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氧化鋯氧量計氣體分析儀

氧化鋯氧量計氣體分析儀
更新時間:2024-04-09
氧化鋯氧量計氣體分析儀主要用于發(fā)電廠、煉油廠、鋼鐵廠、化工廠、輕紡印染廠、食品加工廠、等企業(yè)。
品牌吉帆價格區(qū)間面議
產(chǎn)地類別國產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,石油,地礦,能源,印刷包裝

       安徽吉帆儀表有限公司位于長江之濱的天長市,南接古城南京,東與揚(yáng)州相鄰,地處充滿活力的"長三角"經(jīng)濟(jì)圈,交通便利,信息暢通,為企業(yè)發(fā)展提供了*條件,有著良好的投資與發(fā)展環(huán)境。

       安徽吉帆儀表有限公司成立于2021年,公司以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)技術(shù),為全國需要實時測量、把握燃燒過程中的煙氣氧含量的公司提供高品質(zhì)的服務(wù)和定制規(guī)格的氧化鋯分析儀。產(chǎn)品涉足于石油化工、制藥、鋼鐵、研究所、煤礦、紡織等眾多行業(yè)領(lǐng)域。多年以來,憑借良好的口碑和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量造福了幾百家企業(yè),為其提供氧化鋯分析儀,用于燃燒監(jiān)視和控制過程,并且成功幫助這些企業(yè)取得了比較可觀的節(jié)能、降低環(huán)境污染效益。

       公司專注于氧化鋯分析儀、磁翻板液位計,變送器、爐膛工業(yè)電視系統(tǒng)、汽包水位監(jiān)視系統(tǒng)等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)加工。

       團(tuán)結(jié)、務(wù)實、發(fā)展是永恒的信念,廣大用戶的信賴是不懈的追求,用戶的支持就是我們的成功。公司本著以質(zhì)量求生存,以質(zhì)量求發(fā)展,向質(zhì)量要效益的原則服務(wù)于廣大用戶朋友。為用戶提供專業(yè)智能的產(chǎn)品,熱情完善的服務(wù)。


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氧化鋯氧量計氣體分析儀

一、氧化鋯氧量計氣體分析儀的使用場合

       該傳感器適用于鍋爐、窯爐、石油、化工、發(fā)電廠等需用煤、油等加熱燃燒的爐膛及煙道,氧含量的測量,能準(zhǔn)確、快速的反映爐膛燃燒時的即時氧含量。可及時有效的控制煙道擋板、油門、風(fēng)門等,對提高燃燒熱效率、節(jié)約能源、減少污染有明顯的作用。氧化鋯探頭插入點(diǎn)的煙道必須為負(fù)壓,因為氧化鋯探頭的參比氣為空氣,是自然流動的,煙道必須為負(fù)壓才可以使空氣吸入探頭產(chǎn)生電勢。

二、設(shè)計位置及數(shù)量

       氧量是鍋爐實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒的重要參數(shù),因此要求測量準(zhǔn)確。實際上鍋爐不同位置的氧量是不同的,因此一臺鍋爐應(yīng)設(shè)計2~4臺氧分析器。一般實現(xiàn)熱控自動化的鍋爐至好要設(shè)計4臺。尚未實現(xiàn)熱控自動化的鍋爐,670t/h以下的鍋爐設(shè)計左、右2臺。

三、安裝位置的選擇

       探頭本身由分析儀加熱至700℃,但經(jīng)過實踐證明,安裝點(diǎn)煙氣溫度過高會縮短探頭使用壽命,又因煙氣不穩(wěn)定而導(dǎo)致氧量波動大;安裝點(diǎn)煙氣溫度過低,會造成低溫腐蝕(SO2和SO3蒸汽)同樣會使探頭壽命縮短,一般位于省煤器至引風(fēng)機(jī)之間。除此以外,安裝點(diǎn)要求煙氣流通好,便于操作。切忌將安裝點(diǎn)位置選擇在死角位置和煙道縮口處。同時安裝點(diǎn)位置要考慮水氣少、灰塵少的位置。

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四、氧化鋯分析儀與氧化鋯探頭的連接

氧化鋯探頭和分析儀上各有6個接線端子,分別為: ① 氧勢+、氧勢-  ② 熱偶+、熱偶-  ③  加熱、加熱

1、探頭 2、變送器 3、爐體法蘭  4、三對連線(自備) 5、過濾器

①儀表氧勢+ 接 探頭氧勢+,儀表氧勢- 接 探頭氧勢-,這二根線敷設(shè)在穿線管A內(nèi),線采用1.5mm2屏蔽線。

②儀表熱偶+ 接 探頭熱偶+,儀表熱偶- 接 探頭熱偶-,這二根線敷設(shè)在穿線管A內(nèi)(可以與氧勢線同管),采用K分度補(bǔ)償導(dǎo)線。

③二個加熱端子不分正負(fù)級,用2.0mm2導(dǎo)線,使探頭與儀表對接,敷設(shè)于B管內(nèi)(切忌不可敷設(shè)到A管內(nèi),避免信號干擾)。

 注意事項:K分度補(bǔ)償導(dǎo)線在連接儀表與探頭時,正負(fù)級不能接反,否則會造成損失。

五、氧化鋯傳感器的測量原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

       氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì),氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3,它由二元氧化物組成,其中,ZrO2稱為基體,Y2O3稱為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體,在高溫下它變成立方晶體(螢石型),但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w,因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當(dāng)在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時,由于Y3+置換了Zr4+的位置,一方面在晶體中留下了氧離子空穴,另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因,該晶體冷卻后仍保留立方晶體,因此又稱它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析,穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導(dǎo)體。

典型的氧化鋯傳感器是
                                  Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt
     在上述電池中,Pt表示兩個鉑電極,它是涂制在氧化鋯電解質(zhì)的兩邊,兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過電解質(zhì)的兩邊。作為氧傳感器,其中P''O2是參比氣,例如通人空氣(20.6%O2),P'O2是待測氣,例如通入煙氣。在高溫下,由于氧化鋯電解質(zhì)是良好的氧離子導(dǎo)體,上述電池便是一個典型的氧濃差電池。
     在高溫下(650---850℃),氧就會從分壓大的P''O2一側(cè)向分壓小的P'O2側(cè)擴(kuò)散,這種擴(kuò)散,不是氧分子透過氧化鋯從P''O2側(cè)到P'O2側(cè),而是氧分子離解成氧離子后,通過氧化鋯的過程。在750℃左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,在電池的P''O2側(cè)發(fā)生還原反應(yīng),一個氧分子從鉑電極取得4個電子,變成兩個氧離子(O2-)進(jìn)入電解質(zhì),即:O2(P''O2)+4e→2O2-

P''O2側(cè)鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進(jìn)入電解質(zhì)后,通過晶體中的空穴向前運(yùn)動到達(dá)右側(cè)的鉑電極,在電池的P'O2側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出,即:
2O2--4e→O2(P'O2)
     P'O2側(cè)鉑電極由于大量得到電子而帶負(fù)電,成為氧濃差電池的負(fù)極或陰極。這樣在兩個電極上,由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個電勢,稱之為氧濃差電動勢。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個電極連成電路時,負(fù)極上的電子就會通過外電路流到正極,再供給氧分子形成離子,電路中就有電流通過。
     其池電勢由能斯特方程給出:
                                    E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
     式中R為氣體常數(shù),T為電池的熱力學(xué)溫度(K),F(xiàn)為法拉第常數(shù).(1)式是在理想狀態(tài)下導(dǎo)出的, 必須具有四個條件:(1)兩邊的氣體均為理想氣體;(2)整個電池處于恒溫恒壓系統(tǒng)中;(3)濃差電池是可逆的;(4)電池中不存在任何附加電勢。因此稱(1)式為氧化鋯傳感器的理論方程。由(1)式可見由于參比氣氧含量P''O2是已知的,因此測得E值后便可求得待測氣體氧含量P'O2值。
     當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時,上式為:
                                    E=48.26lg(P''O2/P'O2)
     由上式,在溫度700℃時,當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%) 時,由濃差電池輸出電動勢E,就可以計算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量分析儀的測氧原理。

六、氧化鋯探頭的安裝須知

1、傳感器須輕拿輕放,不能碰撞,因為傳感器內(nèi)部為陶瓷元件,容易斷裂,造成損壞。

2、安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇被測氣體溫度較低的位置,宜選擇在無振動且方便維修的地點(diǎn),這樣對傳感器的使用壽命有一定的好處。

3、安裝時,傳感器的插入速度不能太快,一般先將傳感器的1/3插至煙道里,10分鐘后再插入1/3,再過10分鐘后將傳感器全部插入。因傳感器為陶瓷元件溫差不能太大,否則會造成斷裂,將無法使用。

4、傳感器上的法蘭螺栓在安裝時要擰緊,擰均勻。否則密封墊子會漏入空氣(因為煙道內(nèi)是負(fù)壓),會造成測量時的誤差。

七、氧化鋯探頭的校準(zhǔn)

1、切記應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)氣流量計流量調(diào)至200ml/分-300ml/分。流量不能大,否則會造成校對時的誤差并對傳感器造成損壞。

2、快速擰開傳感器校對堵頭,將標(biāo)準(zhǔn)氣插上五分鐘后,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時,即校對完成。

3、去除標(biāo)準(zhǔn)氣皮管,快速將堵頭擰上(堵頭擰下后,不能長時間放在空氣中,因為空氣溫度低,傳感器是在高溫下工作,會吸入大量的空氣,造成溫差太大,傳感器斷裂)

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八、氧化鋯探頭的保養(yǎng)

       氧化鋯探頭應(yīng)連續(xù)使用為佳,因停爐及開爐本身對氧化鋯探頭的壽命會造成影響,在開爐時或停爐時會產(chǎn)生較大的溫差,氧化鋯鋯頭會因熱脹冷縮造成斷裂,同時在低溫時會有較多的硫化物或氟化物產(chǎn)生,形成酸性氣體對氧化鋯鋯頭有較大的損傷。

       建議:用戶應(yīng)在開爐正常后再給氧化鋯探頭通電加溫,停爐時應(yīng)先停止對氧化鋯探頭加溫,再停爐。如用戶長期不使用,則應(yīng)拆下氧化鋯探頭及氧化鋯變送器放至庫房,因空氣濕度的影響,會對加熱電爐、熱偶造成腐蝕,故需每隔一個月對氧化鋯探頭加溫二小時,黃梅天氣時尤為重要。

九、氧化鋯探頭的檢驗

       拆下氧化鋯探頭,將氧化鋯探頭與變送器連接好,通電加溫到700°,將探頭的標(biāo)準(zhǔn)氣入口通入空氣,流量調(diào)整至200ml/分-300ml/分,用數(shù)字萬用表測量氧勢端子上的毫伏信號,正常應(yīng)小于-3mv,如:測量出的數(shù)值分 別為-3mv、-2mv、-1.2mv,則性能為-1.2 mv>-2mv>-3mv,測量其電阻,(正向電阻+反向電阻)÷2,正常應(yīng)小于200歐姆。如測量數(shù)值不在此范圍內(nèi),則說明鋯管使用壽命已到,需更換新的氧化鋯探頭(探頭為易損品,正常應(yīng)每年更換一次)。將探頭標(biāo)準(zhǔn)氣入口通入已知純度的標(biāo)準(zhǔn)氣,如5%,看變送器指示是否在5%,如不在,則用變送器的量程調(diào)節(jié)(具體見我公司使用手冊)

十、 安裝注意事項

     ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭,否則,過于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

     ※注意:鋯頭信號線、電偶導(dǎo)線要與加熱器線分開走線。




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