线进入分析仪的入口，从分析仪的出口引出的返回管线直接到尾气放空烟囱或尾气婪烧炉入口。如图11所示这里从尾气管线上引出一管线为蒸气夹套伴热管线，且希望此管线尽量短，从分析仪出口到尾气放空烟囱或尾气婪烧炉入口的管线也为蒸气夹套伴热管线。为防止引出管线内容积太大而引起的测量滞后，在分析仪旁增设一个旁路管线，以加速气体流动，减少测量滞后。在尾气管线取样口处也需安装一个1英寸球形阀(PN 203176001蒸气夹套球形阀或同等元件) 以方便分析仪维修。图12为某一石化厂安装照片。
图11 分析仪安装方式二
图12 分析仪进样管线示意
2.2.2仪表风及蒸汽管线安装
不论采取何种安装方式，都需要给分析仪配干燥的仪表空气和保温蒸汽。干燥的仪表空气供应器与仪器左边下方的气源箱相连接。如果空气供应质量存在问题，可在其间安装两个空气/油分离器。仪表空气压力要求为0.8Mpa 。为保证气量需用Φ14以上不锈钢管配接。低压蒸汽要求与仪器右边上方的蒸汽切断阀相连接。低压蒸汽压力要求大于0.8Mpa ，温度≥150℃，用不锈钢管配接并保温。如图13为某一石化厂安装照片。低压蒸汽要求安装疏水器。
图13 蒸汽接管示意
2.3电气连接
警告
● 在接通电源之前，请检查所有的电气外壳是否已经接地。 ● 必须由专业电工进行仪器与交流电的连接操作。
H 2S/SO2分析仪是一台供室外使用，永久安装与固定的设备。按照用户的需要，使用220Vac 电源供电。安装应由专业人员进行。设备的电力负荷要求＞2KW 。电源和信号接线盒，必须符合现场防爆要求。此装备必须安置在设备附近，以方便操作员使用。所使用的配线必须满足仪器负载要求。 紫外光源箱内部接线及端子如图14－1 防爆接线箱内接线及端子如图14－2 信号接收箱内接线及端子如图14－3
图14－1 紫外光源箱内接线连接示图
图14－2 防爆接线箱内接线连接示图
图14－3 信号接收箱内接线连接示图
2.4系统启动与操作
1) 检查电气外壳门是否关闭且正确闭锁。
2) 打开通向系统的空气供应。调整空气压力调整器，直到检测箱上压力表读数为200±50pa 。
3) 打开空气进气阀，设置其压力值到压力计读数为适当刻度。由正压防爆控制系统自动进行空气吹扫10～20分钟，以保证电气外壳完全置换。设置吹扫时间到后自动关闭快速冲洗阀。
4) 打开交流电源电路断路器开关。空气将开始流经采样系统。控制器屏幕将显示启动信息几秒钟，然后回复到正常操作屏幕。
5) 打开加热箱底部的样气进口球阀(FV4)和样气返回球阀(FV5)。立即关闭且正确锁上光室加热箱门。
6) H2S/SO2分析仪自动进入手动控制下的零气吹扫，开始在零气吹扫期间(期间1) ，空气将经由采样系统回吹，这将阻止样本气体进入系统，直到采样室达到合适的操作温度(正常情况下150℃) 。
7) 调整抽气泵的进气流量。保证抽气泵形成的压力差能够使样气抽入光室，以便采样。设定各时序期间的值和各项参数。
8) 等待一小时，以使采样光室与除雾器能够达到热稳定。并对仪器进行调零。 9) 此时，分析仪即可打到自动状态，并自动按时序运行。对H 2S 与SO 2体积百分比的进行实时测量并实现全功能操作，其测量值通过4至20mA 模拟量输出至接口1、2和3。
第三部分：分析仪工作流程及面板显示操作
3.1 分析仪工作流程
分析仪在实际运行中是非连续测量的，而是按下图15给出了序列流程运行的，整个序列流程分四个周期，十个计时期间。计时期间1到10的持续时间由10个定时器变量设定，其持续时间可以在线修改（见二级子菜单介绍）。
第一次接通电源时，控制器默认状态为手动操作周期中的期间7，进行手动持续零气扫调。通过二级子菜单“手动控制”中的“手/自动切换”按钮，切换到自动控制状态后，控制器从调零周期开始，按照如下的周期循环顺序，构成了正常的采样操作循环。各周期及期间的操作和状态详细介绍如下图15。分析仪的执行元件见表2
气吹扫周期→采样周期→蒸气回吹
图15 分析仪测量序列流程 表2 分析仪的执行元件说明
表3 分析仪各测量信号说明
3.1.1 零气吹扫周期（期间1）
判断测量池温度、除硫器温度和测量池压力是否正常，三个参数均正常时，启动定时器TM1和TM2。如果探测到任一超限报警条件，期间1持续重新启动，主定时器TM2不进行计时（TM2为总周期时长）。
此期间使用零气（空气）吹扫测量池, 并可进行手动调零，主菜单显示“自动零气吹扫”。三通电磁阀处于SV1R 状态，将空气由SV1R 注入测量池。此时样气切断阀SV6关闭（FV6关闭）, 蒸气切断控制阀SV7关闭（FV7关闭）。模拟量输出接口不实时跟踪采样，而是保持上个采样周期的最后样本气体测量值（如初次运行则显示0）。定时器TM1时间到，进入采样周期。 3.1.2 采样周期（期间2、期间3）
期间2启动定时器TM3。取样阀SV1P 打开，抽气泵将样气抽入测量池。此时样气切断阀SV6打开（FV6打开），蒸气切断控制阀SV7关闭（FV7关闭）。将零点气体清除出测量池, 并注入样本气体，主菜单显示“自动样气吹扫”。模拟量输出接口不实时跟踪采样。
定时器TM3时间到，判断测量池温度、除硫器的温度和测量池的压力是否正常，三个参数均正常时，进入期间3。如果探测到任一超限报警条件，则返回期间1，并启动报警。
期间3持续测量样本气体，主菜单显示“自动样气测量”。此时样气切断阀SV6打开（FV6打开），蒸气切断控制阀SV7关闭，三通电磁阀处于SV1P 状
态，将样本气体抽入测量池。模拟量输出接口开始跟踪样本气体测量值。定时器TM2时间到，样气测量周期结束，进入蒸气吹扫周期。 3.1.3 蒸气吹扫周期（期间4、期间5、期间6）
在此周期里，主菜单显示“自动蒸气吹扫”。期间4启动定时器TM9，三通电磁阀处于SV1R 状态，将空气注入测量池；样气切断阀SV6关闭（FV6关闭），将测量池与除硫器隔离；蒸气吹扫阀SV7关闭（FV7关闭）。将所有的样本气体冲洗出采样系统管，并准备期间5使用的蒸气。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM9时间到，进入期间5，三通电磁阀仍然处于SV1R 状态，将空气注入测量池。启动定时器TM10, 此时样气切断阀SV6关闭（FV6关闭），将测量池与除硫器隔离；蒸气吹扫阀SV7打开（FV7打开），蒸气经过除硫器吹回进取样管道。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM10时间到，进入期间6，启动定时器TM11（零气吹扫）, 将冲洗并干燥所有管。此时三通电磁阀处于SV1P 状态，将空气注入测量池；样气切断阀SV6打开，将空气同时吹扫测量池和除硫器；蒸气吹扫阀SV7关闭。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM11时间到，一个正常的采样操作完成，所有定时器复位，再次进入零气吹扫周期，依次循环。如果定时器时间设置为零，则跳过相应的操作。 3.1.4 手动操作期间（期间7、期间8、期间9、期间10）
在二级子菜单“手动控制”中，通过“手/自动切换”按钮切换到手动控制状态时，再触摸不同的按钮，分别进入不同的手动操作期间，用于持续某种状态操作。在这些期间里，模拟量输出接口都不实时跟踪采样，而是保持采样周期的最后样本气体测量值。
在手动操作期间，主菜单显示相应的手动操作状态。 3.2 面板显示及参数修改
HMI 液晶触摸显示器首次通电后，经过十几秒的仪器初始化后，自动转入主菜单界面，菜单的切换及各种操作均由触摸面板完成，各级菜单及具体功能详细说明如下。
表4 主菜单
表5 一级子菜单
表6 二级子菜单
(1) 参数设置
(2) 仪器参数
(3)信号处理
(4)手动控制 (5)温度控置设置
(6) 报警设置
(7) 时间设置
3.3分析仪显示菜单及设置
H 2S/SO2的控制器默认如图16标准操作界面。主要显示SO 2或H 2S 的体积百分比，H 2S∶SO 2的比例。画面左下部显示系统信息及警告/错误信息。画面右下部有“手动状态”和“参数设置”两个触摸按键，手触摸即可进入该菜单。
图16：典型正常操作主菜单
3.3.1手动控制菜单
图17：手动控制菜单
在主菜单中，手触摸“手动状态”进入手动控制菜单。任何时候需要运行某一步骤时请触摸相应按键。 参数设置菜单
图18 参数设置画面
在主画面中，手触摸“参数设置”进入手参数设置菜单。该菜单主要显示H 2S 、SO 2 、S 、参比四个通道的电压、测量池和除硫器温度及测量池压力。菜单左边设置有“仪器参数”、“信号处理”、“手动控制”、“温控设置”、“报警设置”和“时间设置”六个触摸按键。 3.3.2仪器参数设置菜单
图19 仪器参数设置菜单
该菜单主要设置并显示H 2S 、SO 2 、S 、比例值的零点、量程以及比例阀开度
的上下限。该参数通过仪表调校时确定。进入该菜单修改参数时，需要密码权限。
第四部分：仪器的标定
仪器使用一段时间后需要在线标定，以保证其精度。标定步骤如下：仪器进入手动状态，打到吹扫调零状态，再返回首页，进入信号处理界面，观察H 2S 及SO 2的显示值，看是否在零值左右，否则调整H 2S 及SO 2的零点。
仪器仍然在吹扫调零状态，关闭零气阀门，使流量计指示为零。通过标定口分别注入H 2S 及SO 2的标准气，再进入信号处理界面观察H 2S 或SO 2的显示值是否与标气一致，否则调整H 2S 或SO 2的量程参数，使显示值与相应的标气浓度一致。每标定完一种气体后需要用零气将仪器吹扫干净。
标定完毕，关闭标定口，打开零气阀门，使流量计恢复指示约为1.0升/分。再将仪器打到自动状态即可。
第五部分：常见故障及排除
本仪器自动化程度较高，出现严重故障时会提供报警指示。常见故障主要是硫堵。
当硫堵发生在除硫器及取样管道时，主要表现在测量池压力异常低。此时将仪器打到手动零气吹扫状态，关闭比例阀流量计阀门，使流量计指示为零，观察除硫器温度，一直将它升到140℃以上，再打开比例阀流量计阀门，给除硫器降温，当温度降到130℃以下时，即可投入自动运行。如果故障依旧无法排除，那硫堵就是发生在取样管，说明拌热蒸汽温度过低，要设法提高拌热温度。
当硫堵发生在抽气泵及样品返回管道时，主要表现在测量池压力异常高；只需将仪器打到手动吹扫调零状态，重新调整抽气泵的气量，使抽气泵的气量在2.5升/分。如果故障依旧无法排除，说明拌热蒸汽温度过低，要设法提高拌热温度。
如果测量池被硫污染，主要表现是四个通道电压都异常低，特别是参比通道电压低。此时只有停机检修。卸下测量池，拆解并擦拭干净各部件，再按拆解的相反顺序装回去。
要避免硫堵现象，最主要是要保证拌热蒸汽的温度，以免出现硫凝结。
第六部分：运输及储存
6.1 运输
分析仪运输时，必须按原包装形式包装，搬运过程中小心轻放，不允许猛烈撞击，运输过程中应防雨、防潮、防震。 6.2 贮存
保存环境温度： 0～40℃ 环境相对湿度：小于85 ％ 6.3 联系方式
单位：南化集团研究院
地址：南京市大厂区葛关路699# 邮政编码： 210048 服务热线： 025-57022518 025-57765775
UV-II 型紫外光度法 H 2S/SO2比例分析仪
使 用 说 明 书
南 化 集 团 研 究 院
保证与声明
我公司保证凡是本公司生产的任何设备，在正常使用与运行情况下，在保质期内均可享受免费维修或部件更换。我们必须在安装后的12月内收到您的损坏书面通知。您必须将我们保证修理或更换的所有设备送还到我们工厂，或者我们指定的其它区域，并支付此过程的运费。我们将对返厂的机器进行检查，如果故障确实由仪器的材料或制造方面的失误造成，我们将会对其进行修理或更换。我们的保修责任不包括安装修理或更换后的设备所造成的劳务费用，以及运输的责任和费用。另外，除了对设备进行维修或更换外，我们也可以选择回收此瑕疵设备，并将支付您购买此设备时所支付的全额价格。
此保证不适用于曾被肆意改动过，或者不受我们控制后改装过，或者由除我们之外的第三方更换过，或者经不当使用、忽视、滥用或不合适的操作的设备。设备的不当使用或滥用包括但不仅限于，无意损坏、事故、火灾或者零件使用过分用力。不合适使用或者不当应用包括对碰撞、晃动、高低温环境、过量压力或类似情况不合适或不充分的保护，或使用腐蚀的、爆炸的或易燃的介质操作设备，除非设备被特别设计为此种环境，或使用在比设备设计的更严重的其他工作或环境中。
在此手册中警告、小心与注意强调了以下极重要的说明：
警告：如果对操作每一步骤监视不够，将有可能导致个人伤害或环境污染。
小心：如果对操作每一步骤监视不够，将有可能导致仪器的损坏。
注意：重要信息不能被忽视。
电气安全
分析仪内部存在高达1kv 的高压。在进行性能维护或故障排除时，请关闭电源。只有合格的电工才能进行电力连接与地线检查的操作。
不符合制造商规定的任何操作都有可能破坏此设备提供的安全保护。
设备接地是必须的。如果设备在不合适的接地电源环境下操作，所有的性能参数与安全保护都将是无效的。
目 录
第一部分：分析仪基本原理 1.1概述
1.2分析仪工作原理及技术指标
1.3分析仪的构成
第二部分：安装与接线 2.1分析仪安装地点 2.2分析仪安装 2.2.1 取样管线安装
2.2.2 仪表风及蒸汽管线安装 2.3电气连接 2.4系统启动与操作
第三部分：分析仪工作流程及面板显示操作 3.1分析仪工作流程 3.2面板显示及参数修改 3.3分析仪显示菜单及设置
第四部分：仪器的标定
第五部分：常见故障及排除
第六部分：运输及贮存
警告
样本气体含有高毒性，高腐蚀性物质。当安装取样本部件或打开主加热箱箱进行检查或者维护时，必须装备合适的个人保护设备，包括新鲜空气呼吸装置，眼睛保护装置和皮肤保护装置。
关于在高危险位置使用本设备的特别警告与信息
此设备仅适合使用在ExPxdm ⅡBT4或者无危险区域。
小心
此手册介绍的所有的操作，校准和维护程序必须在建议间隔下合适地进行。如果输出出现故障，系统则需要立即对其正常的功能与校准进行检查。
注意
一些极重要的系统设置参数在系统校准中决定，不同系统，参数不同。系统首次投运时，请记住将这些系统参数改变为在系统校准和本手册校准数据部分软件设置数据表中记录的数值。
警告：只有当在电源关闭之后或者确定本区域无危险情况下，才能拆开本设备。
第一部分：分析仪基本原理
1.1概述
硫回收装置尾气H 2S/SO2分析仪尾气分析仪用紫外分光光度法分析，连续测量硫回收装置尾气中的H 2S 和SO 2含量及H 2S 与SO 2的比值。可提供独立的三路4～20mA 模拟量信号输出，这些信号与H 2S 与SO 2体积气体浓度百分比(%体积) 成比例关系。
分析仪的外型照片如图1所示。整个分析仪由检测箱、保温测量箱、紫外光源箱、防爆正压控制箱、正压气源分配箱，防爆控制阀箱组成，所有箱体都整体安装在底板上，底板可直接架设在安装管道上。通过这种方式，样品气体可直接从工艺管道中提取，并通过出口法兰返回到过程管道中，避免了较长的，昂贵的加热样品管线的费用。
图1 硫回收装置尾气H 2S/SO2分析仪照片
本分析仪属于正压防爆分析仪系统，符合ExPxdm ⅡBT4防爆标准，满足高危险区域场所工作的要求。在分析仪的内部装有压力开关监视着吹扫气压力，如果吹扫压力不足将触发警报器。在仪器启动时，仪器可使用快速吹扫进行箱内空气的置换。外部电源与信号接线盒可用来进行交流电输入以及信号线路连接。 1.2分析仪的工作原理及技术指标 1.2.1. 光学工作原理（图1所示）
一般来说，光是用来形容电磁波中用肉眼所能看到的狭窄的波长范围。即可见光。但本说明书中所说的‘光’系指分析器使用的具有特殊波长的紫外光。
紫外光在气体或溶液中的吸收一般遵从比尔定律
I =I 0e
-kAL
I ——代表吸收后光的强度
I 0——代表物质浓度为零（即不存在吸收物质）时光的强度
A ——是样气或被测介质的浓度 L ——是工作气室（比色皿）的长度 K ——是与物质及波长有关的常数
特定物质对不同波长的紫外光的吸收是不一样的。我们可以利用比尔定律选定不同组分下对本组分有较大吸收的紫外波长作为测量波长来分析气体中各组分的浓度，也可以选择一个各组分都不吸收的紫外波长作为参比波长对分析波长进行补偿计算。本分析仪正是利用紫外光吸收的这一规律来测定二氧化硫、硫化氢、单质硫的浓度的，并通过模型计算尽量消除单质硫和有机硫对硫化氢和二氧化硫比值的测量干扰。分析仪测定二氧化硫浓度的测量波长为 283nm ，硫化氢测量波长为228 nm ，单质硫的测量波长为254 nm，参比波长用396nm 。
分析仪光学原理如下图（图2）所示。
样气流过测量池时，由紫外光源部发出的紫外光通过测量池到达检测部。紫外光中各测量波长被样气中各相关组分所吸收。而参比波长的紫外光在通过样气时，不被试样中的各组分吸收。被吸收后的紫外光在通过各自的光学滤光片，到达光电接收二极管。各组分的光学滤光片只能透过相对应波长的紫外光。
图2 分析仪光学原理图
测量波长的紫外光学滤光片仅能通过测量波长的紫外光。测量波长的紫外光是经过选择的，选择的原则是当试样中的特定组分浓度变化时，到达分析侧光电接收二极管的紫外光强度有较大的变化（一般为被测气体的特征吸收光谱）。
参比波长的紫外光学滤光片仅能通过参比波长的紫外光。参比波长的紫外光也要作选择，选择的原则是当试样中的各组分浓度变化时，到达比较侧光电管的紫外光强度基本没有变化（被测气体各组分都不吸收的光谱）。
从光谱图上看，在本分析仪选定的测量、参比波长紫外光条件下（二氧化硫的测量波长用 283nm ，硫化氢测量波长为228 nm，单质硫的测量波长为254 nm，参比波长用396nm 。），吸收这四个波长紫外光的物质较少，故对本分析仪产生干扰的物质也较少。特别是水分子和烃类物质对这四个波长（228nm ，283nm,254nm ，396nm ）的紫外光不吸收。故水汽和烃类对本分析仪不产生干扰。但强烈吸收这四波长的物质（例单质硫和硫的有机物）可能对本分析仪产生干扰，本仪器是通过模型计算，尽量消除单质硫和硫有机物对硫化氢、二氧化硫、及单质硫的干扰。 1.2.2. 电路工作原理
当各紫外光束到达光电二极管时，在相应光电二极管上会产生与光强度成正比的电流，该电流分别通过电流－电压变换放大器，变换成为电压信号，变换出来的电压再送入计算机板进行A-D 转换和模型计算，通过液晶显示和电流信号输出二氧化硫、硫化氢及H 2S/SO2之比值。（如图3所示）。
图3 电路工作原理图
当样气中某一组分的浓度增大时，到达测量侧光对应某组分光电二极管的紫外光强减弱，该组分测量侧光电二极管的电流减小，产生的电压随光电流的减少而降低。但参比侧光电二极管的信号不变。通过模型计算测量、参比四路信号信号差值可以推算出试样中硫化氢、二氧化硫、单质硫的浓度及H 2S/SO2之比值。并在分
析仪的面板上显示这四个参数。
在计算中，因参比紫外光的存在，可以对整个紫外光的强度和光学窗污损等变化进行补偿。由于光源变化和测量池窗污染等因素对分析和参比的紫外光强有相同的影响，所以参比光电管输出电压与测量光电管输出电压变化在理论上是相同的。通过调整平衡后再作减法运算，两者影响被补偿，即光源强度变化和轻度窗口污染对最后分析仪浓度计算的影响在理论上是可以补偿的。
分析仪技术指标：
测量范围： SO 2：可完全编程0 ～1.0%；
H 2S ：可完全编程0～2.0%； 其他需要的可用范围可定制；
准确度 H 2S 和SO 2：满刻度值的±5%； 灵敏度 满刻度值的±0.15%； 重复性 满刻度值的±1.5%； 样本条件 空气抽吸约2升/分；
响应速度 90%
控制器输出 模拟量： 3个4～20mA ，500Ω最大值负载，通道1、
通道2、通道3相互独立, 可完全编程。
分析仪技术参数：
参数 测量波长： 228，283，254，396nm 灯管： 紫外频闪氙灯
探测器： 紫外（UV ）加强型光电二极管 测量池长度： 127mm(5英寸)
校准 出厂校准
环境条件 周围环境温度： -20℃到50℃ 最大(RH)： 90%未凝聚 最高海拔：
供电电压 220V AC(额定)/50 Hz 10A
1.3分析仪的构成
整个分析仪可以分成采样及差温除硫系统、光学分析系统、电气控制系统和正压防爆系统四个部份，也可以分成信号检测箱、恒温测量箱、紫外光源箱、防爆正压控制箱、正压气源分配箱，防爆控制阀箱几个部分。分析仪的整机构成见图4。图中各部分名称见表1。
图4 分析仪的整机构成
表1：分析仪整机中各部件名称
图5 分析仪流程图
1.3.1采样及差温除硫系统
样品气体由仪器内置的抽气泵从工艺管道中提取，抽气泵以加热后的仪表风为动力，利用文丘利原理产生负压，带动样气运动。以热仪表风为动力的优点是可以防止硫、油、杂质在抽气泵内析出。从样气出工艺管线到进分析仪之间必须采取恒温措施，保证样气温度不降低。
样气通过管道上一英寸蒸气加热球型阀插入到气流中。样气通过抽气泵以>>100毫升/分钟的速度经由除雾器，样气管提取。抽气泵与样气测量室加热箱采用电加热方式，以维持恒温(额定150℃)。除雾器通过冷却样品气体的方式使单质气态硫冷凝成液态硫，再通过除雾器内装特制捕获器将单质硫分离。除雾器中的气体温度以及测量室温度可用铂电阻温度探测器(RTD)测量并输入到控制器中。测量室压力可通过压力传感器输入到控制器中。测量后样品气通过抽气泵出口返回到工艺管道中。分析仪可通过关闭样气进口阀和样气返回阀(FV4和FV5) 的方式实现与过程管道完全隔离。
1.3.2光学分析系统
光学测量系统从紫外光源箱，经恒温测量箱，延伸至信号检测箱。此光学系统包括紫外光源组件，测量池和光电信号接收器组成，这三个部件都安置于一个横向穿过外壳的不锈钢钢管中。紫外光源组件主要由频闪氙灯和脉冲变压器组成。测量池由一个两端由UV 级窗口封闭的5'' 长不锈钢管和用于样气输入与排出的不锈钢管组成。光电信号接收器由一个支持四个紫外增强型光电二极管的电路板组成，每一个光电二极管前有一个与测量波长相对应的紫外光学滤光片，以探测某一特定波长的紫外光。
紫外光学分析系统采用单池、单光路方案, （如图6）由下列部分组成： a 紫外光源部分：利用紫外频闪氙灯发出紫外区域的光。并采用透镜形成平行光束。氙灯的发光波长范围为160nm-2000nm 。
b 检测器部分：紫外平行光束经过测量池吸收后，通过滤光片到达光电二极管并转化为电信号。检测器包括4个内置光学滤光片、4个紫外光电二极管及相应放大电路板等部件。
c 测量池部分：安装在紫外光源部分和检测器部分之间，具有特殊加热恒温结构的工作气室。其允许样气以较高的温度通过测量池，并在测量池中完成紫外光度吸收的测量。
图6 光学分析结构
1.3.3电气控制系统
分析仪内部电气控制及显示系统包括紫外光源供电控制和信号放大处理、显示操作面板及计算机控制系统几个部分。安装在紫外光源箱和检测箱内。
紫外光源供电控制部分将产生一个脉冲高压电源，提供给频闪氙灯。脉冲高压电源是利用NE555振荡器产生占空比可调的高频脉冲序列，经高频脉冲变压器升压后产生直流高压。再经恒压调节后提供给频闪氙灯，驱动紫外频闪氙灯工作。氙灯驱动电源，包括了频闪氙灯工作所需的高、低压直流电源，该电源内有高压，危险！禁动！！。
信号放大处理部分是将光电信号接收器送来的信号和其它温度、压力传感器送来的信号进一步放大、采样、保持并转换成计算机控制系统能接收的信号。
显示操作面板是采用液晶触摸屏。液晶显示器是一个5.7英寸点阵式文本显示器。在液晶上可以显示二氧化硫浓度、硫化氢浓度及比值，也显示分析仪内部各参数。按说明要求，用手指触摸液晶屏上要修改的参数即可实现参数修改。
计算机控制系统采用可编程控制器，共配置了7个模拟量输入通道，4个模拟量输出通道，16个数字量输入输出通道。可实现对测量、参比、温度、压力等信号的采样、计算并与液晶显示板实现信号交换，完成对整个分析仪包括对测量池温度、恒温箱温度、测量池压力等的测量和控制。4个模拟量输出通道中有3个为4-20毫安的独立模拟量输出信号。模拟量输出范围可进行完全编程。
1.3.4分析仪的正压防爆系统
本分析仪属于正压防爆型电气设备，其防爆原理：在启动和运行时，设备箱体内部充以干净的保护气体，使其内部的气压高于设备外部的气压。从而限制了周围爆炸性气体混合物进入设备的内部。把电气设备可能产生的火花、电弧和危险温度的部分全部放置在这种正压设备外壳保护之内，使其不可能与周围含有爆炸性气体混合物接触，即使设备外壳内部产生火花、电弧和危险温度，也不可能引起爆炸事故的发生，同时采取措施，在保护气体供应出现故障的情况下也能进行保护，从而达到安全运行的目的。正压防爆气路见图7。
图7：正压防爆气路
本分析仪符合《爆炸性环境用防爆电器设备正压型电气设备》标准（GB3836.1-87），其类别、级别与组别标志为ExPxdm ⅡBT4。外壳明显处设置 “Ex ” 防爆标志。
本分析仪在投入运行前或开门检修后重新投入运行，必须将盘内原有的气体置换后方能通电投入使用。置换时间为20-30分钟（根据盘内容积大小而定，一般为盘内容以的4-5倍的洁净气体，使盘内原有气体中的爆炸危险气体的浓度稀释至爆炸浓度的下限）
本分析仪使用时要注意以下条件
电源额定电压 220V ＋10% 50Hz , 额定电流 10A
气源仪表压缩空气 0.4-0.8 MPa （G ）一般正常耗气量小于10 m 3/h，清扫换气时耗气量不大于20 m3/h。
本分析仪使用操作请按如下步骤进行
①关闭柜门，并压紧密封。②设定进气压力，压力表显示0.6Mpa （出厂已设定）。③设定补气气压。补气压力表显示0.3MPa （出厂已设定）。④电源开关打到ON 位置，故障灯亮。⑤按复位按钮，运行指示灯亮，故障灯灭亮，开始换气。（换气时间出厂已设定，根据柜体大小一般为20～30分钟。）⑥设定气流量，柜内正压指示200Pa ±50Pa （出厂已设定）⑦换气时间（10～20分钟）到，供电灯
亮，仪器自动上供电，开始工作。正压防爆电原理图如图8。
图8：正压防爆电原理图
第二部分：安装与接线
2.1分析仪安装地点要求
H 2S/SO2分析仪可安装在以下危险区域类型中： ·ExPxdm ⅡBT4
·可在爆炸危险场所1区或2区安全使用
分析器必须安装在尾气管道上。且必须规划好场地，定义系统安装位置以及电源/数据的接线。建议在分析仪安装场地安装戴有安全扶手的维修平台。
2.2分析仪安装 2.2.1取样管线安装 分析仪取样安装有两种方式
1. 直接安装于尾气管线上，回气也回到同一管线后方，尽量缩短引出和返回的取样管线。分析仪就近装于尾气管线上或附近。如图9所示。必须以与水平尾气管线成90°角的方位安装焊接颈。建议在焊接颈上安装一个蒸汽加热的1英寸夹套球形阀。分析仪直接装在此阀的凸缘上，因此需垂直安装，否则不能竖立。如果分析仪需要额外支撑，可使用安装支架装置。如图10所示。
警告
此样本管线中包括高毒性和腐蚀性物质。安装取样阀门时，必须穿戴合适的个人保护装备，其中包括新鲜空气呼吸装置，眼镜保护装置，皮肤保护装置等。
图9分析仪安装方式一
图10 H 2S/SO2安装支撑示意图
2. 尾气管线上引出一管线进入分析仪的入口，从分析仪的出口引出的返回管线直接到尾气放空烟囱或尾气婪烧炉入口。如图11所示这里从尾气管线上引出一管线为蒸气夹套伴热管线，且希望此管线尽量短，从分析仪出口到尾气放空烟囱或尾气婪烧炉入口的管线也为蒸气夹套伴热管线。为防止引出管线内容积太大而引起的测量滞后，在分析仪旁增设一个旁路管线，以加速气体流动，减少测量滞后。在尾气管线取样口处也需安装一个1英寸球形阀(PN 203176001蒸气夹套球形阀或同等元件) 以方便分析仪维修。图12为某一石化厂安装照片。
图11 分析仪安装方式二
图12 分析仪进样管线示意
2.2.2仪表风及蒸汽管线安装
不论采取何种安装方式，都需要给分析仪配干燥的仪表空气和保温蒸汽。干燥的仪表空气供应器与仪器左边下方的气源箱相连接。如果空气供应质量存在问题，可在其间安装两个空气/油分离器。仪表空气压力要求为0.8Mpa 。为保证气量需用Φ14以上不锈钢管配接。低压蒸汽要求与仪器右边上方的蒸汽切断阀相连接。低压蒸汽压力要求大于0.8Mpa ，温度≥150℃，用不锈钢管配接并保温。如图13为某一石化厂安装照片。低压蒸汽要求安装疏水器。
图13 蒸汽接管示意
2.3电气连接
警告
● 在接通电源之前，请检查所有的电气外壳是否已经接地。 ● 必须由专业电工进行仪器与交流电的连接操作。
H 2S/SO2分析仪是一台供室外使用，永久安装与固定的设备。按照用户的需要，使用220Vac 电源供电。安装应由专业人员进行。设备的电力负荷要求＞2KW 。电源和信号接线盒，必须符合现场防爆要求。此装备必须安置在设备附近，以方便操作员使用。所使用的配线必须满足仪器负载要求。 紫外光源箱内部接线及端子如图14－1 防爆接线箱内接线及端子如图14－2 信号接收箱内接线及端子如图14－3
图14－1 紫外光源箱内接线连接示图
图14－2 防爆接线箱内接线连接示图
图14－3 信号接收箱内接线连接示图
2.4系统启动与操作
1) 检查电气外壳门是否关闭且正确闭锁。
2) 打开通向系统的空气供应。调整空气压力调整器，直到检测箱上压力表读数为200±50pa 。
3) 打开空气进气阀，设置其压力值到压力计读数为适当刻度。由正压防爆控制系统自动进行空气吹扫10～20分钟，以保证电气外壳完全置换。设置吹扫时间到后自动关闭快速冲洗阀。
4) 打开交流电源电路断路器开关。空气将开始流经采样系统。控制器屏幕将显示启动信息几秒钟，然后回复到正常操作屏幕。
5) 打开加热箱底部的样气进口球阀(FV4)和样气返回球阀(FV5)。立即关闭且正确锁上光室加热箱门。
6) H2S/SO2分析仪自动进入手动控制下的零气吹扫，开始在零气吹扫期间(期间1) ，空气将经由采样系统回吹，这将阻止样本气体进入系统，直到采样室达到合适的操作温度(正常情况下150℃) 。
7) 调整抽气泵的进气流量。保证抽气泵形成的压力差能够使样气抽入光室，以便采样。设定各时序期间的值和各项参数。
8) 等待一小时，以使采样光室与除雾器能够达到热稳定。并对仪器进行调零。 9) 此时，分析仪即可打到自动状态，并自动按时序运行。对H 2S 与SO 2体积百分比的进行实时测量并实现全功能操作，其测量值通过4至20mA 模拟量输出至接口1、2和3。
第三部分：分析仪工作流程及面板显示操作
3.1 分析仪工作流程
分析仪在实际运行中是非连续测量的，而是按下图15给出了序列流程运行的，整个序列流程分四个周期，十个计时期间。计时期间1到10的持续时间由10个定时器变量设定，其持续时间可以在线修改（见二级子菜单介绍）。
第一次接通电源时，控制器默认状态为手动操作周期中的期间7，进行手动持续零气扫调。通过二级子菜单“手动控制”中的“手/自动切换”按钮，切换到自动控制状态后，控制器从调零周期开始，按照如下的周期循环顺序，构成了正常的采样操作循环。各周期及期间的操作和状态详细介绍如下图15。分析仪的执行元件见表2
气吹扫周期→采样周期→蒸气回吹
图15 分析仪测量序列流程 表2 分析仪的执行元件说明
表3 分析仪各测量信号说明
3.1.1 零气吹扫周期（期间1）
判断测量池温度、除硫器温度和测量池压力是否正常，三个参数均正常时，启动定时器TM1和TM2。如果探测到任一超限报警条件，期间1持续重新启动，主定时器TM2不进行计时（TM2为总周期时长）。
此期间使用零气（空气）吹扫测量池, 并可进行手动调零，主菜单显示“自动零气吹扫”。三通电磁阀处于SV1R 状态，将空气由SV1R 注入测量池。此时样气切断阀SV6关闭（FV6关闭）, 蒸气切断控制阀SV7关闭（FV7关闭）。模拟量输出接口不实时跟踪采样，而是保持上个采样周期的最后样本气体测量值（如初次运行则显示0）。定时器TM1时间到，进入采样周期。 3.1.2 采样周期（期间2、期间3）
期间2启动定时器TM3。取样阀SV1P 打开，抽气泵将样气抽入测量池。此时样气切断阀SV6打开（FV6打开），蒸气切断控制阀SV7关闭（FV7关闭）。将零点气体清除出测量池, 并注入样本气体，主菜单显示“自动样气吹扫”。模拟量输出接口不实时跟踪采样。
定时器TM3时间到，判断测量池温度、除硫器的温度和测量池的压力是否正常，三个参数均正常时，进入期间3。如果探测到任一超限报警条件，则返回期间1，并启动报警。
期间3持续测量样本气体，主菜单显示“自动样气测量”。此时样气切断阀SV6打开（FV6打开），蒸气切断控制阀SV7关闭，三通电磁阀处于SV1P 状
态，将样本气体抽入测量池。模拟量输出接口开始跟踪样本气体测量值。定时器TM2时间到，样气测量周期结束，进入蒸气吹扫周期。 3.1.3 蒸气吹扫周期（期间4、期间5、期间6）
在此周期里，主菜单显示“自动蒸气吹扫”。期间4启动定时器TM9，三通电磁阀处于SV1R 状态，将空气注入测量池；样气切断阀SV6关闭（FV6关闭），将测量池与除硫器隔离；蒸气吹扫阀SV7关闭（FV7关闭）。将所有的样本气体冲洗出采样系统管，并准备期间5使用的蒸气。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM9时间到，进入期间5，三通电磁阀仍然处于SV1R 状态，将空气注入测量池。启动定时器TM10, 此时样气切断阀SV6关闭（FV6关闭），将测量池与除硫器隔离；蒸气吹扫阀SV7打开（FV7打开），蒸气经过除硫器吹回进取样管道。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM10时间到，进入期间6，启动定时器TM11（零气吹扫）, 将冲洗并干燥所有管。此时三通电磁阀处于SV1P 状态，将空气注入测量池；样气切断阀SV6打开，将空气同时吹扫测量池和除硫器；蒸气吹扫阀SV7关闭。模拟量输出接口不实时跟踪采样，保持采样周期的最后样本气体测量值。
定时器TM11时间到，一个正常的采样操作完成，所有定时器复位，再次进入零气吹扫周期，依次循环。如果定时器时间设置为零，则跳过相应的操作。 3.1.4 手动操作期间（期间7、期间8、期间9、期间10）
在二级子菜单“手动控制”中，通过“手/自动切换”按钮切换到手动控制状态时，再触摸不同的按钮，分别进入不同的手动操作期间，用于持续某种状态操作。在这些期间里，模拟量输出接口都不实时跟踪采样，而是保持采样周期的最后样本气体测量值。
在手动操作期间，主菜单显示相应的手动操作状态。 3.2 面板显示及参数修改
HMI 液晶触摸显示器首次通电后，经过十几秒的仪器初始化后，自动转入主菜单界面，菜单的切换及各种操作均由触摸面板完成，各级菜单及具体功能详细说明如下。
表4 主菜单
表5 一级子菜单
表6 二级子菜单
(1) 参数设置
(2) 仪器参数
(3)信号处理
(4)手动控制 (5)温度控置设置
(6) 报警设置
(7) 时间设置
3.3分析仪显示菜单及设置
H 2S/SO2的控制器默认如图16标准操作界面。主要显示SO 2或H 2S 的体积百分比，H 2S∶SO 2的比例。画面左下部显示系统信息及警告/错误信息。画面右下部有“手动状态”和“参数设置”两个触摸按键，手触摸即可进入该菜单。
图16：典型正常操作主菜单
3.3.1手动控制菜单
图17：手动控制菜单
在主菜单中，手触摸“手动状态”进入手动控制菜单。任何时候需要运行某一步骤时请触摸相应按键。 参数设置菜单
图18 参数设置画面
在主画面中，手触摸“参数设置”进入手参数设置菜单。该菜单主要显示H 2S 、SO 2 、S 、参比四个通道的电压、测量池和除硫器温度及测量池压力。菜单左边设置有“仪器参数”、“信号处理”、“手动控制”、“温控设置”、“报警设置”和“时间设置”六个触摸按键。 3.3.2仪器参数设置菜单
图19 仪器参数设置菜单
该菜单主要设置并显示H 2S 、SO 2 、S 、比例值的零点、量程以及比例阀开度
的上下限。该参数通过仪表调校时确定。进入该菜单修改参数时，需要密码权限。
第四部分：仪器的标定
仪器使用一段时间后需要在线标定，以保证其精度。标定步骤如下：仪器进入手动状态，打到吹扫调零状态，再返回首页，进入信号处理界面，观察H 2S 及SO 2的显示值，看是否在零值左右，否则调整H 2S 及SO 2的零点。
仪器仍然在吹扫调零状态，关闭零气阀门，使流量计指示为零。通过标定口分别注入H 2S 及SO 2的标准气，再进入信号处理界面观察H 2S 或SO 2的显示值是否与标气一致，否则调整H 2S 或SO 2的量程参数，使显示值与相应的标气浓度一致。每标定完一种气体后需要用零气将仪器吹扫干净。
标定完毕，关闭标定口，打开零气阀门，使流量计恢复指示约为1.0升/分。再将仪器打到自动状态即可。
第五部分：常见故障及排除
本仪器自动化程度较高，出现严重故障时会提供报警指示。常见故障主要是硫堵。
当硫堵发生在除硫器及取样管道时，主要表现在测量池压力异常低。此时将仪器打到手动零气吹扫状态，关闭比例阀流量计阀门，使流量计指示为零，观察除硫器温度，一直将它升到140℃以上，再打开比例阀流量计阀门，给除硫器降温，当温度降到130℃以下时，即可投入自动运行。如果故障依旧无法排除，那硫堵就是发生在取样管，说明拌热蒸汽温度过低，要设法提高拌热温度。
当硫堵发生在抽气泵及样品返回管道时，主要表现在测量池压力异常高；只需将仪器打到手动吹扫调零状态，重新调整抽气泵的气量，使抽气泵的气量在2.5升/分。如果故障依旧无法排除，说明拌热蒸汽温度过低，要设法提高拌热温度。
如果测量池被硫污染，主要表现是四个通道电压都异常低，特别是参比通道电压低。此时只有停机检修。卸下测量池，拆解并擦拭干净各部件，再按拆解的相反顺序装回去。
要避免硫堵现象，最主要是要保证拌热蒸汽的温度，以免出现硫凝结。
第六部分：运输及储存
6.1 运输
分析仪运输时，必须按原包装形式包装，搬运过程中小心轻放，不允许猛烈撞击，运输过程中应防雨、防潮、防震。 6.2 贮存
保存环境温度： 0～40℃ 环境相对湿度：小于85 ％ 6.3 联系方式
单位：南化集团研究院
地址：南京市大厂区葛关路699# 邮政编码： 210048 服务热线： 025-57022518 025-57765775