分体式氧化锆氧含量分析仪



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分体式氧化锆氧含量分析仪

一、 概述

       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*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0.01-25.00%内自由设定(*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—*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。

三、 技术指标

     量程:     0.01~25.00%O2(量程从5.00%-25.00%内自由设置)

     输出信号: 4 ~20mA 负载电阻≤500Ω 隔离

     重复性:   满量程的±0.5%

     基本误差: ≤±1%(满量程)

     稳定性:   ≤±1%(仪器连续4h)

     响应时间: 当标准气体从检测器入口引入时计,5秒内达到90%的响应

     环境温度: 检测器 -10℃~80℃   转换器 0℃~40℃

     电源及功耗:电源220±10%VAC,功耗*为150W

     样气温度:   ≤700℃(700℃以上协商供货)

     样气压力范围:±10KPa

     检测器长度:  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他长度可根据用户要求生产)

四、 转换器安装尺寸

   盘装横式表:外形尺寸160*80mm*250mm,开孔尺寸152*76mm  

   盘装竖式表:外形尺寸80*160mm*250mm,开孔尺寸76*152mm  

   盘装方式表:外形尺寸160*160*150mm,开孔尺寸152*152mm

   盘装方式表:外形尺寸144*144*150mm,开孔尺寸138*138mm

   墙挂式表:  外形尺寸260*200*100mm

五、分体式氧化锆氧含量分析仪配套检测器(探头)的构造

       检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构,以增加整个装置的密封性能,提高使用寿命。对高粉尘的检测环境,为达到更好的过滤效果,加装了多孔陶瓷过滤器。

       检测器内的氧化锆管是核心元件 ,属陶瓷易碎品,运输和安装使用过程中应避免剧烈震动,以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热炉的寿命,在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置,从而在低于700℃的环境中能正常工作。

 

六、 检测器的现场安装条件

  6.1氧量检测器的现场安装条件

      避开震动场合;

      环境温度要在仪器规定范围内;

      接线盒要避开高辐射热源;

      尽可能避开腐蚀性气体;

      要有足够的工作空间;

6.2  取样点的位置选择

      取出的气样能快速反映工艺状态的变化情况,即气体要具有代表性。

      为避免SO2 的冷凝,取样点气体温度应高于300℃,其范围为300—600℃  。

      取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。

      取样探头的长度应达到烟道直径的1/3。

      切忌在管道、烟道底部开口取样。

      取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏,否则将造成测量误差。

      要选择在易于维护、检修的地方。

6.3 氧量检测器的安装

      预先加工好带法兰的设备短接管,孔径为Φ76,长度约为400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道),开一个Φ76 的孔,将短接水平焊接到炉壁上,焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中,接管法兰与检测器法兰之间垫上2—4mm 厚的石棉垫,旋紧4 个螺栓,使其不漏气即可。

七、 安装注意事项

        ※注意: 新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头,否则,过于潮湿的烟气可能降低新探头使用寿命。

    ※注意:锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。

 

附录:高温型检测器的原理及系统组成

   高温型检测点的气体温度可达0-1400℃,高温型是采取抽气或正压自喷的方式,将炉气引入减温器装置内,经扩容、减压、降温后使其实际温度降至600℃以下,从而实现对高温气体的检测。

 

 由于高温型检测器的特殊结构,在安装时请注意以下几方面:

    1 当待测气体温度在800℃以上时,高温型检测器的取样管应呈垂直形式安装,以防高温取样管因自重产生弯曲变形。

    2 如果炉气压力为负压或为忽正忽负时,应选用负压型高温型检测器。以50-100Kpa压力的压缩风接入抽气系统,调节控制阀,将被测气体抽入采样装置中。

    3 如果炉气压力为正压时,应选用正压型高温型检测器。利用正压自喷使待测气体进入采样装置,并通过调节阀控制喷出气体的压力保持在微正压状态(50Kpa以下)。

    4 如果减温器内温度过低(<150℃时),由于硫化物结露会造成喷射泵堵塞,应采用保温材料将减温器进行保温。必要时,可将压缩风金属管道铺在炉体高温处,加盖保温材料,使压缩风加热到>150℃再接入喷射泵,只要样气出口的气体温度>150℃喷射泵就不会堵塞。



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