爐博望氧量表說明書

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1、2121ZOA系列氧化鋯氧分析儀說明書華北電力集團(tuán)華北電科院北京博望東源科技有限公司21目錄一、概述（3）二、工作原理（3）三、儀器組成和特點(diǎn)（4）四、主要技術(shù)指標(biāo)（5）五、儀器設(shè)計(jì)說明（5）六、安裝（7）七、調(diào)試及投運(yùn)方法（13）八、故障檢驗(yàn)及排除（15）九、附表（17）1．熱電偶分度表（17）2．氧電勢與氧含量（E-P）對照表（750℃）（18）3．氧電勢與氧含量（E-P）對照表（700℃）（19）4．電流輸出與氧含量對照表（20）21一、概述氧化鋯氧分析儀是六十年代初逐漸發(fā)展起來的一種工業(yè)自動(dòng)化控制儀表。它廣泛用于電力、冶金、石油、化工、輕紡、造紙等工業(yè)領(lǐng)域的各

2、種燃燒控制，收到節(jié)約能源、減少污染的目的，引起各界的廣泛重視。用于工業(yè)爐窯燃燒尾氣氧量測量的氧化鋯氧分析儀是通過控制風(fēng)燃比，達(dá)到系統(tǒng)最佳燃燒，抑制NOx和SOx的生成，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保之目的。較比其它測量方法它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，直接插入煙道測量，反應(yīng)速度快，測量范圍寬，耐高溫等一系列優(yōu)點(diǎn)。該儀器已被列為國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)項(xiàng)目。當(dāng)前，國內(nèi)已經(jīng)有幾種型號的氧化鋯氧分析儀在運(yùn)行中，〈包括引進(jìn)的產(chǎn)品〉，大多數(shù)傳感器在壽命和準(zhǔn)確度上不盡人意。我們在研究國內(nèi)使用環(huán)境的同時(shí)，引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，率先研制出ZOA系列新型氧化鋯氧分析儀，生產(chǎn)許可證：京制0000

3、0393，為工業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)作出貢獻(xiàn)。該系列儀表具有如下特點(diǎn)1．結(jié)構(gòu)品種齊全，具有直插式和導(dǎo)流直插式檢測器結(jié)構(gòu)，取樣準(zhǔn)確。2．檢測器采用全金屬過濾器，能夠有效過濾煙道粉塵，長期不堵，減少現(xiàn)場維護(hù)（該技術(shù)已獲國家專利03200106.1）。3．檢測器內(nèi)置電極保護(hù)網(wǎng)，延長使用壽命（該技術(shù)已獲國家專利03267187.3）4．首創(chuàng)定溫式和浮溫式一體的轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，大大擴(kuò)大使用范圍和整機(jī)使用壽命。5．轉(zhuǎn)換器采用智能化設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)，精度高，并設(shè)有各種功能鍵，隨時(shí)檢驗(yàn)儀器運(yùn)行狀態(tài)，具有自檢、故障報(bào)警、保護(hù)功能。6．儀器采用全浮空結(jié)構(gòu)，提高穩(wěn)定性和抗干擾能力。7．儀器設(shè)有在線校準(zhǔn)氣路，

4、隨機(jī)可配標(biāo)氣，校準(zhǔn)操作方便簡捷。二、工作原理氧化鋯氧分析儀的核心是由氧化鋯氧固體電解質(zhì)構(gòu)成的一個(gè)濃差電池，即傳感器：其表達(dá)式：氧化鋯氧固體電解質(zhì)在高溫下（600℃以上）對氧離子表現(xiàn)導(dǎo)電性，若將其加熱到600℃以上，并使其兩側(cè)接觸不同氧分壓（濃度）時(shí)，在氧分壓較高的一側(cè)（比如空氣）電極上（陽極），氧分子獲得電子成為氧離子，氧離子進(jìn)入氧化鋯固體電解質(zhì)的氧離子空穴中，從而使該電極帶正電，氧離子通過氧化鋯的氧離子空穴迅速遷移到氧分壓（濃度）低的一側(cè)（陰度）電極上，釋放電子還原為氧分子。使該電極帶負(fù)電。其電極反應(yīng)如下：陽極邊：（Po）O2＋4e→202-陰極邊：（Px）O2-－

5、4e→02總反應(yīng)：（Po）O2→（Px）O221電極反應(yīng)達(dá)到平衡后，就形成一個(gè)濃差電勢E，根據(jù)能斯特定律，其值為：（1）式中：E——電勢（mV）R——?dú)怏w常數(shù)（=1.987卡／度·克分子）F——法拉弟常數(shù)（=23060卡／伏·克當(dāng)量）T——熱力學(xué)溫度（K）Po——參比氣體氧濃度百分?jǐn)?shù)，如果是空氣為20.60％02Px——被測氣體氧濃度百分?jǐn)?shù)（％）選定T=750℃（T=1023K），將有關(guān)數(shù)值代入，得出公式：（2）根據(jù)（2）式可知氧電勢E和被測氧濃度Px成單值對應(yīng)關(guān)系，即Px=f（E）習(xí)慣上稱這種測氧方法為定溫式或自溫式測氧；若只檢測氧化鋯傳感器溫度而并不對其進(jìn)行控制，

6、則被測氣體氧濃度Px由T和E兩者決定，即Px=f（T.E）習(xí)慣上稱這種測氧方法為浮溫式或它溫式測氧。就這兩種測氧方法而言，定溫式適用于被測氣樣溫度較低的場合（低于600℃）而浮溫式則對于中高溫場合表現(xiàn)出更大的靈活性。ZOA系列氧化鋯氧分析儀將這兩種方式融為一體，應(yīng)認(rèn)為是氧化鋯測氧技術(shù)的一個(gè)進(jìn)步。三、儀器組成和特點(diǎn)氧化鋯氧分析儀主機(jī)由檢測器和轉(zhuǎn)換器及防塵罩組成。ZOA系列氧表屬于直插式，（特殊環(huán)境可制成導(dǎo)流直插式）其構(gòu)成如下：主機(jī)附件1、檢測器1、標(biāo)準(zhǔn)氣體2、轉(zhuǎn)換器2、防磨保護(hù)管3防塵罩或過濾器3、安裝法蘭圖1系統(tǒng)組成示意圖成套儀表上述主機(jī)單元必備，附機(jī)部分用戶可根據(jù)需

7、要自備或訂購。1．儀表屬直插式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)散式采樣，由于傳感器不直接經(jīng)受樣氣沖刷，傳感器壽命較長。212．首先提出采用低溫測量，便于選取結(jié)構(gòu)材料，探頭整體壽命延長。3．探頭設(shè)計(jì)有校準(zhǔn)氣路和室溫補(bǔ)償器，可以就地進(jìn)行在線校準(zhǔn)，保證儀器靈敏，準(zhǔn)確，操作方便。4．轉(zhuǎn)換器智能化設(shè)計(jì)，多功能顯示。數(shù)據(jù)處理部分采用80C196單片微機(jī)，精度高功能強(qiáng)，除顯示傳感器工作溫度和被測氣體氧含量之外，還可以顯示傳感器內(nèi)阻及有關(guān)故障點(diǎn)，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。5．獨(dú)到的升溫和控溫系統(tǒng)把定溫式和浮溫式融合為一體，簡化了設(shè)計(jì)，又大大的擴(kuò)展了使用范圍。6．儀表采用全浮空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既