盤裝式氧化鋯氧量分析儀

安裝方式

    1、安裝點的選擇   安裝點的煙氣溫度應符合相關要求，一般來說，煙氣溫度低，檢測器使用壽命長，煙氣溫度高，使用壽命短。檢測器不能安裝在煙氣不流動的死角，也不能安裝在煙氣流動很快的地方(如有些旁路氣道的擴容腔內)。另外要求煙道漏氣較小，檢測器安裝維修方便，對于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過熱器后，因為鍋爐系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包，經過過熱器、省煤器、空氣預熱器，由引風機經回收處理后從煙囪排放。如果測點過于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過高，流速較快，將對檢測器不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測點過于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現象，將造成測點處氧量值偏高，不能如實反映爐膛中的煙氣氧量。

   2、爐墻上的檢測器固定法蘭用鋼材做成過渡架，過渡架的法蘭能直接焊在爐墻處壁上或埋入爐墻中，但要求氣密牢固。過渡架另一端法蘭是為固定檢測器而設，因此必須與檢測器固定法蘭的螺孔相匹配。如選用由12mm安裝孔，則將過渡架法蘭的￠130mm圓上均布四個￠12mm的安裝孔，使用4個M1O×40的螺絲，將它與檢測器的固定法蘭緊固，為防止漏氣，兩法蘭間可填充橡膠紙板密封圈。  

   3、檢測器的安裝檢測器的參比氣是靠空氣自然對流提供的，檢測器需水平安裝，參比氣和標準氣接口相應朝下。檢測器安裝法蘭和過渡架法蘭之間必須填橡膠紙板，以免空氣漏入煙道，影響測量準確度。檢測器端頭必須離鍋爐內壁150mm以上，使過濾器的多孔陶瓷暴露部分背對煙氣的流向(過濾器方向可單獨轉動)以避免陶瓷體受氣體沖刷，延長使用壽命。當檢測器推入熱的煙道時，為防止鋯管爆裂，宜分段逐步推入，一般以10～20厘米/分鐘為好。

   4、傳感器與二次儀表或變送器間的接線有氧化鋯、熱電偶、加熱爐共計六根導線，導線均可采用O.75mm2.塑料絕緣電線。

盤裝式氧化鋯氧量分析儀

　主要原理

　　氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的傳感器，其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內，位于整個探頭的頂端。

　　氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經高溫燒結后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導體。因其這一特性，在一定高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位于內外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經外電極，煙氣流經內電極，當煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0(20.6%O2)時，空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發(fā)生如下電極反應:

　　O(P0)+4e-→2O-2

　　氧離子在氧化鋯管中迅速遷移到煙氣邊，在內電極上發(fā)生相反的電極反應:

　　2O-2 →O(P0)+4e-

　　由于氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產生的電勢又導致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當這兩種遷移達到平衡后，便在兩電極間產生一個與氧濃差有關的電勢信號E,該電勢信號符合"能斯特"方程:

　　E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)

　　式中R、F分別是氣體常數和法拉第常數，T是鋯管溫度(K), P0是空氣氧含量(20.6%O2), P 是煙氣含量。由(1) 式可見，在一定的高溫條件下(一般)600℃)，一定的煙氣氧含量便會有一對應的電勢輸出，在理想狀態(tài)下，其電勢值在高溫區(qū)域內對應氧含量。 在理想狀態(tài)下，當被測煙氣與參比氣濃度一樣時， 其輸出電勢E值為 0 mV, 但在實際應用中，鋯管實際條件和現場情況均不是理想狀態(tài)。 故事實上的鋯管是偏離此值的。實際上，一定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢， 此值的大小又在不同溫度下呈不同的值， 并且隨鋯管使用期延長而變化。 因此， 如不對此情況處理，會嚴重影響整套測氧儀的準確和探頭壽命。