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? ? ? ?安徽吉帆仪表有限公司专注于氧化锆氧量分析仪、变送器、压力表、流量计、水位计、双金属温度计、热电阻热电偶、炉膛工业电视系统、汽包水位监视系统生产加工;实验室成套的设计、研发;传感设备、测量系统、气体检测及分析设备、输配电控制设备及系统销售;电气成套设备、环保设备及材料、建筑材料、电缆光缆、实验设备、安防产品、会议音响工程、多媒体展厅工程的设计、施工。公司本着以质量求生存,以质量求发展,向质量要效益的原则服务于广大用户朋友。
? ? ? 氧化锆分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器,因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点,而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门,分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,提高燃烧效率,节约能源,减少环境污染。
一、 概述
? ? ??氧化锆分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器,因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点,而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门,分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,提高燃烧效率,节约能源,减少环境污染。
? ? ??氧化锆分析仪由转换器和检测器(俗称氧探头)组成,在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上,采用了纳米材料和先进的生产工艺,在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构,不需取样系统,能及时反映锅炉内燃烧状况,如与自控装置配合使用,可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计,汉字液晶显示,使数据显示、功能控制更具有人性化;可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单,容易掌握。具有以下特点:
? ?1. 通用性较强,可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
???2. 大屏幕蓝底白字LCD显示。
? ?3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。
? ?4. 氧量量程0.01-25.00%内自由设定(量程0-5%)。
???5. 温度采用PID控温,恒温点700℃和750℃(可现场选择)。
? ?6. 可设置氧量上、下限报指示,温度上、下限报指示。
? ?7. 本底电势一键校正。
? ?8. 可用标准气在线校准。
? ?9. ?4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离,可直接远传进入DCS系统。
? ?10. 多种故障信息提示。
二、工作原理
????????氧化锆是一种高温电解质浓差电池,在数百度的高温环境下,具有能产生氧离子迁移的导电性能,由于被测气体(烟气或其它气体)与参比气体(空气或其它气体)在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同,在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势,其电势值与氧浓度的关系,可
以用能斯特(Nernst)公式来表示:
?????????????E=RT/4F×LnP1/P2
式中:E—氧浓差电势(V)
? ? ? ? ? R—理想气体常数(8.314J/moLK)
? ? ? ? ? T—温度值(K)
? ? ? ? ? F—法拉第常数(96500c/moL)
? ? ? ? ? P1—参比气体分压(空气)
? ? ? ? ? P2—被测气体分压
????变送器把所测量出的数据,经单片机计算转换,将氧含量在液晶屏上显示出来,同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
????700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表.
三、 技术指标
? ? ?量程: ????0.01~25.00%O2(量程从5.00%-25.00%内自由设置)
?????输出信号: 4 ~20mA 负载电阻≤500Ω 隔离
?????重复性: ??满量程的±0.5%
?????基本误差: ≤±1%(满量程)
?????稳定性: ??≤±1%(仪器连续检定4h)
?????响应时间: 当标准气体从检测器入口引入时计,5秒内达到90%的响应
?????环境温度: 检测器 -10℃~80℃ ??转换器 0℃~40℃
?????电源及功耗:电源220±10%VAC,功耗为150W
? ? ?样气温度: ??≤700℃(700℃以上协商供货)
? ? ?样气压力范围:±10KPa
? ? ?检测器长度: ?0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他长度可根据用户要求生产)
四、 检测器的构造
?????检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构,以增加整个装置的密封性能,提高使用寿命。对高粉尘的检测环境,为达到更好的过滤效果,加装了多孔陶瓷过滤器。
????检测器内的氧化锆管是核心元件 ,属陶瓷易碎品,运输和安装使用过程中应避免剧烈震动,以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热炉的寿命,在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置,从而在低于700℃的环境中能正常工作。
五、 检测器的现场安装条件
??5.1氧量检测器的现场安装条件
? ? ?避开震动场合;
? ? ?环境温度要在仪器规定范围内;
? ? ?接线盒要避开高辐射热源;
? ? ?尽可能避开腐蚀性气体;
? ? ?要有足够的工作空间;
5.2 ?取样点的位置选择
? ? ?取出的气样能快速反映工艺状态的变化情况,即气体要具有代表性。
? ? ?为避免SO2?的冷凝,取样点气体温度应高于300℃,其范围为300—600℃ ?
? ? ?取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。
? ? ?取样探头的长度应达到烟道直径的1/3。
? ? ?切忌在管道、烟道底部开口取样。
? ? ?取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏,否则将造成测量误差。
? ? ?要选择在易于维护、检修的地方。
5.3 氧量检测器的安装
???预先加工好带法兰的设备短接管,孔径为Φ76,长度约为400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道),开一个Φ76 的孔,将短接水平焊接到炉壁上,焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中,接管法兰与检测器法兰之间垫上2—4mm 厚的石棉垫,旋紧4 个螺栓,使其不漏气即可。
??※注意: 新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头,否则,过于潮湿的烟气可能降低新探头使用寿命。
???由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头必须水平安装, 参比气和标准气接口相应朝下.探头端部防护套管的缺口位置(可调整方向)也应垂直向下,以防积灰.
高温型检测器的原理:
? ? ? ?高温型检测点的气体温度可达0-1400℃,高温型是采取抽气或正压自喷的方式,将炉气引入减温器装置内,经扩容、减压、降温后使其实际温度降至600℃以下,从而实现对高温气体的检测。
由于高温型检测器的特殊结构,在安装时请注意以下几方面:
1? 当待测气体温度在800℃以上时,高温型检测器的取样管应呈垂直形式安装,以防高温取样管因自重产生弯曲变形。
2? 如果炉气压力为负压或为忽正忽负时,应选用负压型高温型检测器。以50-100Kpa压力的压缩风接入抽气系统,调节控制阀,将被测气体抽入采样装置中。
3? 如果炉气压力为正压时,应选用正压型高温型检测器。利用正压自喷使待测气体进入采样装置,并通过调节阀控制喷出气体的压力保持在微正压状态(50Kpa以下)。
4?如果减温器内温度过低(<150℃时),由于硫化物结露会造成喷射泵堵塞,应采用保温材料将减温器进行保温。必要时,可将压缩风金属管道铺在炉体高温处,加盖保温材料,使压缩风加热到>150℃再接入喷射泵,只要样气出口的气体温度>150℃喷射泵就不会堵塞。