氧化鋯分析儀工作原理、外形結(jié)構(gòu)以及探頭安裝
來源：江蘇騰泰儀表科技有限公司
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發(fā)布日期：2021-07-05
氧化鋯分析儀工作原理、外形結(jié)構(gòu)以及探頭安裝點的選擇
一、氧化鋯分析儀工作原理
被測氣體（煙氣）通過傳感器進(jìn)入氧化鋯管的內(nèi)側(cè)，參比氣體（空氣）通過自然對流進(jìn)入傳感器的外側(cè)，當(dāng)鋯管內(nèi)外側(cè)的氧濃度不同時在氧化鋯管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生氧濃差電勢（在參比氣體確定情況下，氧化鋯輸出的氧濃差電勢與傳感器的工作溫度和被測氣體濃度呈函數(shù)對應(yīng)關(guān)系）該氧濃差電動勢經(jīng)顯示儀表轉(zhuǎn)化成與被測煙氣含氧量呈線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)信號供顯示和輸出。
傳感器的檢測組件是氧化鋯電解質(zhì)管，工作原理圖如下：
二、氧化鋯分析儀外形結(jié)構(gòu)
氧化鋯分析儀是由氧化鋯管、加熱爐絲、熱電偶、防塵裝置及殼體等組成。整個檢測裝置采用全封閉鋼制直插式結(jié)構(gòu)，增加了檢測器的封閉性能，提高了檢測器的耐高溫、抗腐蝕能力。
插入煙道的探頭頂部是一個過濾器，煙氣經(jīng)過濾后才進(jìn)入探頭的檢測器.檢測器內(nèi)是涂有鉑電極的氧化鋯電解質(zhì)管與熱電偶和一個電爐。
安裝法蘭的后部是接線盒，接線盒內(nèi)部是氧化鋯、熱電偶、電加熱接線端子，其下部有兩個氣孔，一個是標(biāo)準(zhǔn)氣孔，另一個是參比氣孔，標(biāo)準(zhǔn)氣孔由一個帶密封圈的螺絲封牢。
三、氧化鋯氧量分析儀探頭安裝點選擇
1、氧化鋯探頭應(yīng)安裝在煙氣流動好,切忌安裝在爐內(nèi)側(cè).死角.渦流及縮口處,內(nèi)側(cè)和死角點易使響應(yīng)遲緩,渦流處氧量波動大,縮口處易灰堵和沖刷大;安裝點處應(yīng)有操作平臺,便于安裝探頭和校準(zhǔn),安裝操作。氧化鋯探頭安裝要考慮維修方便。一般來說，煙氣溫度低，氧化鋯探頭使用壽命長，煙氣溫度高，使用壽命短。氧化鋯探頭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(kuò)容腔內(nèi))。不能安裝在過熱器前面、幾乎接近爐膛的位置、高溫的爐膛里這樣會使鋯頭不能正常工作,甚至由于高溫、高溫輻射、爐溫控制操作的溫度驟變等損壞鋯頭的結(jié)構(gòu)和性能。
2、要求煙道漏氣較小，對于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過熱器后，即將氧化鋯探頭裝在過熱器與省煤器中間 , 安裝點的煙氣溫度應(yīng)符合小于700℃的要求，因為鍋爐系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包，經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，由引風(fēng)機(jī)經(jīng)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(xiàn)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。
3、氧化鋯管元件系陶瓷類金屬氧化物,安裝時不要與爐膛內(nèi)的管子劇烈碰撞，避開震動場所。氣體溫度和壓力要在儀器的使用范圍內(nèi)。
4、爐墻上的氧化鋯探頭固定法蘭安裝時，用鋼材做成如圖形狀的過渡架，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氧化鋯探頭而設(shè)，因此必須與氧化鋯探頭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￠125mm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。
四、氧化鋯氧量分析儀探頭的安裝注意事項
1、氧化鋯氧量分析儀探頭在安裝時必須慢慢的插到煙道里,避免鋯管突遇高溫而爆裂; 氧探頭接線盒上有兩個進(jìn)氣口,必須朝下面。 一個進(jìn)氣口為參比氣入口,為常開口,不能堵住; 另一個進(jìn)氣口為標(biāo)氣入口,為常閉口,試驗完畢必須堵住,才能確保測量精度.
2、氧化鋯氧量分析儀探頭在安裝時法蘭與法蘭之間必須用石棉墊墊好,不能有漏氣,以免影響測量精度; 氧化鋯探頭的底部裝有白色過濾器,時間久了積滿粉塵影響氣體穿透力,必須及時更換.氧化鋯探頭在使用8-10個月后,*好
3、要重新進(jìn)行一下標(biāo)定,確定本底值,沒有標(biāo)氣按上面的方法確定,*好用標(biāo)氣校,標(biāo)氣及氧化鋯校驗裝置我廠可以提供.
4、氧化鋯氧量分析儀探頭檢測器的參比氣是靠空氣自然對流提供的，氧化鋯探頭檢測器需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。氧化鋯探頭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(zhǔn)確度。
5、氧化鋯氧量分析儀探頭端頭必須離鍋爐內(nèi)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(zhuǎn)動)以避免陶瓷體受氣體沖刷，延長使用壽命。取樣點的溫度、壓力、流量等參數(shù)不能變化太大，
6、當(dāng)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。
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