一、 概述
氧化鋯煙氣氧量分析儀是近幾十年發(fā)展起來的新型測氧器,因其具有結構簡單、維護方便、反應速度快、測量范圍廣等特點,而廣泛應用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門,分析各種工業(yè)鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量,提高燃燒效率,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。
氧化鋯氧量分析儀由轉換器和檢測器(俗稱氧探頭)組成,在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上,采用了納米材料和*的生產(chǎn)工藝,在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構,不需取樣系統(tǒng),能及時反映鍋爐內(nèi)燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控制燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計,漢字液晶顯示,使數(shù)據(jù)顯示、功能控制更具有人性化;可與各類型DCS數(shù)據(jù)接入設備連接。使儀表的操作變的簡單,容易掌握。具有以下特點:
1. 通用性較強,可以直接替換其它廠家氧量分析儀。
2. 大屏幕藍底白字LCD顯示。
3. 全中文操作菜單(出口產(chǎn)品可以提供英文菜單)。
4. 氧量量程0-25%內(nèi)自由設定(很低量程0-5%)。
5. 溫度采用PID控溫,恒溫點700℃和750℃(可現(xiàn)場選擇)。
6. 可設置氧量上、下限報警指示,溫度上、下限報警指示。
7. 本底電勢一鍵校正。
8. 可用標準氣在線校準。
9. 4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離,可直接遠傳進入DCS系統(tǒng)。
10. 多種故障信息提示。
二、工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池,在數(shù)的高溫環(huán)境下,具有能
產(chǎn)生氧離子遷移的導電性能,由于被測氣體(煙氣或其它氣體)與參比氣
體(空氣或其它氣體)在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同,在兩極間有一
定數(shù)量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢,其電勢值與氧濃度的關系,可
以用能斯特(Nernst)公式來表示:
E=RT/4F×LnP1/P2
式中:E—氧濃差電勢(V)
R—理想氣體常數(shù)(8.314J/moLK)
T—有效溫度值(K)
F—法拉第常數(shù)(96500c/moL)
P1—參比氣體分壓(空氣)
P2—被測氣體分壓
變送器把所測量出的數(shù)據(jù),經(jīng)單片機計算轉換,將氧含量在液晶屏上顯示出來,同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。
三、 技術指標
量程: 0.01~25.0%O2(量程從5.00%-25.00%內(nèi)自由設置)
輸出信號: 4 ~20mA 負載電阻≤500Ω 隔離
重復性: 滿量程的±0.5%
基本誤差: ≤±2%(滿量程)
穩(wěn)定性: ≤±1%(儀器連續(xù)檢定4h)
響應時間: 當標準氣體從檢測器入口引入時計,5秒內(nèi)達到90%的響應
環(huán)境溫度: 檢測器 -10℃~80℃ 轉換器 0℃~40℃
電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗很大為150W
樣氣溫度: ≤700℃(700℃以上協(xié)商供貨) 樣氣壓力范圍:±10KPa
檢測器長度: 0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他長度可根據(jù)用戶要求生產(chǎn))
四、 檢測器的構造
檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構,以增加整個裝置的密封性能,提高使用壽命。對高粉塵的檢測環(huán)境,為達到更好的過濾效果,加裝了多孔陶瓷過濾器。
檢測器內(nèi)的氧化鋯管是核心元件 ,屬陶瓷易碎品,運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動,以免損壞。檢測器內(nèi)加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度,為延長加熱爐的壽命,在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置,從而在低于700℃的環(huán)境中能正常工作。
五、 檢測器的現(xiàn)場安裝條件
5.1氧量檢測器的現(xiàn)場安裝條件
避開震動場合;環(huán)境溫度要在儀器規(guī)定范圍內(nèi);接線盒要避開高輻射熱源;
盡可能避開腐蝕性氣體;要有足夠的工作空間;
5.2 取樣點的位置選擇
取出的氣樣能快速反映工藝狀態(tài)的變化情況,即氣體要具有代表性。
為避免SO2 的冷凝,取樣點氣體溫度應高于300℃,其范圍為300—600℃很佳。
取樣點的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應變化太大。
取樣探頭的長度應達到煙道直徑的1/3。切忌在管道、煙道底部開口取樣。
取樣點的附近爐堂、煙道應無泄漏,否則將造成測量誤差。
要選擇在易于維護、檢修的地方。
5.3 氧量檢測器的安裝
預先加工好帶法蘭的設備短接管,孔徑為Φ76,長度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道),開一個Φ76 的孔,將短接水平焊接到爐壁上,焊接時要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中,接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊,旋緊4 個螺栓,使其不漏氣即可。
※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,過于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。
由于探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的,探頭必須水平安裝, 參比氣和標準氣接口相應朝下.探頭端部防護套管的缺口位置(可調(diào)整方向)也應垂直向下,以防積灰.
六、 轉換器安裝尺寸
盤裝橫式表:外形尺寸160*80mm,開孔尺寸152*76mm
盤裝豎式表:外形尺寸80*160mm,開孔尺寸76*152mm
盤裝方式表:外形尺寸160*160*150mm,開孔尺寸152*152mm
盤裝方式表:外形尺寸144*144*150mm,開孔尺寸138*138mm
墻掛式表: 外形尺寸260*200*100mm
七、 儀器接線示意圖:
7.1.鋯頭信號引線用RVVP2×1.0屏蔽二芯電纜線
7.2.熱電偶選用K分度號KX-G型2×1.0屏蔽二芯補償導線
7.3.加熱器選用RVV2×1.5二芯電纜線
※注意:鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。
八、 操作說明
8.1 開機
打開電源,二十分鐘后儀器顯示如下
當溫度達到700℃后,儀器穩(wěn)定一小時以上方可進行下列設置:
8.2參數(shù)設置與校正:
8.2.1 本底自動校正:
將標氣入口的密封螺釘擰下,通入空氣(流量≤100ml/min),或將氧探頭直截放在空
氣中,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“氧量參數(shù)校正"菜單, 按 “確認"鍵進入校正子菜單,按“向上 " “向下"鍵將光標選中“本底自動校正"菜單,按 “確認"鍵,本底自動校正后,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。氧量顯示20.6左右即可。 再將標氣入口的密封螺釘擰上。※注意:此步驟在每次更換探頭或變送器時,必須進行本底校正。
8.2.2 標氣自動校正:
將標氣入口的密封螺釘擰下,通入標準氣(一般選用5%左右的氮中氧,流量≤100ml/min),待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“氧量參數(shù)校正"菜單,按 “確認"鍵進入校正子菜單,按“向上 " “向下"鍵將光標選中“標氣自動校正"菜單,按 “確認"鍵進入校正進入校正頁面,按“向上 " “向下 "鍵將數(shù)據(jù)修正到和標準氣值相同,按 “確認"鍵完成標氣校正。按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。再將標氣入口的密封螺釘擰上。
8.2.3 氧量上限報警值:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下"鍵將光標選中“氧量上限報警值"菜單,按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上 " “向下 "鍵調(diào)整氧量上限數(shù)據(jù),按 “確認"鍵完成調(diào)整,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
8.2.4 氧量下限報警值:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“氧量下限報警值"菜單, 按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上 " “向下 "鍵調(diào)整氧量下限數(shù)據(jù),按 “確認"鍵完成調(diào)整,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
8.2.5 溫度上限報警值:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下"鍵將光標選中“溫度上限報警值"菜單, 按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上 " “向下 "鍵調(diào)整溫度上限數(shù)據(jù),按 “確認"鍵完成調(diào)整,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
8.2.6 溫度下限報警值:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下"鍵將光標選中“溫度下限報警值"菜單, 按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上" “向下"鍵調(diào)整溫度下限數(shù)據(jù),按 “確認"鍵完成調(diào)整,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
8.2.7 氧量量程設置:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“氧量量程設置"菜單,按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上 " “向下 "鍵調(diào)整氧量量程數(shù)據(jù)(量程從5%-25%內(nèi)自由設定),按 “確認"鍵完成調(diào)整,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。4-20mA電流輸出將自動和量程對應。※注意:出廠量程一般默認設置為0-25%。
8.2.8 恒溫溫度設置:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“恒溫溫度設置"菜單,按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上" “向下"鍵調(diào)整恒溫溫度值(恒溫點700℃和750℃兩檔選擇),按 “確認"鍵完成,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)?!⒁猓撼鰪S恒溫點一般默認設置為700℃。
8.2.9 溫度報警控制:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“溫度報警控制"菜單, 按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上" “向下 "鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認"鍵完成,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
8.2.10氧量報警控制:
按 “設置"鍵進入主菜單,按“向上 " “向下 "鍵將光標選中“氧量報警控制"菜單,按 “確認"鍵進入調(diào)整頁面,按“向上 " “向下"鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認"鍵完成,按 “返回"鍵返回測量狀態(tài)。
八、貯存
儀器在倉庫存放時,應包裝完好,存放溫度為0~40℃,相對濕度不大于85%,沒有強腐蝕性氣體。
十、儀器的成套及附件
氧量分析儀一套(轉換器、檢測器各一臺,也可以單獨購買)
使用說明書 一本
出廠合格證 一份