氧化锆氧量分析仪 ZrO2-III

ZrO2-III 型氧化锆氧分析仪
一、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪产品概述:
       ZrO2-III 型氧化锆氧分析仪,氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的测氧仪器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，燃烧效率，节约能源，减少环境污染。
     ZrO2-III 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。大大了氧化锆测量探头的精度和使用。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，可地控制燃烧状况。转换器采用单片机化设计，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.可以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(产品可以提供英文菜单)。
4.氧量量程0-２５％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、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪工作原理:
      ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪,氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百度的高温环境下，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）与参比起体（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。
  700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表．

三、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪参数：
     量程：     0.01～25.0%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： ≤±2%（满量程）
     稳定性：   ≤±1%（仪器连续检定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，功耗大为150W
    样气温度：   ≤700℃（700℃以上协商供货）
     样气压力范围：-500～+500mmH2O
    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、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪检测器的构造
      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，使用。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，在工艺上作了的处理。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。
检测器的外形和尺寸见下图：

五、检测器的现场安装条件：
   5.1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；
5.2取样点的位置选择：
     取出的气样能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℃  佳。    
     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中心部位，至少不能少于烟道直径的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。
5.3 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
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。
由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头水平安装, 参比气和标准气接口相应朝下.探头端部防护套管的缺口位置(可调整方向)也应垂直向下,以防积灰.

六、转换器安装尺寸：
盘装横式表：外形尺寸16080mm，开孔尺寸15276mm 
盘装竖式表：外形尺寸80160mm，开孔尺寸76152mm 
盘装方式表：外形尺寸160160150mm，开孔尺寸152152mm
盘装方式表：外形尺寸144144150mm，开孔尺寸138138mm
盘装方式表：外形尺寸9696mm，开孔尺寸7878mm
墙挂式表：  外形尺寸260200100mm
七、仪器接线示意图：
7.1.锆头信号引线用RVVP2×1.5带屏蔽二芯电缆线
7.2.热电偶选用K分度号KX-G型2×1.5带屏蔽二芯补偿导线
7.3.加热器选用RVV2×2.5二芯电缆线
注意：锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。

 八、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪操作说明：
    8.1 开机
   打开电源，二钟后仪器显示如下：

当温度达到700℃后，仪器稳定一小时以上进行下列设置：
8.2参数设置与校正：
8.2.1 本底自动校正：
将标气入口的密封螺钉拧下，通入空气（流量≤100ml/min），或将氧探头直截放在空气中，待数据稳定后按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单， 按 “”键进入校正子菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“本底自动校正”菜单，按 “”键，本底自动校正后，按 “”键返回测量状态。氧量显示20.6左右即可。 再将标气入口的密封螺钉拧上。
注意：此步骤在每次更换探头或变送器时，进行本底校正。
8.2.2 标气自动校正：
   将标气入口的密封螺钉拧下，通入标准气（一般选用5%左右的氮中氧，流量≤100ml/min），待数据稳定后，按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单， 按 “”键进入校正子菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“标气自动校正”菜单，按 “”键进入校正进入校正页面，按“↑ ” “↓ ”键将数据修正到和标准气值相同，按 “”键完成标气校正。按 “”键返回测量状态。再将标气入口的密封螺钉拧上。
8.2.3 氧量上限报警值：
 按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量上限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整氧量上限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。
8.2.4 氧量下限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量下限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整氧量下限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。8.2.5 温度上限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度上限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整温度上限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。8.2.6 温度下限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度下限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整温度下限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。8.2.7 氧量量程设置：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量量程设置”菜单，按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整氧量量程数据(量程从５％－２５％内自由设定)，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。4-20mA电流输出将自动和量程对应。
注意：出厂量程一般默认设置为0-25%。
8.2.8 恒温温度设置：
 按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“恒温温度设置”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整恒温温度值(恒温点７００℃和７５０℃两档选择)，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。
注意：出厂恒温点一般默认设置为７００℃。
8.2.9 温度报警控制：
 按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度报警控制”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。
8.2.10氧量报警控制：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量报警控制”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。九、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪贮存要求：
        ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪，仪器在仓库存放时，应包装完好，存放温度为0～40℃，相对湿度不大于85％，没有强腐蚀性气体。
十、仪器的成套及附件：
      氧量分析仪一套（转换器、检测器各一台，也可以单独购买）
     使用说明书 一本
     出厂合格证 一份
 附录三：

    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。

炉体法兰安装孔中心孔距100mm

由于高温型检测器的结构，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，只要样气的气体温度＞150℃喷射泵就不会堵塞。
     

盘装式



探头

ZrO2-III照片：

盘装仪表；