ZO-2T氧化锆探头氧化锆氧量分析仪
一、ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪产品概述:
ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪、氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的测氧仪器,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,而应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门,分析工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,燃烧效率,节约能源,减少环境污染。
ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器(俗称氧探头)组成,在检测器的元件氧化锆浓差电池上,采用了纳米材料和的生产工艺,在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。氧化锆测量探头的精度和使用。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,可地控制燃烧状况。转换器采用单片机化设计,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.可以替换其它厂家氧量分析仪。
2.大屏幕蓝底白字LCD显示。
3.全中文操作菜单(产品可以提供英文菜单)。
4.氧量量程0-25%内自由设定(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、ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪工作原理:
ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪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)与参比起体(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—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、ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪参数:
量程: 0.01~25.0%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: ≤±2%(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,功耗大为150W
样气温度: ≤700℃(700℃以上协商供货)
样气压力范围:-500~+500mmH2O
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、ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪的构造:
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,使用。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,在工艺上作了的处理。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:
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℃ 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中心部位,至少不能少于烟道直径的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。
由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头水平安装, 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.
六、转换器安装尺寸:
盘装横式表:外形尺寸16080mm,开孔尺寸15276mm
盘装竖式表:外形尺寸80160mm,开孔尺寸76152mm
盘装方式表:外形尺寸160160150mm,开孔尺寸152152mm
盘装方式表:外形尺寸144144150mm,开孔尺寸138138mm
盘装方式表:外形尺寸9696mm,开孔尺寸7878mm
墙挂式表: 外形尺寸260200100mm
七、仪器接线示意图:
7.1.锆头信号引线用RVVP2×1.5带屏蔽二芯电缆线
7.2.热电偶选用K分度号KX-G型2×1.5带屏蔽二芯补偿导线
7.3.加热器选用RVV2×2.5二芯电缆线
注意:锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。
八、ZO-2T氧化锆探头、氧化锆氧量分析仪操作说明:
8.1 开机
打开电源,二钟后仪器显示如下:
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≤100ml/min),或将氧探头直截放在空气中,待数据稳定后按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单, 按 “”键进入校正子菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“本底自动校正”菜单,按 “”键,本底自动校正后,按 “”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,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≤100ml/min),待数据稳定后,按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单, 按 “”键进入校正子菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“标气自动校正”菜单,按 “”键进入校正进入校正页面,按“↑ ” “↓ ”键将数据修正到和标准气值相同,按 “”键完成标气校正。按 “”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 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量上限报警值”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整氧量上限数据,按 “”键完成调整,按 “”键返回测量状态。
8.2.4 氧量下限报警值:
按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量下限报警值”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整氧量下限数据,按 “”键完成调整,按 “”键返回测量状态。8.2.5 温度上限报警值:
按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度上限报警值”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整温度上限数据,按 “”键完成调整,按 “”键返回测量状态。8.2.6 温度下限报警值:
按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度下限报警值”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整温度下限数据,按 “”键完成调整,按 “”键返回测量状态。8.2.7 氧量量程设置:
按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量量程设置”菜单,按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整氧量量程数据(量程从5%-25%内自由设定),按 “”键完成调整,按 “”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 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“恒温温度设置”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键调整恒温温度值(恒温点700℃和750℃两档选择),按 “”键完成,按 “”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 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度报警控制”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”,按 “”键完成,按 “”键返回测量状态。
8.2.10氧量报警控制:
按 “SET”键进入主菜单,按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量报警控制”菜单, 按 “”键进入调整页面,按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”,按 “”键完成,按 “”键返回测量状态。九、ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪贮存要求:
ZrO2-III 型氧化锆氧量分析仪,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mA
|
0.1
|
4.08
|
0.1
|
4.06
|
9
|
10.99
|
9
|
9.76
|
1
|
4.78
|
1
|
4.64
|
9.5
|
11.38
|
9.5
|
10.08
|
2
|
5.55
|
1.5
|
4.96
|
10
|
11.77
|
10
|
10.40
|
2
|
5.55
|
2
|
5.28
|
11
|
12.54
|
11
|
11.04
|
2.5
|
12.37
|
2.5
|
12.62
|
12
|
13.32
|
12
|
11.68
|
3
|
6.33
|
3
|
5.92
|
13
|
14.10
|
13
|
12.32
|
3.5
|
6.72
|
3.5
|
6.24
|
14
|
14.87
|
14
|
12.96
|
4
|
12.54
|
4
|
13.30
|
15
|
15.65
|
15
|
13.60
|
4.5
|
7.50
|
4.5
|
6.88
|
16
|
16.43
|
16
|
14.24
|
5
|
7.88
|
5
|
7.20
|
17
|
17.20
|
17
|
14.88
|
5.5
|
8.27
|
5.5
|
7.52
|
18
|
17.98
|
18
|
15.52
|
6
|
8.66
|
6
|
7.84
|
19
|
18.76
|
19
|
16.16
|
6.5
|
9.05
|
6.5
|
8.16
|
20
|
19.53
|
20
|
16.80
|
7
|
9.44
|
7
|
8.48
|
20.6
|
20.00
|
20.6
|
17.18
|
8
|
10.21
|
8
|
9.12
|
22
|
|
22
|
18.08
|
8.5
|
10.60
|
8.5
|
9.44
|
23
|
|
23
|
18.72
|
9
|
10.99
|
9
|
9.76
|
24
|
|
24
|
19.36
|
|
|
|
|
25
|
|
25
|
20
|
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)
|
700
|
0.5
|
77.94
|
750
|
0.5
|
81.95
|
700
|
1
|
63.41
|
750
|
1
|
66.67
|
700
|
1.5
|
54.91
|
750
|
1.5
|
57.73
|
700
|
2
|
48.88
|
750
|
2
|
51.39
|
700
|
2.5
|
44.21
|
750
|
2.5
|
46.48
|
700
|
3
|
40.38
|
750
|
3
|
42.46
|
700
|
3.5
|
37.15
|
750
|
3.5
|
39.06
|
700
|
4
|
34.35
|
750
|
4
|
36.12
|
700
|
4.5
|
31.89
|
750
|
4.5
|
33.52
|
700
|
5
|
29.68
|
750
|
5
|
31.20
|
700
|
5.5
|
27.68
|
750
|
5.5
|
29.10
|
700
|
6
|
25.86
|
750
|
6
|
27.18
|
700
|
6.5
|
24.18
|
750
|
6.5
|
25.42
|
700
|
7
|
22.62
|
750
|
7
|
23.79
|
700
|
7.5
|
21.18
|
750
|
7.5
|
22.27
|
700
|
8
|
19.83
|
750
|
8
|
20.84
|
700
|
8.5
|
18.55
|
750
|
8.5
|
19.51
|
700
|
9
|
17.36
|
750
|
9
|
18.25
|
700
|
9.5
|
16.22
|
750
|
9.5
|
17.06
|
700
|
10
|
15.15
|
750
|
10
|
15.93
|
700
|
10.5
|
14.13
|
750
|
10.5
|
14.85
|
700
|
11
|
13.15
|
750
|
11
|
13.83
|
700
|
11.5
|
12.22
|
750
|
11.5
|
12.85
|
700
|
12
|
11.33
|
750
|
12
|
11.91
|
700
|
12.5
|
10.47
|
750
|
12.5
|
11.01
|
700
|
13
|
9.65
|
750
|
13
|
10.14
|
700
|
13.5
|
8.86
|
750
|
13.5
|
9.31
|
700
|
14
|
8.10
|
750
|
14
|
8.51
|
700
|
14.5
|
7.36
|
750
|
14.5
|
7.74
|
700
|
15
|
6.65
|
750
|
15
|
6.99
|
700
|
15.5
|
5.96
|
750
|
15.5
|
6.27
|
700
|
16
|
5.30
|
750
|
16
|
5.57
|
700
|
16.5
|
4.65
|
750
|
16.5
|
4.89
|
700
|
17
|
4.03
|
750
|
17
|
4.23
|
700
|
17.5
|
3.42
|
750
|
17.5
|
3.59
|
700
|
18
|
2.83
|
750
|
18
|
2.97
|
700
|
18.5
|
2.25
|
750
|
18.5
|
2.37
|
700
|
19
|
1.69
|
750
|
19
|
1.78
|
700
|
19.5
|
1.15
|
750
|
19.5
|
1.21
|
700
|
20.6
|
0.00
|
750
|
20.6
|
0.00
|
附录三:
高温型检测器的原理及系统组成
高温型检测点的气体温度可达0-1400℃,高温型是采取抽气或正压自喷的方式,将炉气引入减温器装置内,经扩容、减压、降温后使其实际温度降至600℃以下,从而实现对高温气体的检测。
炉体法兰安装孔中心孔距100mm
由于高温型检测器的结构,在安装时请注意以下几方面:
1.当待测气体温度在800℃以上时,高温型检测器的取样管应呈垂直形式安装,以防高温取样管因自重产生弯曲变形。
2.如果炉气压力为负压或为忽正忽负时,应选用负压型高温型检测器。以50-100Kpa压力的压缩风接入抽气系统,调节控制阀,将被测气体抽入采样装置中。
3.如果炉气压力为正压时,应选用正压型高温型检测器。利用正压自喷使待测气体进入采样装置,并通过调节阀控制喷出气体的压力保持在微正压状态(50Kpa以下)。
4.如果减温器内温度过低(<150℃时),由于硫化物结露会造成喷射泵堵塞,应采用保温材料将减温器进行保温。必要时,可将压缩风金属管道铺在炉体高温处,加盖保温材料,使压缩风加热到>150℃再接入喷射泵,只要样气的气体温度>150℃喷射泵就不会堵塞。
ZO-2T氧化锆氧量分析仪照片:
ZO-2T氧化锆探头照片: