ZrO2-II型直插式微机化氧量自动分析仪是在总结氧化锆氧量分析仪多年研究和应用经验后,研制成功的新型氧量分析仪,适用于各种工业锅炉、窑炉及加热炉中烟气的含氧量。它的主要特点是氧量检测器的结构设计及铂电极的化学配方、制作工艺充分考虑了被测炉气组分极端复杂这一特点,可保证检测器在水平直插条件下应用时具体足够长的寿命。而其信号转换部分以单片微处理器为核心,通过软件实现仪表大部分功能,硬件配置重点强化仪表的抗干扰措施。 | |||
(1)多孔性铂电极的化学配方及制作工艺可保证氧量检测器氧化锆探头在锅炉烟气氛中有足够的使用寿命。 | |||
式中:E-浓差电池输出,mV; n-电子转移数,在此为4; R-理想气体常数,9.314 W*S/mol; F-法拉第常数,96500 C; T-绝对温度,K; P"Q-高浓度侧氧分压; P’Q-低浓度侧氧分压。 当电池工作温度固定于700℃时,上式为: 由上式可知,在温度700℃时,当固体电介质一侧氧分压为空气(20.6%)时,由浓差电池输出电动势E,就可以计算出固体电介质一侧氧分压,这就是氧化锆氧量自动分析仪的测氧原理。 2.主要技术参数 2.1 测量范围 显示:0~25.0%?:(三位数字显示) 模拟量输出(线性):0~5.00%?,0~10.0%?,0~25.0%? 2.2 测量精度:3% 2.3 响应时间:≤5S(90%测量值) 2.4 温度精度:700±1℃ 2.5 显示内容:氧浓()、氧势(mV)、炉温(℃)、加热电压(V)、量程上、下限()、报警上、下限() 2.6 键盘设定:报警上、下限设定,探头零电势校正 2.7 自诊断内容及故障类别符号: E-0 氧量上限 E-1 氧量下限 E-2 温度异常(高) E-3 温度异常(低) E-4 温度异常(快) E-5 温度异常(停) E-6 氧势异常 E-7 断偶 2.8 输出:0-10mA 或 4-20mA 2.9 负载电阻:0-1.6kΩ(0-10mA输出),0-800Ω(4-20mA输出) 2.10 检测器长度为0.2m、0.4m、0.8m、1.0m、1.2m。 3 使用条件 3.1 信号转换器的使用条件 3.1.1 仪器安装环境应无易燃、易爆和强腐蚀性气体,并要求通风良好。 3.1.2 工作环境温度:0-50℃ 3.1.3 工作环境温度:≤90% 3.1.4 供电电压:220V.AC±10%Hz 3.1.5 功率消耗:150W 3.2 氧量检测器的现场按装条件 检测器的现场按装场所必须满足下列条件: 3.2.1 避开震动场合; 3.2.2 要有足够的工作空间。 3.2.3 烟气温度和压力要在仪器规定范围内。(烟气温度<650℃) 4 仪器的组成 整套仪器由氧量检测器、信号转换器及有关附件组成。 4.1 氧量检测器 氧量检测器由防尘装置、氧化锆管、加热电炉、测温热电偶、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。 氧化锆管是该检测器的核心,由它产生氧浓差电势信号,使用时应注意避免剧烈震动,以免损坏。 检测器内加热电炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热电炉的寿命,在工艺上做了特殊的处理。由于检测器本身带有加热装置,因而在低于600℃的环境中仍能正常工作。 4.2 信号转换器 Zr02-Ⅱ型微机化氧量自动分析仪的信号转换器实际上是一个小型的测控系统,由单片机作为中央控制系统。 将来自氧量检测器的模拟信号(氧势、热电势)分别调制成0-10KNz调频信号,经光电隔离后送至计算机,采用调频方式能将仪表输入、输出相互隔离,这样就消除了诸如大电流跳变所引起的干扰,能够克服高共模电压,因而大大提高了仪表的抗干扰能力。应用程序主要由主程序和子程序组成,所有的程序都采用模块结构编制,便于修改、增加软件功能,以满足不同用户的特殊需要。程序运算采用了三位浮点数,保证了运算劳动精度,对氧浓、炉温的计算,采用查表线性插值法,对炉温的控制采用增量式PID算式控制。信号转换器的电气原理框图见图1 5.1 取样点位置的选择 选择取样点的原则有: 5.1.1 所取的气样能快速反映工艺的变化情况,即气体要具有代表性; 5.1.2 取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大; 5.1.3 氧检测器插入深度应达到烟道气流部位,避免死区; 5.1.4 切忌在管道、烟道底部开口取样; 5.1.5 取样点附近炉膛、烟道应无、泄漏,否则将造成测量误差; 5.1.6 要选择在易于维护、检修的地方。 5.2 氧量检测器的安装 氧量检测器的安装参照图3、图4、进行 注意: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。 5.3 信号转换器的安装 信号转换器的外形尺寸:水平×垂直×深 160×80×250mm 信号转换器的开口尺寸:水平×垂直 152-1×76-1mm 信号转换器用随机配备的安装夹板及螺丝安装在仪表盘上,亦可安装在现场仪表保护箱内。 5.3.1 信号转换器与检测器之间的连接 信号转换器盘装于控制室,氧量检测器安装于现场,它们之间连接线有:氧势信号线两根采用RVVP2×1.5带屏蔽二芯电缆线敷设、电偶冷端补偿导线两根,采用K分度KX-G型2×1.5带屏蔽二芯补偿导线敷设、电炉加热线两根,采用RVVP2×2.5二芯电缆线敷设。 信号转换器与氧量检测器之间的接线见图3。 | |||
ZOY-5型高温型氧量仪补充说明 1、被测烟气温度600℃~800℃。 2、氧化锆管电极的铂丝与不锈钢探头引线采用点焊技术,电极接触电阻小,增强了检测器可靠性。 3、由烟气直接给氧化锆管加热,所以探头内没有电炉。探头与变送器之间的连线为一根六芯屏蔽电缆(RVVP)接法同??型,一对加热电炉线不用了。 4、温度<600℃(热电偶两端<24mV)加热发光管闪亮,数码管显示被测点温度值,仪器不能正常工作。 温度600℃~800℃(热电偶两端24mV~32.46mV)加热发光管不亮,数码管显示被测点含氧量。仪器正常工作。 温度700℃以上(热电偶两端32.46mV以上)加热发光管闪亮,数码管显示被测点含氧量,仪器正常工作。此时应检查热电偶两端mV值,严格控制被测点温度不要超过850℃(35mV以上)以免大大影响氧化锆管寿命。 5、由于氧化锆管输出电势受温度影响,即当烟气温度变化时,锆管电势略有变化。由此可知,若烟气温度波动大,则氧量变化波动也大。 6、高温型探头工作一定时间后,需要更换锆管时,须更换高温型氧化锆管。 |
Zr02-Ⅱ型直插式微机化氧化锆氧量分析仪主要用于火力发电、石油化工、管道输油、化纤、玻璃、陶瓷、水泥、城市供暖等各种工业锅炉、窑炉、加热炉燃烧烟气中残氧含量的定量分析、仪器有检测器(又称氧探头),变送器(又称氧量表)两部分组成。 主要特点 改进了氧化锆探头铂电极的制作工艺及检测器的结构设计,延长了传感器连续使用寿命。 输入、输出信号均采用光电隔离,使仪表的抗干扰能力大大提高。 智能化程度高,所有参数均可通过键盘调整与设定。 多功能数字显示,仪表除显示当时含氧量外,还可通过键盘在线查询当时氧势,炉温、加热电压、测量量程、报警上、下限等内容,并在仪表发生故障时显示八种故障类别信号提示。 主要技术指标 测量范围:0~25%(0~5% 0~10% 0~25%) 模拟输出:0~10mA或4~20mA(负载能力0~800Ω) 基本误差:<3% 烟气温度:低温型<700℃, 中温型700℃~900℃, 高温型<1400℃ 烟气压力:±50kpa 电源:220v/AC 50Hz 转换器外型尺寸:盘装表80×160×250mm 壁挂式300×250×120mm 探头长度:0.2m 0.4m 0.8m 1.0m 1.2m 产品实行三包,保证零配件供应,终身维修,并可提供现场调试服务。免费提供技术咨询服务。 仪表自诊断内容及故障类别符号 E-0 氧量上限 E-1 氧量下限 E-2 温度异常(高) E-3 温度异常(低) E-4 温度异常(快)E-5 温度异常(停) E-6 氧势异常 E-7 断偶
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