GFZrO2 氧化锆氧量表分析仪

氧化锆氧量表分析仪广泛应用于多种行业的燃烧监视与控制过程，并且帮助各行业领域取得了相当可观的节能效果。应用领域包括能耗行业，如钢铁业、电子电力业、石油化工业、制陶业、造纸业、食品业、纺织品业，还包括各种燃烧设备，如焚烧炉、中小型锅炉等。

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       南京吉帆自动化科技有限公司专注于氧化锆分析仪、变送器、压力表、流量计、水位计、双金属温度计、热电阻热电偶、炉膛工业电视系统、汽包水位监视系统生产加工；实验室成套的设计、研发；传感设备、测量系统、气体检测及分析设备、输配电控制设备及系统销售；电气成套设备、环保设备及材料、建筑材料、电缆光缆、实验设备、安防产品、会议音响工程、多媒体展厅工程的设计、施工。公司本着以质量求生存，以质量求发展，向质量要效益的原则服务于广大用户朋友。

氧化锆氧量表分析仪

      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，如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、确定至佳燃烧点，是十分令人关心的。

      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。

      所谓提高燃烧效率，就是要适量的燃料与适量的空气组成至佳比例进行燃烧。热效率与烟气中的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，来达到至高燃烧效率。

      燃烧效率控制由来已久，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以达到至佳，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效率。

      提高燃烧效率直接的方法就是使用烟气分析仪器(如烟气分析仪、燃烧效率测定仪、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，确定至佳的空气消耗系数。

             

一，概述

      氧化锆氧量表分析仪(Zirconia Oxygen Analyzer)，又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表，主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。在传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。 将此分析仪应用于燃烧监视与控制，将有助于充分燃烧，减少CO、SOx及NOx的排放，从而为防止变暖及空气污染做出贡献。同时，氧化锆分析仪还可用于气氛控制，控制燃烧效率。

      氧量分析仪广泛应用于多种行业的燃烧监视与控制过程，并且帮助各行业领域取得了相当可观的节能效果。应用领域包括能耗行业，如钢铁业、电子电力业、石油化工业、制陶业、造纸业、食品业、纺织品业，还包括各种燃烧设备，如焚烧炉、中小型锅炉等。

二，主要原理

      氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器，其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内，位于整个探头的顶端。

   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）在氧化锆两侧铂电的氧分压不同，在两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，技术规格

    * 测量对象:各种工业炉窑烟气，混合气体浓度

    * 测量元件:氧化锆管

    1、测氧范围:0-20.6%O2或0--10%

    2、仪器精度:系统测氧基本误差≤±2%满量程值

    3、变送器精度:1.0级(≤1.0%满量程值)

    4、温控精度:恒温点的700±1℃

    5、响应时间:≤3秒(达到90%的响应)

    6、报警输出:上、下限节点输出，可选"常开"或"常闭"点

    7、模拟量输出信号:4-20 mA ADC(负载0Ω-750Ω)对应氧量0-10%O2或者0-20.6%O2

    8、本底修正范围:-20 mV-+20 mV

    9、数显形式:LED四位数码管显示

    10、电源:AC220V±15%

    11、功耗:<6W(不包括加热功率)

    12、加热功率:约50W(平均值)可提供150W输出功率

    13、环境条件:温度-20℃-60℃

                          相对湿度<90%

    14、检测器约10Kg，转换器约5Kg

    15、标定方式:叁参数标定。空气点、标准气点、工况点。

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。

五，氧化锆氧量表分析仪转换器安装尺寸

      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

 

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