氧化锆探头

氧化锆探头在理想状态下，当被测烟气与参比气浓度一样时， 其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中，锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。 故事实上的锆管是偏离此值的。实际上，一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和，我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势， 此值的大小又在不同温度下呈不同的值， 并且随锆管使用期延长而变化。 因此， 如不对此情况处理，会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。探头本身由分析仪加热至700℃，但经过实践证明，安装点烟气温度过高会缩短探头使用寿命，又因烟气不稳定而导致氧量波动大；安装点烟气温度过低，会造成低温腐蚀(SO2和SO3蒸汽)同样会使探头寿命缩短，一般位于省煤器至引风机之间。除此以外，安装点要求烟气流通好，便于操作。切忌将安装点位置选择在死角位置和烟道缩口处。同时安装点位置要考虑水气少、灰尘少的位置。氧化锆探头应连续使用为佳，因停炉及开炉本身对氧化锆探头的寿命会造成影响，在开炉时或停炉时会产生较大的温差，氧化锆锆头会因热胀冷缩造成断裂，同时在低温时会有较多的硫化物或氟化物产生，形成酸性气体对氧化锆锆头有较大的损伤。建议用户应在开炉正常后再给氧化锆探头通电加温，停炉时应先停止对氧化锆探头加温，再停炉。如用户长期不使用，则应拆下氧化锆探头及氧化锆变送器放至库房，因空气湿度的影响，会对加热电炉、热偶造成腐蚀，故需每隔一个月对氧化锆探头加温二小时，黄梅天气时尤为重要。氧量是锅炉实现经济燃烧的重要参数，因此要求测量准确。实际上锅炉不同位置的氧量是不同的，因此一台锅炉应设计2～4台氧分析器。一般实现热控自动化的锅炉最好要设计4台。尚未实现热控自动化的锅炉，670t/h以下的锅炉设计左、右各2台。氧化锆氧量分析仪的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

氧化锆氧气含量分析仪，采用分体式法兰安装，采用的氧化锆锆管，被测气体（烟气）通过传感器进入氧化锆管的内侧，参比气体（空气）通过自然对流进入传感器的外侧，当锆管内外侧的氧浓度不同时在氧化锆管内外侧产生氧浓差电势（在参比气体确定情况下，氧化锆输出的氧浓差电势与传感器的工作温度和被测气体浓度呈函数对应关系）该氧浓差电动势经显示仪表转化成与被测烟气含氧量呈线性关系的标准信号供显示和输出。氧化锆氧气含量分析仪，可以远传输出4-20mA电流信号，也可以采用RS485通讯接口，氧化锆氧气含量分析仪氧化锆探头分为低温、中温、高温三种。氧化锆氧气含量分析仪已经在全国各大企业都在使用，属于节能环保型产品。氧化锆氧气含量分析仪高温型氧化锆探头，大多使用在钢铁、玻璃制造行业。

安徽天康集团专业生产气体在线监测仪---氧化锆氧气含量分析仪，生产CY-2C型氧化锆氧分析仪、CE-2C型氧化锆氧分析仪、ZO型氧化锆氧量分析仪、ZOY-4型氧化锆氧分析仪下边是经过多年总结出来的经验。　　　　1、氧气分析仪在焙烧炉燃烧烟气氧含量测量中起着至关重要的作用，它为氧化铝生产控制指标提供科学有效的技术保障，同时为工艺控制的稳定运行提供安全保障。氧化锆氧气含量分析仪核心元件上氧化锆锆管，由于多方面的原因，生产中氧气分析仪探头的故障率高、使用寿命过短，增加了仪表设备消耗成本。氧化锆锆管也是极易损坏，如震动。　　　　2、探头频繁更换的主要原因　　　　（1）氧化锆元件的工作环境十分复杂，炉内烟气中含有大量高温流动的氧化铝粉尘颗粒，此处炉体温差波动幅度在300～500℃，震动较大，且夏季环境温度会达220℃左右。由于长期冲涮腐蚀，导致氧化锆元件的磨损，甚至断裂。　　　　（2）夏季天气炎热环境温度过高，端子盒离炉体很近，容易使端子盒变形。　　　　（3）探头安装在炉体的最顶层，炉体自身的震动以及工艺正常运转时产生共振，严重影响探头的可靠稳定运行，时常导致示值波动，甚至探头损坏断裂。　　　　（4）当探头出现故障时，我们有的同志对基本的技能了解认识不够，一旦出现问题就更换探头，客观上掩盖了故障原因，无法找出症结所在。由于故障判断能力的不足，误认为探头损坏，更换探头，人为的增加了消耗成本。例如校准气导管被磨透，仪表出现大范围波动。按照原来一惯的处理办法就是更换探头。　　　　3、改进措施　　　　（1）增加不锈钢材质的保护罩和不锈钢材质的保护环针对物料冲涮对氧化锆元件的磨损，可以在探头顶端增加不锈钢材质的保护罩或保护环，保护罩可保护元件和套管部分免受高温物料正面直接冲涮。保护环只保护元件部分免受高温物料正面直接冲涮。　　　　（2）加长安装法兰到端子盒的长度由于炉体表面的温度很高，尽管有炉体表面有石棉保温层，但热辐射仍然十分严重，探头安装时间不长，塑料接线端子变形损坏。通过加长安装法兰到端子盒的长度，减少热辐射剂量。　　　　（3）增加弹簧垫圈及密封垫片为避免震动给仪表带来的危害，在法兰安装罗纹上增加了弹簧垫圈，用以减少仪表自身的震动；同时更换探头时在安装法兰与烟道固定法兰之间必须填密封垫片，紧固螺丝，确保密封良好，避免外界空气被吸入炉体，影响测量结果。　　　　（4）提高人员技术水平为了维护人员更准确地判断故障，增加技术培训内容，详细拆解氧化锆分析仪探头各个部分的检测、安装、修理；同时结合典型故障案例，对氧化锆分析仪做了一次全面细致的技术知识讲座，排解维护中遇到的疑难问题。例如对于原因中提到的故障，我们经过分析发现，除了校准气导管破损外，氧化锆传感器内有明显的积灰，而传感器并没有损坏的迹象，清理传感器后将参比气体输入口堵住，重新安装后进行测试，工作正常。说明校准气导管的破损会影响传感器内的氧浓差，而传感器负极侧的积灰会直接影响氧化锆的测量灵敏度。为此排除盲目更换探头，有效地延长了探头的使用寿命。