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氧化鋯煙氣氧量分析儀

氧化鋯煙氣氧量分析儀
產品時間:2020-06-04
氧化鋯煙氣氧量分析儀儀是近幾十年發展起來的新型測氧器,因其具有結構簡單、維護方便、反應速度快、測量範圍廣等特點,而廣泛應用於電力、冶金、供暖、建材、電子等部門,分析各種工業鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量,提高燃燒效率,節約能源,減少環境汙染。

       南京快猫短视频app官网入口自動化科技有限公司專注於化鋯氧量分析儀變送器壓力表流量計水位計雙金屬溫度計熱電阻熱電偶爐膛工業電視係統汽包水位監視係統生產加工實驗室成套的設計、研發;傳感設備、測量係統、氣體檢測及分析設備、輸配電控製設備及係統銷售;電氣成套設備、環保設備及材料、建築材料、電纜光纜、實驗設備、安防產品、會議音響工程、多媒體展廳工程的設計、施工。公司本著以質量求生存,以質量求發展,向質量要效益的原則服務於廣大用戶朋友。

氧化鋯煙氣氧量分析儀

      氧化鋯氧探頭是直插式結構,不帶加熱器,不需要采樣裝置,可直接插入0℃-650℃的氣氛中測量氧含量,反應速度快,結構簡單,故障率極低。內置溫度傳感器測量被測氣氛的溫度,即使氣氛溫度波動,也不會對氧含量計算造成影響。適用於冶金、電力、熱處理、陶瓷、水泥等工業加熱裝置中高溫氣氛氧含量檢測。

  氧化鋯氧探頭工作原理:采樣檢測方式是通過導引管,將被測氣體導入氧化鋯檢測室,再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度(700℃或750℃)。氧化鋯一般采用管狀,電極采用多孔鉑電極。在氧化鋯電解質(ZrO2管)的兩側麵分別燒結上多孔鉑(Pt)電極,在一定溫度下,當電解質兩側氧濃度不同時,高濃度側(空氣)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子(4e)結合形成氧離子O2-,使該電極帶正電,O2-離子通過電解質中的氧離子空位遷移到低氧濃度側的Pt電極上放出電子,轉化成氧分子,使該電極帶負電。

一、 概述

       氧化鋯氧量分析儀由轉換器和檢測器(俗稱氧探頭)組成,在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上,采用了納米材料和先進的生產工藝,在電極塗層上添加抑製電極老化的添加劑。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構,不需取樣係統,能及時反映鍋爐內燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控製燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計,漢字液晶顯示,使數據顯示、功能控製更具有人性化;可與各類型DCS數據接入設備連接。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,可以直接替換其它廠家氧量分析儀。

   2. 大屏幕藍底白字LCD顯示。

   3. 全中文操作菜單(出口產品可以提供英文菜單)。

   4. 氧量量程0.01-25.00%內自由設定(最低量程0-5%)。

   5. 溫度采用PID控溫,恒溫點700℃和750℃(可現場選擇)。

   6. 可設置氧量上、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. 可用標準氣在線校準。

   9.  4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離,可直接遠傳進入DCS係統。

   10. 多種故障信息提示。

二、工作原理

        氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池,在數度的高溫環境下,具有能產生氧離子遷移的導電性能,由於被測氣體(煙氣或其它氣體)與參比氣體(空氣或其它氣體)在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同,在兩極間有一定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢,其電勢值與氧濃度的關係,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(8.314J/moLK)

      T—絕對溫度值(K)

      F—法拉第常數(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據,經單片機計算轉換,將氧含量在液晶屏上顯示出來,同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

三、 技術指標

     量程:     0.01~25.00%O2(量程從5.00%-25.00%內自由設置)

     輸出信號: 4 ~20mA 負載電阻≤500Ω 隔離

     重複性:   滿量程的±0.5%

     基本誤差: ≤±1%(滿量程)

     穩定性:   ≤±1%(儀器連續檢定4h)

     響應時間: 當標準氣體從檢測器入口引入時計,5秒內達到90%的響應

     環境溫度: 檢測器 -10℃~80℃   轉換器 0℃~40℃

     電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗最大為150W

     樣氣溫度:   ≤700℃(700℃以上協商供貨)

     樣氣壓力範圍:±10KPa

     檢測器長度:  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他長度可根據用戶要求生產)

四、 轉換器安裝尺寸

   盤裝橫式表:外形尺寸160*80mm*250mm,開孔尺寸152*76mm  

   盤裝豎式表:外形尺寸80*160mm*250mm,開孔尺寸76*152mm  

   盤裝方式表:外形尺寸160*160*150mm,開孔尺寸152*152mm

   盤裝方式表:外形尺寸144*144*150mm,開孔尺寸138*138mm

   牆掛式表:  外形尺寸260*200*100mm

五、氧化鋯煙氣氧量分析儀配套檢測器(探頭)的構造

       檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構,以增加整個裝置的密封性能,提高使用壽命。對高粉塵的檢測環境,為達到更好的過濾效果,加裝了多孔陶瓷過濾器。

       檢測器內的氧化鋯管是核心元件 ,屬陶瓷易碎品,運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動,以免損壞。檢測器內加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度,為延長加熱爐的壽命,在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置,從而在低於700℃的環境中能正常工作。

氧化鋯氧探頭的特點:

  1、核心部件氧化鋯鋯頭采用獨特的配方和先進的成型工藝,具有內阻小,本底電勢好,響應速度快等優點;

  2、氧化鋯元件采用減應力設計,其結構設計合理,極大提高了元件的抗震性和機械強度;

  3、氧化鋯電極表麵經過特殊工藝處理,測量靈敏度和準確度有了極大的提高;

  4、氧化鋯電極在塗製過程中增加了特殊的保護層,極大增強了電極的抗腐蝕能力;

  5、氧化鋯探頭采用獨特的密封技術,具有防灰堵、防衝刷、反應靈敏的特點。

 

六、 檢測器的現場安裝條件

      正確選擇探頭安裝點,對於提高測量準確性和延長探頭使用壽命有著重要意義。如果氧化鋯探頭安裝點選擇不合理,將會出現氧量失真、響應遲緩現象,同時還會嚴重縮短氧化鋯探頭的使用壽命。因此,本公司技術人員給的建議是,選氧化鋯探頭安裝點是用氧量表的關鍵,用戶嚴格遵照以下幾點來選擇安裝位置:

      1、在較高的溫度段對氧化鋯探頭各部件的氧化腐蝕比較嚴重,對氧化鋯探頭的使用壽命有明顯的影響;而溫度過低時,凝結的水氣與煙氣中的SO2及SO3形成亞硫酸、硫酸,對氧化鋯元件危害極大,因此,氧化鋯探頭的檢測點應盡量選在(100~600)℃之間。

      2、要求安裝點的煙氣流通好,以保證有較快的響應時間。切忌安裝在爐內側、死角、渦流和縮口處。安裝在內側和死角處易造成慢響應遲緩現象;安裝在渦流處會導致氧量波動大,代表性差;安裝在縮口處煙速過大,雖然響應迅速,但易造成灰堵故障和衝刷故障。

      3、要求便於操作,沒有障礙物影響插入氧化鋯探頭的操作。

      4、要求安裝點上遊5米內無人孔及明顯漏點,以防氧量失真。在停爐時,安裝點應不受水衝刷操作的影響,不易被人為因素破壞。

      5、不能受火焰衝刷。

      6、氧化鋯探頭的安裝方式可分為:垂直向下或者水平安裝,其中水平安裝時一般情況下與水平夾角大於20度(即氧化鋯探頭在煙道內部向下傾斜20度左右),防止水蒸汽殘留在探頭內。

      7、及時掌握煙氣中的含硫量、流速等技術參數,對維護好氧化鋯探頭十分重要。

      預先加工好帶法蘭的設備短接管,孔徑為Φ76,長度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道),開一個Φ76 的孔,將短接水平焊接到爐壁上,焊接時要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中,接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊,旋緊4 個螺栓,使其不漏氣即可。

七、 安裝注意事項

        ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐幹燥後再安裝氧探頭,否則,過於潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

    ※注意:鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。

 

附錄:高溫型檢測器的原理及係統組成

   高溫型檢測點的氣體溫度可達0-1400℃,高溫型是采取抽氣或正壓自噴的方式,將爐氣引入減溫器裝置內,經擴容、減壓、降溫後使其實際溫度降至600℃以下,從而實現對高溫氣體的檢測。

 

 由於高溫型檢測器的特殊結構,在安裝時請注意以下幾方麵:

    1 當待測氣體溫度在800℃以上時,高溫型檢測器的取樣管應呈垂直形式安裝,以防高溫取樣管因自重產生彎曲變形。

    2 如果爐氣壓力為負壓或為忽正忽負時,應選用負壓型高溫型檢測器。以50-100Kpa壓力的壓縮風接入抽氣係統,調節控製閥,將被測氣體抽入采樣裝置中。

    3 如果爐氣壓力為正壓時,應選用正壓型高溫型檢測器。利用正壓自噴使待測氣體進入采樣裝置,並通過調節閥控製噴出氣體的壓力保持在微正壓狀態(50Kpa以下)。

    4 如果減溫器內溫度過低(<150℃時),由於硫化物結露會造成噴射泵堵塞,應采用保溫材料將減溫器進行保溫。必要時,可將壓縮風金屬管道鋪在爐體高溫處,加蓋保溫材料,使壓縮風加熱到>150℃再接入噴射泵,隻要樣氣出口的氣體溫度>150℃噴射泵就不會堵塞。

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