文档介绍:目 录
1 概述 1
2 仪器测量原理 2
3 仪器重要技术参数 3
4 仪器简介 3
仪器构成 3
各某些简介 4
探头简介 4
变送器简介 4
基本构造 4
基本操作 5
基本设立 6
5 仪器检查 6
6 仪器安装 8
安装前准备 8
探头安装位置选取 8
炉体法兰焊接 9
现场布线 9
安装 10
变送器安装 10
探头安装 10
现场连线 11
7 仪器校准 11
校准前准备 11
校准办法 11
8 仪器寻常维护与常用故障排除 13
仪器寻常维护 13
常用故障分析与排除 13
1 概述
氧化锆氧分析仪重要用于测定锅炉烟气中氧分压即氧气体积百分数含量(简称氧含量或氧量),对于保障锅炉运营安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。其应用场合重要有:
● 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、水泥和采暖等公司工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切有关。在燃烧过程中,当空气过剩系数太小即氧量局限性时,由于燃料未充分燃烧而导致热效率减少,且排出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,但过剩空气带走热量多,也导致热效率减少,同步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。因而,通过安装氧化锆氧分析仪,在线实时监测烟气中氧含量,调节空气和燃料最佳配比,实现优化燃烧,在节能减排与安全环保等方面具备重要意义。
中华人民共和国原子能科学研究院始建于1950年,是中华人民共和国核科学技术发祥地,是以核科学为主、多学科并存综合性大型科研基地,是国内“两弹一艇”事业摇篮。氧化锆开发研究室是院下属集科研、产品开发和市场营销为一体综合性实体,从事氧化锆测氧技术研究已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创造奖及部科技成果奖。在这一系列科研成果基本上,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。,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、高温型等各种型号氧化锆氧分析仪,以满足不同顾客需求。
2 仪器测量原理
ZO系列氧化锆氧分析仪是运用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量电化学分析仪器。在抱负状态下,当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面氧含量不相等时,便构成一种氧浓差电池,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,%。
由于受各种因素影响,实际测量并非在抱负状态下进行,因而需要对(1)式进行校正,校正后得到新方程:
(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,变送器将依照(2)式,计算出被测气体氧含量P 值。
① 严格地说,氧化锆氧分析仪测量是惰性气体中氧含量,当烟气中具有可燃性气体时,测得氧含量值将偏小。
3 仪器重要技术参数
● 测量范畴:0~%O2;
● 测量精度:1级;
● 量程选取: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:DC 0~10mA或DC 4mA~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×