氧化锆氧量分析仪的分类
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氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,将此类分析仪应用于燃烧检测过程中,可有效减少一氧化碳等气体的排放。
当然,它也分为不同的型号。
接下来由安徽康斐尔电气有限公司为您进行简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。
氧化锆氧量分析仪按检测方式的不同,氧化锆氧探头分为两大类:采样检测式氧探头及直插式氧探头。
1.采样检测式氧探头采样检测方式是通过导引管,将被测气体导入氧化锆检测室,再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。
氧化锆一般采用管状,电极采用多孔铂电极。
其优点是不受检测气体温度的影响,通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量,这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。
其缺点是反应时间慢;结构复杂,容易影响检测精度;在被检测气体杂质较多时,采样管容易堵塞;多孔铂电极容易受到气体中的硫,砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿命不长。
在被检测气体温度较低(0℃~650℃),或被测气体较清洁时,适宜采样式检测方式,如制氮机测氧,实验室测氧等。
2.直插检测式氧探头直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体,直接检测气体中的氧含量,这种检测方式适宜被检测气体温度在700℃~1150℃时(特殊结构还可以用于1400℃的高温),它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度,不需另外用加热器。
直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。
由于需要将氧化锆直接插入检测气体中,对氧探头的长度有较高要求,其有效长度在500mm~1000mm左右,特殊的环境长度可达1500mm。
且检测精度,工作稳定性和使用寿命都有很高的要求,因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构,而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。
密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。
目前国际上最先进的连接方式,是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起,其密封性能极佳,与采样式检测方式比,直插式检测有显而易见的优点:氧化锆直接接触气体,检测精度高,反应速度快,维护量较小。
氧化锆分析仪氧化锆氧量分析仪分析仪技术指标氧化锆分析仪氧化锆氧量分析仪型号:WH/ZOY—4一、用途ZOY—4系列智能氧化锆氧量分析仪是一种应用牢靠的自动化分析仪表。
能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散掌控系统搭配作用,可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析。
以实现低氧燃烧掌控,达到节能目的,削减环境污染。
ZOY—系列智能氧化锆氧量分析仪有ZOY型氧化锆探头(一次仪表)和ZOY氧量变送器(二次仪表)二部分构成。
可依据用户需要定做300—1200mm二、工作原理1、氧化锆锆管是一种金属氧化物,在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。
被测气体(烟气)通过探头过滤器,进入氧化锆锆管的内侧,参比气体(空气)通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。
当锆管内外侧氧浓度不同时,在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。
三、型号规格及技术指标1、技术指标① 基本误差:2%FS,仪表精度1级② 量程:0~5%O2;0~10%O2;0~20%O2;0~25%O2③ 本底修正:—20mV~+20mV④ 被测烟气温度:ZOY—4型低于700℃(低温型) ZOY—5型700~1000℃(高温型)⑤ 输出信号:可扩展双路隔离输出,0~10mADC和4~20mADC,实行光电隔离,直接和计算机联网。
⑥ 负载本领:0 ~1.2或0~600⑦ 环境条件:0~50℃;相对湿度90%⑧ 电源:220V10%,50Hz⑨ 功耗:变送器约8W,加热炉平均约50W⑩ 响应时间:90%约3秒氧化锆探头加热炉升温时间:约20分钟氧化锆探头寿命:氧化锆管按国际GB11169—89保用一年。
主体寿命5年以上。
甲醛分析仪使用前的注意事项甲醛分析仪是专门用于卫生防疫、环境保护、劳动卫生和石化等领域检测低浓度甲醛含量的直读式分析仪。
仪器采纳电压型掌控扩散电化学传感器,该仪器线性稳定、结果精准、精度高、抗干扰性强、超长使用寿命、操作简单。
氧化锆氧量分析仪(2)一、氧化锆氧量分析仪ZO系列氧化锆氧量分析仪采用了新颖的双参数校准设计,仪器能较彻底克服国内燃煤炉中多尘、多硫对探头寿命的影响,具有一系列技术特点:(1)采用双参数校准法设计,准确度高、校准方便,校准只需一瓶标气(约7.5%的O₂)。
(2)探头结构设计合理,稳定性好,符合热控自动化的要求。
(3)制作工艺特殊,探头的使用寿命较长。
(4)探头直接插入烟气中,不易灰堵,无参比空气泵。
(5)探头采用热惰性保护,可在开炉状态下迅速插入烟道中,不损坏探头。
(6)变送器设有“0~10mA”和“4~20mA”两种直流信号输出。
(7)运放型变送器面板上设有仪器自检键和氧量、信号、本底电动势、池温四功能数显键,日常维护十分方便。
(8)探头易损件均可拆卸,维护方便。
二、工作原理请ZO系列氧化锆氧量分析仪是利用氧化锆测氧电池来测定氧含量的电化学分析仪器。
氧化锆电池安装在探头的顶端,它由一根氧化锆管和涂制在管内外壁的铂电极组成。
纯ZrO₂属单斜晶体,在高温下要发生相变,他是不稳定的并不导电。
当在其中掺入少量的Y₂O₃(氧化钇)时,由于晶格中四价锆离子被三价钇离子取代,便出现氧离子空穴,其晶型由单斜晶体转变为稳定的立方晶体,不再发生相变,这种掺有Y₂O₃的,经过相变的氧化锆称为稳定氧化锆,简称氧化锆。
高温下(>650℃),氧离子可以通过氧离子空穴进行传导,因而它是一种良好的高温氧离子导体。
测氧时,测氧电池在高温条件下,在参比电极边流过空气,在测量电极边流过待测气体,例如锅炉的烟气,此时两侧电极间形成电位差,此电位差只与氧浓度有关,我们通过这个电势就可以得知氧含量了。
在氧化锆管底的内外表面有两个铂电极,即参比电极和测量电极,分别带有两根铂引线,构成一个氧化锆测氧电池,即氧浓差电池。
ZO型系例氧化氧气含量分析仪是利用氧化错材料两个接触面制成两个彼此隔开的气体分压室,由于这两个分压室中氧气的分压值不同,在氧化锆材料两个接触面上产生化学反应——通过氧离子迁移形成氧浓差电池,即产生氧电势。
氧化锆氧量分析仪讲义摘要:氧化锆作为一种耐火原料,以其熔融温度高达2900℃的独特的热稳定性,被广泛应用在工业测量设备——氧量分析仪的制造上。
氧化锆氧量分析仪又被称为氧化锆氧量计,通常用来测量燃烧过程中烟气的含氧浓度以及非燃烧气体氧浓度测量。
该分析仪氧传感器的关键部件由氧化锆制成,内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池,传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势,直接反应出烟气中含氧浓度值。
本文主要讲述氧化锆氧量分析仪的原理、应用及故障处理。
关键词:氧化锆氧量分析仪原理、应用、故障处理。
一、概述:1、参比概念:reference 为仪器仪表性能试验或保证测量结果能有效比对而规定的一组带有允差的影响量的值或范围。
2、原理:氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极,当氧化锆两侧的氧分压不同时,氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移,结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电,而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电,因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。
此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差(氧浓差)有关。
若一侧氧气含量已知(如空气中氧气含量为常数),则另一侧氧气含量(如烟气中氧气含量)就可用氧浓差电势表示,测出氧浓差电势,便可知道烟气中氧气含量。
设 P0>P1,在高温下(650~850℃)氧就会从分压大的P0侧向分压小的P1侧扩散,这种扩散,不是氧分子透过氧化锆从P0侧到P1侧,而是氧分子离解成氧离子后通过氧化锆的过程。
在750℃左右的高温中,在铂电极的催化作用下,在电池的P0侧发生还原反应,一个氧分子从铂电极取得4个电子,变成两个氧离子进入电解质,即O2(P0)+4e 2O^2-;P0侧的铂电极由于大量给出电子而带正电,成为氧浓差电池的正极或阳极。
反之,在电池P1侧发生的是氧化反应,氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出。
氧化锆(ZrO2)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。
在常温下为单斜晶体,当温度升高到1150℃时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩;当温度降低时,又变为单斜晶体。
氧化锆氧量计由氧化锆测氧元件和二次仪表组成,具有响应速度快、结构简单、测量准确、输出稳定等优点,可作为锅炉燃烧调节的校正信号。
那么这种氧量剂的型号有哪几种?下面由安徽康斐尔电气有限公司为您简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。
氧化锆氧量计是一款面向用户可视化,数字智能分析仪表,功能独特,性能温度,可长期使用。
且对于含有爆炸、腐蚀等恶劣环境下,这类分析仪表也适合完全满足需求。
1、氧化锆氧量计的分类:变送器安装类型:Q—变送器现场安装;P—仪表控制盘安装检测探头长度:400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm(可按用户需求定制)ZO-12A(Q、P),适用于烟气中含粉尘较多的场合ZO-12B(Q、P),普通类综合型工况场合,一种通用型分析仪ZO-12C(Q、P),用于烟气中含硫化物百分比较高的场合ZO-12D(Q、P),用于现场环境冲刷较为严重的场合ZO-12E(Q、P),用于工作测点温度高于600℃的高温场合。
ZO-FⅡB,用于爆炸危险区、Ⅱ区,具有ⅡB类T1-T4组爆炸气体或蒸汽混合物的场合ZO-FⅡC:用于爆炸危险区、Ⅱ区,具有ⅡC类T1-T4组爆炸气体或蒸汽混合物的场合2、氧化锆氧量计的型号:安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市,是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。
主要产品:电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 级电力电缆。
仪器仪表系列:压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。
公司拥有雄厚的技术力量、精良的制造工艺和科学的管理手段。
公司严格执行产品标准及行业标准,按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求,制定严格的工艺流程,使产品工艺精良。
公司自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列,400多个品种。
被广泛应用于航天、军工、电力、水处理等行业,产品销往国内29个省市自治区,在许多重点工程中使用,获得用户高度评价。
一、概述氧化锆烟气氧量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。
氧化锆氧量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0-25%内自由设定(最低量程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、下限报警指示,温度上、下限报警指示。
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—绝对温度值(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。
MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
氧传感器的关键部件是氧化锆,在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。
它位于传感器的顶端。
为了使电池保持额定的工作温度,在传感器中设置了加热器。
用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转换器、分析仪)以及它们之间的连接电缆等组成。
氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器,其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内,位于整个探头的顶端。
氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。
由于它的立方晶格中含有氧离子空穴,因此在高温下它是良好的氧离子导体。
因其这一特性,在一定高温下,当锆管两边的氧含量不同时,它便是一个典型的氧浓差电池,在此电池中,空气是参比气,它与烟气分别位于内外电极。
在一定的高温条件下(一般)600℃),一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出,在理想状态下,其电势值在高温区域内对应氧含量。
在理想状态下,当被测烟气与参比气浓度一样时,其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中,锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。
故事实上的锆管是偏离此值的。
实际上,一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和,我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势,此值的大小又在不同温度下呈不同的值,并且随锆管使用期延长而变化。
因此,如不对此情况处理,会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。
鉴于此,MF420-O-HT系列氧分析仪采取了双参数校正法,对探头本底电势作特殊处理,弥补了锆管的离散性缺陷,延长了探头的使用寿命。
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转换器、分析仪)以及防尘装置、热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等组成。
109科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术目前应用比较广泛的测量气体含氧量分析仪主要分为两大类:一类是电化学法原理制成的,如氧化锆分析仪等;另一类是物理法制成的,如热磁式、磁力机械式等。
1 氧化锆氧量分析仪1.1原理因为氧化锆本身是一种固体电解质,具有在高温下传导氧离子特性,在它两侧涂上多孔铂电极,当两侧气体中浓度不同时,就产生下列反应:氧浓度高侧:O 2+4e→2O 2-氧浓度低侧:2O 2--4e→O 2这样就构成了以氧化锆管为电解质的浓度电池,电极间电势服从能斯特方程:E=(RT/nF)lnP o /P x (1)当两侧气体总压力相同时,上式可写成:E=(RT/nF)lnc o /c x (2)式中:R为气体常数;T为绝对温度,K;n为参加反应的电子参数(4);F为法拉第常数;P o 、c o 为分别为参比侧氧分压及浓度;P x 、c x 为分别为测量侧氧分压及浓度。
当参比侧氧浓度c o 为已知常数时,电势E与c x 成单值函数关系。
因此,氧化锆分析仪原理就是以氧化锆作固体电解质构成浓度差电池,产生的浓度差电势与两侧氧浓度有关,当固定一侧氧浓度时,通过测量输出电势E ,就可以测得另一侧氧浓度。
从式(2)看出,输出电势与绝对温度T也成正比,所以在测量过程中温度必须恒定,或采取温度补偿的措施。
流程型氧化锆分析仪的传感器一般做成管状结构,见图1。
其直接插入被测高温气体中。
用空气作参比气,通入氧化锆管外侧,被测气体经由过滤器除去机械杂质后进入管内。
可以用泵吸被测气样和空气,使它们流速一定,并且使两相流的总压力基本相同。
在管外装有测量氧化锆管工作温度的热电偶,输出热电势信号送入温控器中,实现定温控制。
也可以不用定温加热炉,将测出的工作温度的热电势送入除法线路,对输出浓度差电势进行温度补偿。
因此直插式氧化锆分析仪的特点是反应迅速,加装过滤器后响应时间也只有3s左右。
General ZR22G 、ZR402G 、ZR202G 型 EXAxt Specifications 直插式氧化锆氧分析仪和高温湿度分析仪■概述这种分析仪由一支探头和一个变送器组成,它既可用作氧化锆分析仪,又可用作高温湿度分析仪。
探头为直插式的,变送器采用数字显示。
分析仪有两种型式:分离式和一体式。
顾名思义,一体式即探头和变送器连在一起,为一个整体。
分离式和一体式的氧化锆分析仪不需使用采样装置,可将探头直接安装在烟道壁或燃烧室内测量烟道气中的氧浓度。
变送器除氧浓度外,还显示电导池的温度和电势。
这种分析仪大量应用于监测大型或小型锅炉、各种工业熔炉和燃烧装置中燃烧气体的氧浓度,或用于低氧燃烧的控制。
高温湿度分析仪用于连续测量干燥器中热蒸汽的湿度,这种干燥器用电加热器或热蒸汽作为热源。
同干燥器一样,它也可用于湿润器的各种生产应用中,用来测量和控制湿度。
总之,这种分析仪用于这些应用场合能有效地提高生产率。
■特点:●探头的内置加热器可在现场进行更换,降低了维护费用。
●探头采用锆电极,其寿命长,可靠性高。
●探头采用三种参比气体补偿方式(空气自然对流、仪表气和压力补偿气)。
●分离式变送器采用LCD 触摸显示屏,操作方便。
●变送器可用作氧分析仪以及高温湿度分析仪。
●一体式分析仪的探头和变送器为一个整体,减少了接线、配管及安装费用。
这种装置采有光学开关, 现场操作方便。
●远程维护采用数字通讯(HART ),降低了维护费用。
*1●CENELEC ,CSA 和FM 防爆设备安全认证*1:HART 是HART Communication Fundation 的注册商标。
ZR402G■系统的基本配置系统配置—分离式●自动校正系统采用仪表气作为参比气。
为使校正更精确,应使用标准气瓶作为校正气。
●应用:大型锅炉和加热炉等的氧浓度监测和控制。
在干燥炉和湿度调节器中对湿度进行监测和控制。
系统配置—一体式●一体式分析仪见下图。
目录1 概述 (1)2 仪器测量原理 (2)3 仪器主要技术参数 (3)4 仪器简介 (4)4.1 仪器组成 (4)4.2 各部分简介 (4)4.2.1 探头简介 (4)4.2.2 变送器简介 (5)4.2.2.1 基本结构 (5)4.2.2.2 基本操作 (6)4.2.2.3 基本设置 (7)5 仪器检验 (7)6 仪器安装 (9)6.1 安装前的准备 (9)6.1.1 探头安装位置的选择 (9)6.1.2 炉体法兰的焊接 (10)6.1.3 现场布线 (11)6.2 安装 (12)6.2.1 变送器的安装 (12)6.2.2 探头的安装 (12)6.3 现场连线 (13)7 仪器校准 (13)7.1 校准前的准备 (13)7.2 校准方法 (14)8 仪器日常维护与常见故障排除 (15)8.1 仪器日常维护 (15)8.2 常见故障的分析与排除 (16)1 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量(简称氧含量或氧量),对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有:●火电厂锅炉;●炼油厂加热炉和输油管道加热炉;●冶炼厂加热炉和均热炉;●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中,当空气过剩系数太小即氧量不足时,由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低,且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染;而当空气过剩系数太大即氧量过多时,虽然能使燃料充分燃烧,但过剩空气带走的热量多,也导致热效率降低,同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大,同样导致环境污染。
因此,通过安装氧化锆氧分析仪,在线实时监测烟气中的氧含量,调节空气和燃料的最佳配比,实现优化燃烧,在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年,是中国核科学技术的发祥地,是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地,是我国“两弹一艇”事业的摇篮。
氧化锆氧量分析仪氧化锆氧量分析仪(Zirconia Oxygen Analyzer ,又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表),主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
在传感器内温度恒定的电化学电池(氧浓差电池,也简称锆头)产生一个毫伏电势,这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。
氧化锆氧量分析仪广泛应用于多种行业的燃烧监视与控制过程,并且帮助各行业领域取得了相当可观的节能效果。
应用领域包括能耗行业,如钢铁业、电子电力业、石油化工业、制陶业、造纸业、食品业、纺织品业,还包括各种燃烧设备,如焚烧炉、中小型锅炉等。
将此分析仪应用于燃烧监视与控制,将有助于充分燃烧,减少CO2、SOx及NOx的排放,从而为防止全球变暖及空气污染做出贡献。
为何要进行氧含量监测随着人们环保和节能意识的逐渐提高,众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等,已将提高燃烧效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。
钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备,是各行业的能源消耗大户。
因此,如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、确定最佳燃烧点,是十分令人关心的。
确定最佳燃烧效率点供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是全部被利用了。
以轧钢加热炉或锅炉为例,有效热是为了使物料加热或熔化(以及工艺过程的进行)所必须传入的热量,炉子烟气带走的物理热是热损失中主要部分。
当鼓风量过大时(即空燃比α偏大),虽然能使燃料充分燃烧,但烟气中过剩空气量偏大,表现为烟气中O2含量高,过剩空气带走的热损失Q1值增大,导致热效率η偏低。
与此同时,过量的氧气会与燃料中的S、烟气中的N2反应生成SO2、NOX等有害物质。
而对于轧钢加热炉,烟气中氧含量过高还会导致钢坯氧化铁皮增厚,增加氧化烧损。
当鼓风量偏低时(即空燃比α减小),表现为烟气中O2含量低,CO含量高,虽说排烟热损失小,但燃料没有完全燃烧,热损失Q2增大,热效率η也将降低。
ABB氧化锆氧量分析仪及探头介绍一、A BB氧量分析仪介绍1、ZDT分析/报警单元是一款基于微处理器的功能强大的氧量分析仪,为能源管理而设计。
该单元和ABB先进的氧化锆探头一起使用。
2、低温型ZDT变送器和ZFG2低温型氧化锆探头一起使用。
探头温度控制在700摄氏度。
3、标准的分析仪有高低报警继电器和一路线性或对数型的远传输出。
显示功能包括O2%,镐头温度,加热器控制输出,报警设定点诊断输出和输出设定。
E mv=0.0496T(log10P0/P1)+C mv其中:0.0496=气体常数T =绝对温度(K)P0 =参比氧气分压(21%)P1 =待测氧气分压(%测试气体)C =本底电势(新镐头通常为1mv)二、ZFG2系列氧化锆探头介绍1、ZFG2烟道氧量探头是世界上最先进的产品之一。
简化的设计使它所有的部件都能轻易的触及和现场服务。
新的探头结构使系统柔性大大增强,减少了安装取样系统的费用。
2、工作原理:稳定的氧化锆和一体化的铂电极构成了检测单元。
空气被导入内(参比)电极,提供了一个恒定的氧分压,待测气体流经外电极,这样就产生了一个跟氧比例的电势。
3、氧化锆探头其护套由316不锈刚构成。
包含一陶瓷粉尘过滤器,火焰捕捉器,测量探头,加热器和热电偶。
电子单元(变送器)和探头之间的接线可以置于6米长的柔性管中,这管子是包裹PVC的,可用于IP65等级的探头。
这跟管子也包含提供参比空气的管子。
三、控制和显示1、启动确保所有电气连接均正确无误,并给仪器通电。
2、操作页面操作页面是通用页面,可显示(但不可更改)连续更新的测量值及预设参数。
如需调节或设定参数,参见第7节中的编程页。
%氧量 上部显示行指示测得的氧量值。
如果监测到过高或过低的温度,上部显示行会显示'------',同时在下方的点阵显示屏中显示错误信息 - 见6.3节。
锆头温度(°C )上部显示行指示测得的锆头温度(单位为°C )。
氧化锆氧量分析仪产品介绍前言氧量分析仪是一种专业的气体分析仪器仪表,用于检测气体中的氧气含量。
其中,氧化锆氧量分析仪是一种主流的氧量分析仪,其精度和稳定性较高,广泛应用于制造、医疗、环保等领域。
产品原理氧化锆氧量分析仪工作原理是将待测试的气体样品通过特定的过滤和分离处理后,使其逐步进入测量室,由于气体分压差的作用,空气中的氧气迅速通过氧离子电导作用与固态氧化锆电极反应,而其它气体分子不会参与反应。
氧离子经过电解分解后,在钨丝上消耗,从而使得氧化锆电极上出现电势变化,该变化与氧气的浓度成正比,最终通过电信号输出实现氧气浓度的实时检测。
产品特点1.高精度:氧化锆氧量分析仪在 0~21% 浓度范围内具有高精度和稳定性,可达到 ±0.5% 的精度,适用于对氧气含量要求较高的场合。
2.实时测量:氧化锆氧量分析仪的传感器响应速度快,可在几秒钟内实现对氧气浓度的实时测量和输出。
3.多功能:氧化锆氧量分析仪具有多种参数可供选择,如输出信号类型、检测浓度范围等,方便用户根据实际使用需要进行选择和调整。
4.稳定性:氧化锆氧量分析仪具有良好的温度和湿度适应性,能够在高低温环境下稳定运行,并且具备较高的防震性和抗干扰能力。
5.易操作:氧化锆氧量分析仪具有直观、简洁的操作界面和指示器,用户可通过简单的操作学习和掌握相关技能。
应用范围氧化锆氧量分析仪广泛应用于以下领域:1.制造领域:用于监控加工过程中的氧气含量,确保产品的质量和可靠性。
2.医疗领域:可用于呼吸设备、麻醉控制和氧气治疗等医疗设备中,保障医疗过程中的氧气供应。
3.环保领域:可用于监测工业排放气体、空气清洁装置、燃烧控制等环保设备中,保护生态环境和人民健康。
总结氧化锆氧量分析仪是一种精度高、稳定性强、响应速度快的气体分析仪,广泛应用于制造、医疗、环保等领域。
其多种参数可供用户选择和调整,具有直观、简洁的操作界面和指示器,易于操作和学习。
我们相信,在日益严格的氧气检测标准下,氧化锆氧量分析仪将会在更多的领域得到广泛的应用和推广。
氧化锆氧量分析仪一、正元氧化锆氧量分析仪介绍:ZY-75氧化锆氧量分析仪,它又被称为氧化锆氧分析仪,氧化锆分析仪/氧化锆氧量计/氧化锆氧量表。
主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
在传感器内温度恒定的电化学电池(氧浓差电池,也简称锆头)产生一个毫伏电势,这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。
氧传感器的关键部件是氧化锆,在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。
它位于传感器的顶端。
为了使电池保持额定的工作温度,在传感器中设置了加热器。
用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转换器、分析仪)以及它们之间的连接电缆等组成。
二、正元氧化锆氧量分析仪的用途:正元ZY-75系列氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析,以实现低氧燃烧控制,达到节能目的,减少环境污染。
正元ZY-75系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头(一次仪表)和氧量变送器(二次仪表)二部分组成。
正元ZY-75型氧化锆探头外壳采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制成。
不必外加气泵,参比气能自行对流。
并设有标准气接口,可在现场运行时用标准气体进行标定校验。
探头锆管能方便地拆卸更换。
正元ZY-75型氧量变送器结构简单,安装尺寸规范,线路设计合理,工艺质量先进,仪表性能稳定可靠,调试方便。
正元ZY-75系列氧化锆氧量分析仪由于其优越的性能价格比,数年来在国内大中型电厂得到广泛应用。
三、正元氧化锆氧量分析仪技术指标:1.基本误差:<+3%F.S; 仪表精度1级2.量程:0~25%O23.本底修正:-20mV~+20mV4.被测烟气温度:低于700℃(中低温型); 800℃~1200℃(高温型)5.输出信号:0~10mADC 4~20mADC任意设置6.负载能力:0~1.2KΩ(0~10mA时)或0~600Ω(4~20mA时)7.环境能力:0~50℃,相对湿度〈90%8.电源/;220V+10%,50Hz。
目录一、概述二、工作原理三、技术指标四、检测器的构造五、检测器的现场安装条件六、转换器安装尺寸七、仪器接线示意图八、操作说明九、故障处理十、贮存十一、仪器的成套及附件附录一: 氧量电流对照表附录二: 氧量—氧电势对照表一、概述氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年开展起来的新型测氧器,因其具有构造简单、维护方便、反响速度快、测量围广等特点,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。
氧化锆氧量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构造,不需取样系统,能及时反映锅炉燃烧状况,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. 红色LED数码管数字显示。
3. 氧量量程0-25%自由设定〔最低量程0-5%〕。
4. 温度采用PID控温,恒温点700℃和750℃〔可现场选择〕。
5. 可设置氧量上、下限报警指示,温度上、下限报警指示。
6. 本底电势自动校正。
7. 可用标准气在线校准。
8. 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。
9. 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—绝对温度值〔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,将氧含量在数码管上显示出来,同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
氧化锆氧量分析仪的分类
氧化锆氧量分析仪是一种常用的分析仪器,在多个领域中都有一定的作用。
氧化锆氧量分析仪按检测方式的不同,氧化锆氧探头分为两大类:采样检测式氧探头及直插式氧探头。
今天小编就来为大家具体介绍一下这两类氧化锆氧量分析仪,希望可以帮助到大家。
采样检测式氧探头
采样检测方式是通过导引管,将被测气体导入氧化锆检测室,再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。
氧化锆一般采用管状,电极采用多孔铂电极。
其优点是不受检测气体温度的影响,通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量,这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。
其缺点是反应时间慢;结构复杂,容易影响检测精度;在被检测气体杂质较多时,采样管容易堵塞;多孔铂电极容易受到气体中的硫,砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿命不长。
在被检测气体温度较低(0℃~650℃),或被测气体较清洁时,适宜采样式检测方式,如制氮机测氧,实验室测氧等。
直插检测式氧探头
直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体,直接检测气体中的氧含量,这种检测方式适宜被检测气体温度在700℃~1150℃时(特殊结构还可以用于1400℃的高温),它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度,不需另外
用加热器。
直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。
由于需要将氧化锆直接插入检测气体中,对氧探头的长度有较高要求,其有效长度在500mm~1000mm左右,特殊的环境长度可达1500mm。
且检测精度,工作稳定性和使用寿命都有很高的要求,因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构,而多采取技术要求较高的氧化锆和氧。