氧化鋯煙氣氧量分析儀是近幾十年發(fā)展起來的新型測氧器,因其具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、反應(yīng)速度快、測量范圍廣等特點,而廣泛應(yīng)用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門,分析各種工業(yè)鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量,提高燃燒效率,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。
氧化鋯氧量分析儀由轉(zhuǎn)換器和檢測器(俗稱氧探頭)組成,在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上,采用了納米材料和*的生產(chǎn)工藝,在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結(jié)構(gòu),不需取樣系統(tǒng),能及時反映鍋爐內(nèi)燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控制燃燒狀況。轉(zhuǎn)換器采用單片機(jī)智能化設(shè)計,漢字液晶顯示,使數(shù)據(jù)顯示、功能控制更具有人性化;可與各類型DCS數(shù)據(jù)接入設(shè)備連接。使儀表的操作變的簡單,容易掌握。
具有以下特點:
1. 通用性較強(qiáng),可以直接替換其它廠家氧量分析儀。
2. 大屏幕藍(lán)底白字LCD顯示。
3. 全中文操作菜單(出口產(chǎn)品可以提供英文菜單)。
4. 氧量量程0-25%內(nèi)自由設(shè)定(量程0-5%)。
5. 溫度采用PID控溫,恒溫點700℃和750℃(可現(xiàn)場選擇)。
6. 可設(shè)置氧量上、下限報警指示,溫度上、下限報警指示。
7. 本底電勢一鍵校正。
8. 可用標(biāo)準(zhǔn)氣在線校準(zhǔn)。
9. 4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出與主電路光電隔離,可直接遠(yuǎn)傳進(jìn)入DCS系統(tǒng)。
10. 多種故障信息提示。
工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池,在數(shù)的高溫環(huán)境下,具有能產(chǎn)生氧離子遷移的導(dǎo)電性能,由于被測氣體(煙氣或其它氣體)與參比氣體(空氣或其它氣體)在氧化鋯兩側(cè)鉑電極的氧分壓不同,在兩極間有一定數(shù)量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢,其電勢值與氧濃度的關(guān)系,可以用能斯特(Nernst)公式來表示:E=RT/4F×LnP1/P2
式中:E—氧濃差電勢(V)
R—理想氣體常數(shù)(/moLK)
T—溫度值(K)
F—法拉第常數(shù)(96500c/moL)
P1—參比氣體分壓(空氣)
P2—被測氣體分壓
變送器把所測量出的數(shù)據(jù),經(jīng)單片機(jī)計算轉(zhuǎn)換,將氧含量在液晶屏上顯示出來,同時轉(zhuǎn)換成電流信號供計算機(jī)或記錄儀使用。
技術(shù)指標(biāo)
量程: ~%O2(量程從%-%內(nèi)自由設(shè)置)
輸出信號: 4 ~20mA 負(fù)載電阻≤500Ω 隔離
重復(fù)性: 滿量程的±%
基本誤差: ≤±1%(滿量程)
穩(wěn)定性: ≤±1%(儀器連續(xù)檢定4h)
響應(yīng)時間: 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)氣體從檢測器入口引入時計,5秒內(nèi)達(dá)到90%的響應(yīng)
環(huán)境溫度: 檢測器 -10℃~80℃ 轉(zhuǎn)換器 0℃~40℃
電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗為150W
樣氣溫度: ≤700℃(700℃-1300℃請使用高溫抽氣式氧化鋯探頭)
樣氣壓力范圍:±10KPa
檢測器長度: ;;;;(其他長度可根據(jù)用戶要求生產(chǎn))
技術(shù)指標(biāo):
量程: ~%O2(量程從%-%內(nèi)自由設(shè)置)
輸出信號: 4~20mA負(fù)載電阻≤500Ω隔離
重復(fù)性: 滿量程的±%
基本誤差: ≤±1%(滿量程)
穩(wěn)定性: ≤±1%(儀器連續(xù)檢定4h)
響應(yīng)時間: 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)氣體從檢測器入口引入時計,5秒內(nèi)達(dá)到90%的響應(yīng)
環(huán)境溫度: 檢測器 -10℃~80℃ 轉(zhuǎn)換器 0℃~60℃
電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗為150W
樣氣溫度: ≤700℃(700℃-1300℃請使用高溫抽氣式鋯頭)
樣氣壓力范圍:±10KPa
檢測器長度: ;;;;(其他長度可根據(jù)用戶要求生產(chǎn))
二次顯示儀表安裝尺寸:
盤裝橫式儀表:外形尺寸160*80mm,開孔尺寸152*76mm
盤裝豎式儀表:外形尺寸80*160mm,開孔尺寸76*152mm
壁掛式液晶顯示儀表: 外形尺寸260*200*100mm
儀器接線示意圖:
鋯頭信號引線用RVVP2×屏蔽二芯電纜線
熱電偶選用K分度號KX-G型2×屏蔽二芯補(bǔ)償導(dǎo)線
加熱器選用RVV2×二芯電纜線
注意:鋯頭信號線、電偶導(dǎo)線要與加熱器線分開走線。
安裝方式:
安裝點的選擇: 安裝點的煙氣溫度應(yīng)符合相關(guān)要求,一般來說,煙氣溫度低,檢測器使用壽命長,煙氣溫度高,使用壽命短。檢測器不能安裝在煙氣不流動的死角,也不能安裝在煙氣流動很快的地方(如有些旁路氣道的擴(kuò)容腔內(nèi))。另外要求煙道漏氣較小,檢測器安裝維修方便,對于中、小型鍋爐,建議安裝在省煤器前過熱器后,因為鍋爐系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包,經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器,由引風(fēng)機(jī)經(jīng)回收處理后從煙囪排放。如果測點過于靠近煙氣爐膛出口,由于溫度過高,流速較快,將對檢測器不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕,減短使用壽命;如果測點過于偏后,由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象,將造成測點處氧量值偏高,不能如實反映爐膛中的煙氣氧量。
爐墻上的檢測器固定法蘭用鋼材做成過渡架,過渡架的法蘭能直接焊在爐墻處壁上或埋入爐墻中,但要求氣密牢固。過渡架另一端法蘭是為固定檢測器而設(shè),因此必須與檢測器固定法蘭的螺孔相匹配。如選用由12mm安裝孔,則將過渡架法蘭的¢130mm圓上均布四個¢12mm的安裝孔,使用4個M1O×40的螺絲,將它與檢測器的固定法蘭緊固,為防止漏氣,兩法蘭間可填充橡膠紙板密封圈。
檢測器的安裝檢測器的參比氣是靠空氣自然對流提供的,檢測器需水平安裝,參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。檢測器安裝法蘭和過渡架法蘭之間必須填橡膠紙板,以免空氣漏入煙道,影響測量準(zhǔn)確度。檢測器端頭必須離鍋爐內(nèi)壁150mm以上,使過濾器的多孔陶瓷暴露部分背對煙氣的流向(過濾器方向可單獨轉(zhuǎn)動)以避免陶瓷體受氣體沖刷,延長使用壽命。當(dāng)檢測器推入熱的煙道時,為防止鋯管爆裂,宜分段逐步推入,一般以10~20厘米/分鐘為好。
氧化鋯傳感器與二次顯示儀表或變送器間的接線有氧化鋯、熱電偶、加熱爐共計六根導(dǎo)線,導(dǎo)線均可采用塑料絕緣電線。
氧化鋯氧量分析儀主要應(yīng)用領(lǐng)域:燃煤電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、生物質(zhì)發(fā)電廠、硫酸廠、化工廠鍋爐、危險廢棄物處理鍋爐、供熱站鍋爐、鋼鐵廠、軋鋼廠、石油管道加壓站鍋爐等。