氧化鋯探頭安裝位置選擇

氧化鋯氧量分析儀是一種實用可靠的在線氧量自動分析儀表，由氧量檢測器（傳感器）和顯示儀表（變送器）構(gòu)成測量及顯示系統(tǒng)，其檢測器采用耐高溫、耐腐蝕材料制成，可直接插入煙道內(nèi)進(jìn)行氧量的測量，顯示儀采用單片機(jī)控制，能與各種電動單元組合儀表、常規(guī)顯示記錄儀及DCS集散控制系統(tǒng)配合使用。

氧化鋯氧量分析儀用于鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設(shè)備在燃燒過程中所產(chǎn)生的煙氣含氧量進(jìn)行快速、正確的在線檢測分析，以實現(xiàn)低氧燃燒控制，達(dá)到節(jié)能及減少環(huán)境污染之目的。

氧化鋯氧量分析儀是一種新穎的智能化工業(yè)自控儀表，它可以對諸多工業(yè)爐窯煙氣中的氧含量快速、準(zhǔn)確、在線地進(jìn)行檢測、比較和分析，實現(xiàn)低氧燃燒控制，確保生產(chǎn)過程的安全和經(jīng)濟(jì)性。因此，氧化鋯氧量分析儀可廣泛適用于電力、化工、冶金、石油、輕工、紡織領(lǐng)域中的燃燒控制，也可應(yīng)用于電子元件、磁性材料等高溫?zé)Y(jié)時的微量含氧分析。

從鍋爐煙道中抽取煙氣樣品要具有代表性，即氧化鋯探頭裝置的安裝位置選擇是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

600MW超臨界直流爐，鍋爐系統(tǒng)煙氣的流向主要從爐膛經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，經(jīng)由電除塵處理后，*終由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排放大氣。如果測點過于靠近爐膛煙氣的出口，由于溫度過高，流速過快，此時的煙氣勢必會嚴(yán)重沖刷腐蝕探頭不銹鋼外殼，嚴(yán)重縮短使用壽命；當(dāng)然，如果測點過于置后，由于風(fēng)煙系統(tǒng)中存在漏氣因素，探頭的檢測數(shù)據(jù)會偏高，不能如實反映爐膛中煙氣真實含氧量。

綜合以上因素，為了提升檢測效率和準(zhǔn)確度，我們將測點放在省煤器出口 A 側(cè)、B 側(cè)及空預(yù)器出口，主要原因是此處距離爐內(nèi)燃燒區(qū)的時滯較短。

氧化鋯探頭（傳感器）的安裝。探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的，因此需要水平安裝。同時必須保證探頭端距離鍋爐內(nèi)壁150mm以上，同時使過濾器的多孔陶瓷暴露部分背對煙氣流向，以此來避免氣體沖刷。為防止探頭受熱不均爆裂，將探頭推入煙道時，應(yīng)當(dāng)分階段推入，一般為10~20cm/min。

氧化鋯氧分析儀連續(xù)監(jiān)測爐膛煙氣中的含氧量：

在生產(chǎn)過程必須檢測并控制煙氣中的氧含量。氧化鋯氧分析儀（氧化鋯氧量計、氧量表）的主要作用就是連續(xù)監(jiān)測爐膛煙氣中的含氧量，將氧量值轉(zhuǎn)換成4~20mA模擬信號并送至DCS參與PI控制，優(yōu)化爐膛燃燒，提升燃燒效率，減少污染物排放。

1、測量原理
工作溫度在650℃以上時，穩(wěn)定的二氧化鋯陶瓷（ZrO2）呈現(xiàn)氧離子導(dǎo)電現(xiàn)象，根據(jù)此特性，在高溫條件下，如果在二氧化鋯陶瓷兩側(cè)氧分壓不同時，在其內(nèi)部會發(fā)生氧離子的遷移。此時在二氧化鋯兩側(cè)引出的鉑電極上可以測量到穩(wěn)定的毫伏級信號，即為氧電動勢。通常在氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池（以下簡稱電池）。
參比氣體通常為無油干燥清潔的空氣（含氧20.60%）。若參比氣側(cè)與被測氣體側(cè)氧分壓不同時，氧離子從高的一側(cè)遷移到低的一側(cè)。電池就以對數(shù)顯示被測氣體中的氧濃度值。通過實驗測定，電池工作溫度在700℃時，氧濃度每減少一個數(shù)量級，毫伏信號約增加約48mV。
2、系統(tǒng)組成
氧化鋯氧分析儀是由安裝在煙道內(nèi)的傳感器（探頭）、就地安裝的氧分析儀、氣源及它們之間的連接電纜、氣管組成。以JK型氧化鋯氧分析儀引入為例，做分析解釋說明。
2.1傳感器
傳感器裝置由探頭、法蘭、測量電池、加熱器、過濾元件、參比氣管接頭、校驗氣口等組成。由于測量電池的工作溫度設(shè)定為700℃，采用一支K型熱電偶測量電池的工作溫度，通過分析儀內(nèi)部的溫控器和加熱器來實現(xiàn)溫度恒定。
2.2氧分析儀
氧分析儀*主要的功能是進(jìn)行氧信號處理，氧傳感器輸入的氧電勢E信號首*行放大，然后將放大的電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。根據(jù)傳感器測量電池的特性曲線，微處理器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性標(biāo)準(zhǔn)模擬電流信號輸出至DCS。當(dāng)然，氧分析還具備內(nèi)部溫控、校準(zhǔn)、故障報警、過熱保護(hù)等功能。