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ZrO2-5型氧化鋯氧分析儀由轉換器和檢測器(俗稱氧探頭)組成,在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上,采用了納米材料和先進的生產工藝,在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構,不需取樣系統,能及時反映鍋爐內燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控制燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計,漢字液晶顯示,使數據顯示、功能控制更具有人性化;可與各類型DCS數據接入設備連接。使儀表的操作變的簡單,容易掌握。具有以下特點:
1. 通用性較強,可以直接替換其它廠家氧量分析儀。
2. 大屏幕藍底白字LCD顯示。
3. 全中文操作菜單(出口產品可以提供英文菜單)。
4. 氧量量程0-25%內自由設定(*低量程0-5%)。
5. 溫度采用PID控溫,恒溫點700℃和750℃(可現場選擇)。
6. 可設置氧量上、下限報警指示,溫度上、下限報警指示。
7. 本底電勢一鍵校正。
8. 可用標準氣在線校準。
9. 4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離,可直接遠傳進入DCS系統。
10. 多種故障信息提示。
二、ZrO2-5型氧化鋯氧分析儀工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池,在數的高溫環境下,具有能
產生氧離子遷移的導電性能,由于被測氣體(煙氣或其它氣體)與參比氣
體(空氣或其它氣體)在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同,在兩極間有一
定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢,其電勢值與氧濃度的關系,可
以用能斯特(Nernst)公式來表示:
E=RT/4F×LnP1/P2
式中:E—氧濃差電勢(V)
R—理想氣體常數(8.314J/moLK)
T—**溫度值(K)
F—法拉第常數(96500c/moL)
P1—參比氣體分壓(空氣)
P2—被測氣體分壓
變送器把所測量出的數據,經單片機計算轉換,將氧含量在液晶屏上顯示出來,同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。
700℃和750℃時氧濃度與氧濃差電勢關系見附表.
三、 技術指標
量程: 0.01~25.0%O2(量程從5.00%-25.00%內自由設置)
輸出信號: 4 ~20mA 負載電阻≤500Ω 隔離
重復性: 滿量程的±0.5%
基本誤差: ≤±2%(滿量程)
穩定性: ≤±1%(儀器連續檢定4h)
響應時間: 當標準氣體從檢測器入口引入時計,5秒內達到90%的響應
環境溫度: 檢測器 -10℃~80℃ 轉換器 0℃~40℃
電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗**為150W
樣氣溫度: ≤700℃(700℃以上協商供貨)
樣氣壓力范圍:-500~+500mmH2
檢測器長度: 0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他長度可根據用戶要求生產)
四、 檢測器的構造
檢測器由防塵裝置、高溫密封墊、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構,以增加整個裝置的密封性能,提高使用壽命。對高粉塵的檢測環境,為達到更好的過濾效果,加裝了多孔陶瓷過濾器。
檢測器內的氧化鋯管是核心元件 ,屬陶瓷易碎品,運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動,以免損壞。檢測器內加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度,為延長加熱爐的壽命,在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置,從而在低于600℃的環境中能正常工作。
檢測器的外形和尺寸見下圖:
五、 檢測器的現場安裝條件
5.1氧量檢測器的現場安裝條件
避開震動場合;
環境溫度要在儀器規定范圍內;
接線盒要避開高輻射熱源;
盡可能避開腐蝕性氣體;
要有足夠的工作空間;
5.2 取樣點的位置選擇
取出的氣樣能快速反映工藝狀態的變化情況,即氣體要具有代表性。
為避免SO2 的冷凝,取樣點氣體溫度應高于300℃,其范圍為300—600℃
取樣點的溫度、壓力、流量等參數不應變化太大。
取樣探頭的長度應達到煙道中心部位,至少不能少于煙道直徑的1/3。
切忌在管道、煙道底部開口取樣。
取樣點的附近爐堂、煙道應無泄漏,否則將造成測量誤差。
要選擇在易于維護、檢修的地方。
5.3 氧量檢測器的安裝
預先加工好帶法蘭的設備短接管,孔徑為Φ76,長度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道),開一個Φ76 的孔,將短接水平焊接到爐壁上,焊接時要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中,接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊,旋緊4 個螺栓,使其不漏氣即可。
※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭,否則,過于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。
由于探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的,探頭必須水平安裝, 參比氣和標準氣接口相應朝下.探頭端部防護套管的缺口位置(可調整方向)也應垂直向下,以防積灰.
六、 轉換器安裝尺寸
盤裝橫式表:外形尺寸160*80mm,開孔尺寸152*76mm
盤裝豎式表:外形尺寸80*160mm,開孔尺寸76*152mm
盤裝方式表:外形尺寸160*160*150mm,開孔尺寸152*152mm
盤裝方式表:外形尺寸144*144*150mm,開孔尺寸138*138mm
盤裝方式表:外形尺寸96*96mm,開孔尺寸78*78mm
墻掛式表: 外形尺寸260*200*100mm
七、 儀器接線示意圖:
7.1.鋯頭信號引線用RVVP2×1.5帶屏蔽二芯電纜線
7.2.熱電偶選用K分度號KX-G型2×1.5帶屏蔽二芯補償導線
7.3.加熱器選用RVV2×2.5二芯電纜線
※注意:鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。
八、 操作說明
8.1 開機
打開電源,二十分鐘后儀器顯示如下:
當溫度達到700℃后,儀器穩定一小時以上進行下列設置:
8.2參數設置與校正:
8.2.1 本底自動校正:
將標氣入口的密封螺釘擰下,通入空氣(流量≤100ml/min),或將氧探頭直截放在空氣中,待數據穩定后按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量參數校正"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入校正子菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“本底自動校正"菜單,按 “確認(ENTER)"鍵,本底自動校正后,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。氧量顯示20.6左右即可。 再將標氣入口的密封螺釘擰上。※注意:此步驟在每次新探頭投運前必須進行本底校正。
8.2.2 標氣自動校正:
將標氣入口的密封螺釘擰下,通入標準氣(一般選用5%左右的氮中氧,流量≤100ml/min),待數據穩定后,按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量參數校正"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入校正子菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“標氣自動校正"菜單,按 “確認(ENTER)"鍵進入校正頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將數據修正到和標準氣值相同,按 “確認(ENTER)"鍵完成標氣校正。按 “確認(ENTER)"鍵返回測量狀態。再將標氣入口的密封螺釘擰上。
8.2.3 氧量上限報警值:
按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量上限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量上限數據,按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
8.2.4 氧量下限報警值:
按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量下限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量下限數據,按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
8.2.5 溫度上限報警值:
按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度上限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整溫度上限數據,按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
8.2.6 溫度下限報警值:
按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度下限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整溫度下限數據,按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
8.2.7 氧量量程設置:
按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量量程設置"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量量程數據(量程從5%-25%內自由設定),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。4-20mA電流輸出將自動和量程對應。※注意:出廠量程一般默認設置為0-25%。
8.2.8 恒溫溫度設置:
按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“恒溫溫度設置"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整恒溫溫度值(恒溫點700℃和750℃兩檔選擇),按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。※注意:出廠恒溫點一般默認設置為700℃。
8.2.9 溫度報警控制:
按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度報警控制"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
8.2.10氧量報警控制:
按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量報警控制"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態。
九、貯存
儀器在倉庫存放時,應包裝完好,存放溫度為0~40℃,相對濕度不大于85%,沒有強腐蝕性氣體。
十、ZrO2-5型氧化鋯氧分析儀儀器的成套及附件
氧量分析儀一套(轉換器、檢測器各一臺,也可以單獨購買)
使用說明書 一本
出廠合格證 一份
附錄一 氧量電流對照表