文档介绍：(简称氧含量或氧量),对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。其应用场所主要有:●火电厂锅炉;●炼油厂加热炉和输油管道加热炉;●冶炼厂加热炉和均热炉;●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。在燃烧过程中,当空气过剩系数太小即氧量不足时,由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低,且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染;而当空气过剩系数太大即氧量过多时,虽然能使燃料充分燃烧,但过剩空气带走的热量多,也导致热效率降低,同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大,同样导致环境污染。因此,通过安装氧化锆氧分析仪,在线实时监测烟气中的氧含量,调节空气和燃料的最佳配比,实现优化燃烧,在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。中国原子能科学研究院始建于1950年,是中国核科学技术的发祥地,是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地,是我国“两弹一艇”事业的摇篮。氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体,从事氧化锆测氧技术的研究已30余年,编写了国内本行业第一本专著:《氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术》。该技术曾先后多次荣获国家发明奖及部科技成果奖。在这一系列科研成果的基础上,成功研制出ZO系列氧化锆氧分析仪。该产品曾在北京国际博览会上获同类产品最高质量奖,并在全国氧化锆氧分析仪行业质量评比中荣获一等奖。2001年,该产品通过ISO9001国际质量体系认证。此后,我院开发并推出了防硫型、高温型等多种型号的氧化锆氧分析仪,以满足不同用户的需求。2仪器测量原理ZO系列氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量的电化学分析仪器。在理想状态下,当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含量不相等时,便构成一个氧浓差电池,产生电池电动势,电池电动势与电极表面氧浓度关系符合能斯特(Nernst)方程:(1)式中:E—浓差电池电动势,mV;R—气体常数,·mol-1·K-1;F—法拉第常数,·mol-1;T—绝对温度,K;P0—参比气体氧分压,%;P—被测气体氧分压,%。由于受各种因素的影响,实际测量并非在理想状态下进行,因此需要对(1)式进行校正,校正后得到新的方程:(2)本设计中P0为空气中氧含量(%),k和E0值均可以通过校正得到。通过测定氧化锆电池电势信号Em,并将其输送至变送器,变送器将根据(2)式,计算出被测气体的氧含量P值。①严格地说,氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量,当烟气中含有可燃性气体时,测得的氧含量值将偏小。3仪器主要技术参数●测量范围:0~%O2;●测量精度:1级;●量程选择:0~10Vol%O2或0~20Vol%O2;●工作温度①:750℃±5℃;●响应时间:<3秒(达到90%);●输出方式:DC0~10mA或DC4mA~20mA电流线性输出;●探头长度②:500mm~1200mm;●变送器箱体尺寸(高×宽×深):墙挂式(Q型):320mm×240mm×110mm;盘装式(P型):160mm×160mm×400mm;80mm×160mm×320mm(卧式);160mm×80mm×320mm(立式);●安装点最佳烟气温度:350℃~450℃;●安装点允许最大压差:2KPa;●环境温度:变送器-5℃~55℃,探头<70℃;●工作电源:AC220V±22V,50Hz。①对于不同型号探头,其值可能略有不同,本文均以工作温度为750℃的ZO-12B探头为例说明。若工作温度不同,将文中涉及温度750℃改为对应工作温度值即可。②不同型号探头长度不同。。探头实际上是一种装有氧化锆电池的氧传感器,其主要作用就是输出被测氧量所对应的电势信号值。变送器主要有两大功能:一是稳定控制探头的工作温度;二是将从探头输入的电势信号值转换为对应的氧量值,并将氧量