可燃性氣體中最主要的氣體種類(lèi)有一氧化碳、氫氣、甲烷、乙炔等。
目前可燃?xì)怏w的檢測(cè)主要采用催化燃燒傳感器---可燃?xì)怏w在有催化劑的小室內(nèi)氧化燃燒放熱,鉑金絲的溫度加熱后升高,電阻改變,通過(guò)惠更斯電橋測(cè)出電流大小。但該方法只在爆炸極限下限以下范圍內(nèi)電橋的響應(yīng)輸出和氣體的濃度成線(xiàn)性關(guān)系,其應(yīng)用受到一定限制。
為了縮短動(dòng)火分析操作時(shí)間,能夠在更短的時(shí)間內(nèi)為動(dòng)火單位提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),在經(jīng)典氣體分析儀器的基礎(chǔ)上我們對(duì)其加以改造,組裝出一套氣體分析儀器,用于可燃性氣體的快速分析檢測(cè)。
儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介:
1. 雙臂量氣管 2. 燃燒瓶 3. 爆炸瓶 4. 氫氧化鉀吸收瓶
5. 焦性沒(méi)食子酸鉀吸收瓶 6. 調(diào)壓器(0--6V)7. 火花發(fā)生器
8. 水準(zhǔn)瓶 9. 梳型管
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 原理
氫氣、一氧化碳和甲烷等可燃性氣體與氧氣混合,在灼燒的鉑金絲上燃燒,根據(jù)燃燒后減少的體積、生成的二氧化碳量和燃燒消耗的氧氣的量而算出可燃性氣體總量。反應(yīng)方程式如下:
2H2 + O2 =2H2O
2CO + O2 =2CO2
CH4 + 2O2=CO2 + 2H2O
2.2 測(cè)定與計(jì)算
當(dāng)測(cè)得樣氣含氧量大于18%時(shí),直接量取約100ml樣氣,取大于20小于25ml樣氣,再取大于75ml小于80ml的空氣,一并送入爆炸瓶,點(diǎn)火。
2.2.1如果該氣體爆炸,則禁止動(dòng)火單位動(dòng)火。
2.2.2如果不爆炸,則置換三次后取100ml樣氣,進(jìn)行爆炸試驗(yàn)。如果爆炸,則禁止動(dòng)火單位動(dòng)火。
2.2.3如果不爆炸,則直接將該氣體進(jìn)行燃燒。讀取體積減少量C。
若C<0.5ml,即可結(jié)束測(cè)定,將數(shù)據(jù)填入動(dòng)火證。允許動(dòng)火單位動(dòng)火。
若C>0.5ml,則將燃燒后的氣體再用氫氧化鉀和焦性沒(méi)食子酸鉀溶液依次吸收二氧化碳和氧。設(shè)CO2%=A1、O2%=B1。再量取100ml樣氣,以氫氧化鉀溶液吸收4-6次,求出二氧化碳含量,再以焦性沒(méi)食子酸鉀溶液吸收至讀數(shù)不再減少,求出氧含量,設(shè)CO2%=A、O2%=B。精確計(jì)算可燃性氣體體積,計(jì)算公式見(jiàn)(2-1):
可燃性氣體%=[C+(A1-A)]-(B-B1) (2-1)
可燃性氣體%<0.5,可以將測(cè)定數(shù)據(jù)填入動(dòng)火證。允許動(dòng)火單位動(dòng)火。
可燃性氣體%>0.5,禁止動(dòng)火單位動(dòng)火。
3 結(jié)論
3.1爆炸瓶和燃燒瓶裝在一個(gè)架上,當(dāng)樣氣取100ml沒(méi)有爆炸后。則直接將此氣體進(jìn)行燃燒以分析其中的可燃性氣體含量。大大節(jié)約了分析操作時(shí)間。
3.2裝有兩個(gè)吸收瓶,對(duì)氧氣的吸收效果更好,提高了分析的準(zhǔn)確性。
3.3 采用分步爆炸試驗(yàn),大大提高了分析操作時(shí)的安全性。
注意事項(xiàng):為了保證操作者的人身安全,爆炸瓶外側(cè)要圍上兩層細(xì)鐵絲網(wǎng),并將其固定好