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銷(xiāo)售直插式氧化鋯氧量計(jì)分析儀探頭
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上架日期:2020-12-08 19:39:33
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    安徽吉帆儀表有限公司專(zhuān)注于化鋯氧量分析儀、變送器、壓力表流量計(jì)、水位計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電阻熱電偶、爐膛工業(yè)電視系統(tǒng)汽包水位監(jiān)視系統(tǒng)生產(chǎn)加工;實(shí)驗(yàn)室成套的設(shè)計(jì)、研發(fā);傳感設(shè)備、測(cè)量系統(tǒng)、氣體檢測(cè)及分析設(shè)備、輸配電控制設(shè)備及系統(tǒng)銷(xiāo)售;電氣成套設(shè)備、環(huán)保設(shè)備及材料、建筑材料、電纜光纜、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、安防產(chǎn)品、會(huì)議音響工程、多媒體展廳工程的設(shè)計(jì)、施工。公司本著以質(zhì)量求生存,以質(zhì)量求發(fā)展,向質(zhì)量要效益的原則服務(wù)于廣大用戶朋友。


    氧化鋯氧量計(jì)氣體分析儀

    一、氧化鋯氧量計(jì)氣體分析儀的使用場(chǎng)合

    該傳感器適用于鍋爐、窯爐、石油、化工、發(fā)電廠等需用煤、油等加熱燃燒的爐膛及煙道,氧含量的測(cè)量,能準(zhǔn)確、快速的反映爐膛燃燒時(shí)的即時(shí)氧含量??杉皶r(shí)有效的控制煙道擋板、油門(mén)、風(fēng)門(mén)等,對(duì)提高燃燒熱效率、節(jié)約能源、減少污染有明顯的作用。氧化鋯探頭插入點(diǎn)的煙道必須為負(fù)壓,因?yàn)檠趸喬筋^的參比氣為空氣,是自然流動(dòng)的,煙道必須為負(fù)壓才可以使空氣吸入探頭產(chǎn)生電勢(shì)。

    二、設(shè)計(jì)位置及數(shù)量

    氧量是鍋爐實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒的重要參數(shù),因此要求測(cè)量準(zhǔn)確。實(shí)際上鍋爐不同位置的氧量是不同的,因此一臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)計(jì)2~4臺(tái)氧分析器。一般實(shí)現(xiàn)熱控自動(dòng)化的鍋爐至好要設(shè)計(jì)4臺(tái)。尚未實(shí)現(xiàn)熱控自動(dòng)化的鍋爐,670t/h以下的鍋爐設(shè)計(jì)左、右2臺(tái)

    三、安裝位置的選擇

    探頭本身由分析儀加熱至700℃,但經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,安裝點(diǎn)煙氣溫度過(guò)高會(huì)縮短探頭使用壽命,又因煙氣不穩(wěn)定而導(dǎo)致氧量波動(dòng)大;安裝點(diǎn)煙氣溫度過(guò)低,會(huì)造成低溫腐蝕(SO2和SO3蒸汽)同樣會(huì)使探頭壽命縮短,一般位于省煤器至引風(fēng)機(jī)之間。除此以外,安裝點(diǎn)要求煙氣流通好,便于操作。切忌將安裝點(diǎn)位置選擇在死角位置和煙道縮口處。同時(shí)安裝點(diǎn)位置要考慮水氣少、灰塵少的位置。

    四、氧化鋯分析儀與氧化鋯探頭的連接

    氧化鋯探頭和分析儀上各有6個(gè)接線端子,分別為: ①?氧勢(shì)+、氧勢(shì)-? ②?熱偶+、熱偶-? ③??加熱、加熱

    1、探頭 2、變送器 3、爐體法蘭 ?4、三對(duì)連線(自備) 5、過(guò)濾器

    ①儀表氧勢(shì)+?接?探頭氧勢(shì)+,儀表氧勢(shì)-?接?探頭氧勢(shì)-,這二根線敷設(shè)在穿A內(nèi),線采用1.5mm2屏蔽線。

    ②儀表熱偶+?接?探頭熱偶+,儀表熱偶-?接?探頭熱偶-,這二根線敷設(shè)在穿A內(nèi)(可以與氧勢(shì)線同管),采用K分度補(bǔ)償導(dǎo)線。

    ③二個(gè)加熱端子不分正負(fù)級(jí),用2.0mm2導(dǎo)線,使探頭與儀表對(duì)接,敷設(shè)于B管內(nèi)(切忌不可敷設(shè)到A管內(nèi),避免信號(hào)干擾)。

    ?注意事項(xiàng):K分度補(bǔ)償導(dǎo)線在連接儀表與探頭時(shí),正負(fù)級(jí)不能接反,否則會(huì)造成損失。

    五、氧化鋯傳感器的測(cè)量原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

    氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì),氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類(lèi)電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3,它由二元氧化物組成,其中,ZrO2稱(chēng)為基體,Y2O3稱(chēng)為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體,在高溫下它變成立方晶體(螢石型),但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w,因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當(dāng)在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時(shí),由于Y3+置換了Zr4+的位置,一方面在晶體中留下了氧離子空穴,另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因,該晶體冷卻后仍保留立方晶體,因此又稱(chēng)它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析,穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導(dǎo)體。

    典型的氧化鋯傳感器是
    Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt
    在上述電池中,Pt表示兩個(gè)鉑電極,它是涂制在氧化鋯電解質(zhì)的兩邊,兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過(guò)電解質(zhì)的兩邊。作為氧傳感器,其中P''O2是參比氣,例如通人空氣(20.6%O2),P'O2是待測(cè)氣,例如通入煙氣。在高溫下,由于氧化鋯電解質(zhì)是良好的氧離子導(dǎo)體,上述電池便是一個(gè)典型的氧濃差電池。
    在高溫下(650---850℃),氧就會(huì)從分壓大的P''O2一側(cè)向分壓小的P'O2側(cè)擴(kuò)散,這種擴(kuò)散,不是氧分子透過(guò)氧化鋯從P''O2側(cè)到P'O2側(cè),而是氧分子離解成氧離子后,通過(guò)氧化鋯的過(guò)程。在750℃左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,在電池的P''O2側(cè)發(fā)生還原反應(yīng),一個(gè)氧分子從鉑電極取得4個(gè)電子,變成兩個(gè)氧離子(O2-)進(jìn)入電解質(zhì),即:O2(P''O2)+4e→2O2-

    P''O2側(cè)鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽(yáng)極。這些氧離子進(jìn)入電解質(zhì)后,通過(guò)晶體中的空穴向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)右側(cè)的鉑電極,在電池的P'O2側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出,即:
    2O2--4e→O2(P'O2)
    P'O2側(cè)鉑電極由于大量得到電子而帶負(fù)電,成為氧濃差電池的負(fù)極或陰極。這樣在兩個(gè)電極上,由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個(gè)電勢(shì),稱(chēng)之為氧濃差電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連成電路時(shí),負(fù)極上的電子就會(huì)通過(guò)外電路流到正極,再供給氧分子形成離子,電路中就有電流通過(guò)。
    其池電勢(shì)由能斯特方程給出:
    E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
    式中R為氣體常數(shù),T為電池的熱力學(xué)溫度(K),F(xiàn)為法拉第常數(shù).(1)式是在理想狀態(tài)下導(dǎo)出的, 必須具有四個(gè)條件:(1)兩邊的氣體均為理想氣體;(2)整個(gè)電池處于恒溫恒壓系統(tǒng)中;(3)濃差電池是可逆的;(4)電池中不存在任何附加電勢(shì)。因此稱(chēng)(1)式為氧化鋯傳感器的理論方程。由(1)式可見(jiàn)由于參比氣氧含量P''O2是已知的,因此測(cè)得E值后便可求得待測(cè)氣體氧含量P'O2值。
    當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時(shí),上式為:
    E=48.26lg(P''O2/P'O2)
    由上式,在溫度700℃時(shí),當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%) 時(shí),由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E,就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量分析儀的測(cè)氧原理。

    六、氧化鋯探頭的安裝須知

    1、傳感器須輕拿輕放,不能碰撞,因?yàn)閭鞲衅鲀?nèi)部為陶瓷元件,容易斷裂,造成損壞。

    2、安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇被測(cè)氣體溫度較低的位置,宜選擇在無(wú)振動(dòng)且方便維修的地點(diǎn),這樣對(duì)傳感器的使用壽命有一定的好處。

    3、安裝時(shí),傳感器的插入速度不能太快,一般先將傳感器的1/3插至煙道里,10分鐘后再插入1/3,再過(guò)10分鐘后將傳感器全部插入。因傳感器為陶瓷元件溫差不能太大,否則會(huì)造成斷裂,將無(wú)法使用。

    4、傳感器上的法蘭螺栓在安裝時(shí)要擰緊,擰均勻。否則密封墊子會(huì)漏入空氣(因?yàn)闊煹纼?nèi)是負(fù)壓),會(huì)造成測(cè)量時(shí)的誤差。

    七、氧化鋯探頭的校準(zhǔn)

    1、切記應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)氣流量計(jì)流量調(diào)至200ml/分-300ml/分。流量不能大,否則會(huì)造成校對(duì)時(shí)的誤差并對(duì)傳感器造成損壞。

    2、快速擰開(kāi)傳感器校對(duì)堵頭,將標(biāo)準(zhǔn)氣插上五分鐘后,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí),即校對(duì)完成。

    3、去除標(biāo)準(zhǔn)氣皮管,快速將堵頭擰上(堵頭擰下后,不能長(zhǎng)時(shí)間放在空氣中,因?yàn)榭諝鉁囟鹊?,傳感器是在高溫下工作,?huì)吸入大量的空氣,造成溫差太大,傳感器斷裂)

    八、氧化鋯探頭的保養(yǎng)

    氧化鋯探頭應(yīng)連續(xù)使用為佳,因停爐及開(kāi)爐本身對(duì)氧化鋯探頭的壽命會(huì)造成影響,在開(kāi)爐時(shí)或停爐時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的溫差,氧化鋯鋯頭會(huì)因熱脹冷縮造成斷裂,同時(shí)在低溫時(shí)會(huì)有較多的硫化物或氟化物產(chǎn)生,形成酸性氣體對(duì)氧化鋯鋯頭有較大的損傷。

    建議:用戶應(yīng)在開(kāi)爐正常后再給氧化鋯探頭通電加溫,停爐時(shí)應(yīng)先停止對(duì)氧化鋯探頭加溫,再停爐。如用戶長(zhǎng)期不使用,則應(yīng)拆下氧化鋯探頭及氧化鋯變送器放至庫(kù)房,因空氣濕度的影響,會(huì)對(duì)加熱電爐、熱偶造成腐蝕,故需每隔一個(gè)月對(duì)氧化鋯探頭加溫二小時(shí),黃梅天氣時(shí)尤為重要。

    九、氧化鋯探頭的檢驗(yàn)

    拆下氧化鋯探頭,將氧化鋯探頭與變送器連接好,通電加溫到700°,將探頭的標(biāo)準(zhǔn)氣入口通入空氣,流量調(diào)整至200ml/分-300ml/分,用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量氧勢(shì)端子上的毫伏信號(hào),正常應(yīng)小于-3mv,如:測(cè)量出的數(shù)值分 別為-3mv、-2mv、-1.2mv,則性能為-1.2 mv>-2mv>-3mv,測(cè)量其電阻,(正向電阻+反向電阻)÷2,正常應(yīng)小于200歐姆。如測(cè)量數(shù)值不在此范圍內(nèi),則說(shuō)明鋯管使用壽命已到,需更換新的氧化鋯探頭(探頭為易損品,正常應(yīng)每年更換一次)。將探頭標(biāo)準(zhǔn)氣入口通入已知純度的標(biāo)準(zhǔn)氣,如5%,看變送器指示是否在5%,如不在,則用變送器的量程調(diào)節(jié)(具體見(jiàn)我公司使用手冊(cè))

    十、 安裝注意事項(xiàng)

    ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭,否則,過(guò)于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

    ※注意:鋯頭信號(hào)線、電偶導(dǎo)線要與加熱器線分開(kāi)走線。


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