文档介绍:烟寬分析仪在提高燃烧效率中的应用
摘要:本文介绍了嫌烧产物及烟道气中氧气和一氧化碳的含量对燃烧效率的影响, 以及烟气分析仪器的工作原理及其在提高然烧效率中的应用。
1、 前言
随着人们环保和节能意识的逐渐提高,众多大中型企业如钢铁冶金广、反应灵敏等特点。
烟气分析仪利用测量得到的02、C0含量等数据可计算得到相应的热工参数。 其计算公式如下:
21-0
- O2
排烟热扳失:
轉疑效率=E^r =1OO- Less
这里"At
"hag • Cgrmrr'ZO
式中:02、C02分别为干烟气中02、C02的体积百分浓度%; C02max为燃料完全燃 烧生成的C02最大值;Tgas. Tair分别为燃气温度、环境温度。C; A1为燃烧效 率系数;B为按Siegert公式计算出的校正系数;Vdrymin为干烟气体积;Cpm 为燃气比热;Hu为燃气净热值;Vh2。为水蒸气体积;Cpmh2。为水蒸气比热。
3. 2氧气分析仪
测量烟气中含氧量的仪表称为氧分析仪(氧量计)。常用的氧分析仪主要有热 磁式和氧化链式两种。
(1)热磁式氧分析仪
其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性來测定烟气中
含氧量。氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀 磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而 磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推 挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温 度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件(钳丝) 既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,乂作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温 度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中 氧气含量的不同,输出相应的电压值。
热磁式氧分析仪虽然具有结构简单、便于制造和调整等优点,但由于其反应 速度慢、测量误差大、容易发生侧量环室堵塞和热敏元件腐蚀严重等缺点,已逐 渐被氧化钳氧分析仪所取代。
氧化链传感器式氧分析仪
氧化® (Zr02)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜 晶体,当温度升高到
1150°C时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩; 当温度降低时,乂变为单斜晶体。若反复加热与冷却,ZrO2就会破裂。因此, 纯净的ZrO2不能用作测量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧 化轮(Y203)作稳定剂,再经过高温焙烧,则变为稳定的氧化钳材料,这时,四 价的皓被二价的钙或三价的铠置换,同时产生氧离子空穴,所以Zr02®于阴离 子固体电解质。Zr02主要通过空穴的运动而导电,当温度达到600°C以上时,ZrO2 就变为良好的氧离子导体。
在氧化错电解质的两面各烧结一个钳电极,当氧化皓两侧的氧分压不同时, 氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移,结果使氧分压高的一侧 钳电极失去电子显正电,而氧分压低的一侧钳电极得到电子显负电,因而在两钳 电极之间产生氧浓差电势。此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差 (氧浓差)有关。若一侧氧气含量己知(如空气中氧气含量为常数),则另一侧氧气 含量(如烟气中氧气含量)就可用氧浓差电势表示,测出氧浓差电势