氧化鋯氧量分析儀

一、用途
OBAI-ZO4系列智能氧化鋯氧量分析儀是一種實(shí)用可靠的自動(dòng)化分析儀表。能與各種電動(dòng)單元儀表、常規(guī)顯示記錄儀表及DCS集散控制系統(tǒng)配合作用，可對(duì)鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設(shè)備在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的煙氣含量進(jìn)行快速、正確的在線檢測(cè)分析。以實(shí)現(xiàn)低氧燃燒控制，達(dá)到節(jié)能目的，減少環(huán)境污染。
OBAI-ZO4系列智能氧化鋯氧量分析儀有ZOY型氧化鋯探頭（一次儀表）和ZOY氧量變送器（二次儀表）二部分組成。

二、工作原理
１、氧化鋯鋯管是一種金屬氧化物，在高溫下形成固態(tài)電解質(zhì)具有傳導(dǎo)氧離子的特性。被測(cè)氣體（煙氣）通過(guò)探頭過(guò)濾器，進(jìn)入氧化鋯鋯管的內(nèi)側(cè)，參比氣體（空氣）通過(guò)自然對(duì)流進(jìn)入探頭氧化鋯鋯管的外側(cè)。當(dāng)鋯管內(nèi)外側(cè)氧濃度不同時(shí)，在氧化鋯鋯管內(nèi)外兩側(cè)間會(huì)產(chǎn)生氧濃差電動(dòng)勢(shì)。

這種氧濃差電動(dòng)勢(shì)可用奈斯特（Nerast）公式表示如下：

式中：EZ—?dú)鉂獠铍妱?dòng)勢(shì)，單位mV

　　　　　R—理想氣體常數(shù)，8.314焦耳/度·克分子

　　　　　T—工作溫度K，273.16+T℃

　　　　　n—參加反應(yīng)的電子數(shù)，為４

　　　　　F—法拉弟常數(shù)，96500庫(kù)侖

　　　　　PA—參比氣體（空氣）嘗試取20.6%

　　　　　PO—被測(cè)氣體（煙氣）濃度，單位%

　　在參比氣體氣體確定下，氧化鋯探頭輸出的氣深度差電動(dòng)勢(shì)Ez僅于探頭工

作溫度和被測(cè)氣體濃度成函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　?。?、ZOY型氣量變送器主要作用就是將氣化鋯探頭輸出的氣濃差電動(dòng)勢(shì)Ez轉(zhuǎn)

換成與被測(cè)煙氣含氣量成線性關(guān)系的電流信號(hào)輸出。

三、型號(hào)規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)

3.1 型號(hào)規(guī)格

3.2技術(shù)指標(biāo)
① 基本誤差：＜±2％F?S，儀表精度１級(jí)
② 量 程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～25％O2
③ 本底修正：-20mV～+20mV
④ 被測(cè)煙氣溫度：ZOY-4型低于700℃（低溫型）ZOY-5型700～1200℃（高溫型）
⑤ 輸出信號(hào)：可擴(kuò)展雙路隔離輸出，0～10mADC和4～20mADC，采取光電隔離，直接和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
⑥ 負(fù)載能力：0 ～1.2ΚΩ或0～600Ω
⑦ 環(huán)境條件：0～50℃；相對(duì)濕度＜90％
⑧ 電 源：220V±10％，50Hz
⑨ 功 耗：變送器約8W，加熱爐平均約50W
⑩ 響應(yīng)時(shí)間：90％約3秒
氧化鋯探頭加熱爐升溫時(shí)間：約20分鐘
氧化鋯探頭壽命：氧化鋯管按國(guó)際GB11169-89保用一年。主體壽命5年以上。

3.3 規(guī)格尺寸

① 氧化鋯探頭的外形尺寸：?jiǎn)挝籱m (圖二)

L=400、800、1200

四、氧化鋯探頭的安裝
氧化鋯探頭安裝
⑴ 安裝點(diǎn)的選擇：
探頭安裝點(diǎn)的煙氣溫度應(yīng)符合小于600℃的要求，一般來(lái)說(shuō)，煙氣溫度低，探頭使用壽命長(zhǎng)，煙氣溫度高，使用壽命短。探頭不能安裝在煙氣不流動(dòng)的死角，也不能安裝在煙氣流動(dòng)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，探頭安裝維修方便，對(duì)于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過(guò)熱器后，因?yàn)殄仩t系統(tǒng)煙氣流向從爐膛到汽包，經(jīng)過(guò)過(guò)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(cè)點(diǎn)過(guò)于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過(guò)高，流速較快，將對(duì)探頭不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測(cè)點(diǎn)過(guò)于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測(cè)點(diǎn)處氧量值偏高，不能如實(shí)反映爐膛中的煙氣氧量。
⑵ 爐墻上的探頭固定法蘭：
用鋼材做成如圖六形狀的過(guò)渡架，過(guò)渡架的法蘭能直接焊在爐墻外壁上或埋入爐墻中，但要求氣密牢固。過(guò)渡架另一端法蘭是為固定檢測(cè)器而設(shè)，因此必須與檢測(cè)器固定法蘭的螺孔相匹配。如果用Ф12mm安裝孔，則在過(guò)渡法蘭的Ф130mm圓上均布四個(gè)Ф12mm安裝孔，使用4個(gè)M10×40的螺絲，將它與檢測(cè)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。
⑶ 探頭的安裝：
探頭的參比氣是靠空氣自然對(duì)流提供的，探頭需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下，探頭安裝法蘭和過(guò)渡架法蘭之間必須填橡膠紙板，以免空氣漏入煙道，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
探頭端頭必須離鍋爐內(nèi)壁150mm以上，使過(guò)濾器的多孔陶瓷暴露部份背對(duì)煙氣的流向（過(guò)濾器方向可單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)）以避免陶瓷體受氣體沖刷，延長(zhǎng)使用壽命。
當(dāng)探頭推入煙道時(shí)，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。

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