1一、概述氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器,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,而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门,分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,提高燃烧效率,节约能源,减少环境污染。氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器(俗称氧探头)组成,在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上,采用了纳米材料和先进的生产工艺,在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。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,可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计,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.通用性较强,可以直接替换其它厂家氧量分析仪。22.大屏幕蓝底白字LCD显示。�3.全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。�4.氧量量程0.01-25.00%内自由设定(最低量程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、工作原理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)与参比气体(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—绝对温度值(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、技术指标3�量程:0.01~25.00%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:≤±1%(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,功耗最大为150W�样气温度:≤700℃(700℃以上协商供货)�样气压力范围:±10KPa�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、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,提高使用寿命。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核心元件,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,为延长加热炉的寿命,在工艺上作了特殊的处理。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:4五、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�取出的气样能快速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℃最佳。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,焊接时要保证焊接处不漏气。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寿命。由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头必须水平安装,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.5炉壁法兰76mm短管焊接60-100mm8mm70mm130mm155mm烟气流155mm130mm70mm六、转换器安装尺寸�盘装横式表:外形尺寸160*80mm*250mm,开孔尺寸152*76mm�盘装竖式表:外形尺寸80*160mm*250mm,开孔尺寸76*152mm�盘装方式表:外形尺寸160*160*150mm,开孔尺寸152*152mm�盘装方式表:外形尺寸144*144*150mm,开孔尺寸138*138mm�墙挂式表:外形尺寸260*200*100mm七、仪器接线示意图:67.1.锆头信号引线用RVVP2×1.0带屏蔽二芯电缆线7.2.热电偶选用K分度号KX-G型2×1.0带屏蔽二芯补偿导线7.3.加热器选用RVV2×1.5二芯电缆线※注意:锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。八、操作说明8.1开机打开电源,二十分钟后仪器显示如下: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≤50ml/min),或将氧探头直截放在空气中,7待数据稳定后按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量参数校正”菜单,按“确认”键进入校正子菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“本底自动校正”菜单,按“确认”键,本底自动校正后,按“返回”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,必须进行本底校正。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≤50ml/min),待数据稳定后,按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量参数校正”菜单,按“确认”键进入校正子菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“标气自动校正”菜单,按“确认”键进入校正进入校正页面,按“向上”“向下”键将数据修正到和标准气值相同,按“确认”键完成标气校正。按“返回”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“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量上限报警值”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整氧量上限数据,按“确认”键完成调整,按“返回”键返回测量状态。8.2.4氧量下限报警值:按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量下限报警值”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整氧量下限数据,按“确认”键完成调整,按“返回”键返回测量状态。8.2.5温度上限报警值:按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“温度上限报警值”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整温度上限数据,按“确认”键完成调整,按“返回”键返回测量状态。8.2.6温度下限报警值:按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“温度下限报警值”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整温度下限数据,按“确认”键完成调整,按“返回”键返回测量状态。8.2.7氧量量程设置:8按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量量程设置”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整氧量量程数据(量程从5%-25%内自由设定),按“确认”键完成调整,按“返回键返回测量状态。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“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“恒温温度设置”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键调整恒温温度值(恒温点700℃和750℃两档选择),按“确认”键完成,按“返回”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“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“温度报警控制”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键选择报警“开”或“关”,按“确认”键完成,按“返回”键返回测量状态。8.2.10氧量报警控制:按“设置”键进入主菜单,按“向上”“向下”键将光标选中“氧量报警控制”菜单,按“确认”键进入调整页面,按“向上”“向下”键选择报警“开”或“关”,按“确认”键完成,按“返回”键返回测量状态。九、贮存仪器在仓库存放时,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一氧量电流对照表量程20.6%量程25.0%量程20.6%量程25.0%氧含量电流mA氧含量电流mA氧含量电流mA氧含量电流mA0.14.080.14.06910.9999.76914.7814.649.511.389.510.0825.551.54.961011.771010.4025.5525.281112.541111.042.512.372.512.621213.321211.6836.3335.921314.101312.323.56.723.56.241414.871412.96412.54413.301515.651513.604.57.504.56.881616.431614.2457.8857.201717.201714.885.58.275.57.521817.981815.5268.6667.841918.761916.166.59.056.58.162019.532016.8079.4478.4820.620.0020.617.18810.2189.12222218.088.510.608.59.44232318.72910.9999.76242419.36252520附录二氧量--氧电势对照表(参比气氧浓度20.6%,工作温度700℃或750℃)温度(℃)氧量%氧电势E(mv)温度(℃)氧量%氧电势E(mv)7000.577.947500.581.95700163.41750166.677001.554.917501.557.73700248.88750251.397002.544.217502.546.48700340.38750342.467003.537.157503.539.06700434.35750436.127004.531.897504.533.52700529.68750531.207005.527.687505.529.10700625.86750627.18107006.524.187506.525.42700722.62750723.797007.521.187507.522.27700819.83750820.847008.518.557508.519.51700917.36750918.257009.516.227509.517.067001015.157501015.9370010.514.1375010.514.857001113.157501113.8370011.512.2275011.512.857001211.337501211.9170012.510.47750