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氧化锆氧量分析仪的使用有哪些意义?
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、石油化工、火力发电厂等,已将提高燃烧有效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备,是各行业的能源消耗大户。因此,如何测量用氧化锆氧量分析仪和提高燃烧装置的燃烧有效率、确定最佳燃烧点,是十分令人关心的。
确定最佳燃烧有效率点
供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是全部被利用了。以轧钢加热炉或锅炉为例,有效热是为了使物料加热或熔化(以及工艺过程的进行)所必须传入的热量,炉子烟气带走的物理热是热损失中主要部分。当鼓风量过大时(即空燃比 α 偏大),虽然能使燃料充分燃烧,但烟气中过剩空气量偏大,表现为烟气中 O2 含量高,过剩空气带走的热损失 Q1 值增大,导致热有效率 η 偏低。与此同时,过量的氧气会与燃料中的 S 、烟气中的 N2 反应生成 SO2 、 NOX 等有害物质。而对于轧钢加热炉,烟气中氧含量过高还会导致钢坯氧化铁皮增厚,增加氧化烧损。
当鼓风量偏低时(即空燃比 α 减小),表现为烟气中 O2 含量低, CO 含量高,虽说排烟热损失小,但燃料没有完全燃烧,热损失 Q2 增大,热有效率 η 也将降低。另外,烟囱也会冒黑烟而污染环境。
所谓提高燃烧有效率,就是要适量的燃料与适量的空气组成最佳比例进行燃烧。热有效率与烟气中的 CO 、 O2 、 CO2 含量以及排烟温度、供热负荷、雾化条件等因素有关。因此,可通过 氧化锆 氧量 分析 仪 测量并控制烟道气体中 CO 、 O2 、 CO2 的含量来调节空气消耗系数 λ ,来达到最高燃烧有效率。
燃烧有效率控制由来已久,上世纪 60 年代,曾广泛采用 CO2 分析仪监测烟道气体中 CO2 含量来控制空气消耗系数 λ 以达到最佳,但 CO2 含量受燃料品种影响较大。 70 年代后,逐渐采用烟气中 O2 含量或 O2 含量和 CO 含量相结合的方法来控制燃烧有效率。
提高燃烧有效率最直接的方法就是使用烟气分析仪器(如烟气分析仪、燃烧有效率测定仪、氧化锆氧含量检测仪)连续监测烟道气体成分,分析烟气中 O2 含量和 CO 含量,调节助燃空气和燃料的流量,确定最佳的空气消耗系数。
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锆氧量分析仪两种。
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