ZO系列氧化锆氧量分析仪的使用和调试

1、.：.；ZO系列氧化锆氧量分析仪的运用和调试胡国利 上海存昊电子技术ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪是近年来普遍在工业炉窑中采用的热控仪表,根据我们消费销售多年的阅历,了解到其在运用和调试过程中存在一些需求留意和注重的问题,特别对小型或新兴办的发电企业的热工人员来讲,尤其需求对ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的运用和调试充分了解,可以更好的发扬节能环保作用,从而保证设备平安运转。一、ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器的正确安装位置是平安运转的前提ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器锆头的本身运转温度要求是7000C,因此,氧量检测器锆头不能安装在温度高于7000C的过热器前面,不允许安装在高

2、温的炉膛里;准确的必需选择烟道内烟气温度在7000C以下的位置上详细可见产品阐明书,因此,插入安装的选择普通有两种：第一、过热器和省煤器之间;第二、一级省煤器和二级省煤器之间。根据浙江嘉爱斯热电运用的分析总结完全可以得出两种安装位置都能满足锅炉运转的烟气检测要求,只是在锆头本身的寿命长短不同、丈量反响速度稍有不同和对烟道密闭性要求有别。我们建议这样两种安装位置的选择。在过热器和省煤器之间安装锆头,同样会遭到现场位置空间的限制,结果往往会不得不将锆头安装在烟道弯头的节点上,由于遭到不稳定烟气的流速变化呵斥锆头的丈量任务不正常,并且很快将锆头的金属管磨损,呵斥了锆头的运用寿命缩短一半;曾经有两台锅

3、炉上的两支锆头发现这样景象。因此,对这个位置的选择要慎重,要根据烟道空腔外形大小仔细判别弯道部位的烟气运转形状方能决议。ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的任务性能和技术目的与普通的氧化锆探头有很大的不同,恒温加热功能抑制了对烟气温度的依赖,延伸了本身寿命。我们对认识这一点是很重要的,假设依然将恒温加热式的探头按照过去一样安装在过热器前面、安装在几乎接近炉膛的位置都是不妥当的,这样会使锆头不能正常任务,甚至由于高温、高温辐射、炉温控制操作的温度骤变等损坏锆头的构造和性能,我们就目击过这样的缺点。ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的探头安装位置最好选择密闭性能良好的烟道内,而且插装在一、二级省煤

4、器之间的烟道中央。正确地安装是保证锆头平安运转的前提。二、ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器的正确运用是平安运转的保证ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪可以确保本身和锅炉平安运转,起到节能环保的效果,必需留意正确运用它,这是一个完好的过程,绝大部分的时间需求按照规程进展操作和维护,主要有安装、标定、调整、检查等等工程,曾经有好多的文章详细引见了其中的重要性和根本方法,无妨也引荐一些。ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的换装往往是在锅炉运转的形状,首先必需封锁仪表后切断电源,等待其冷却一段时间后再悄然地分段抽出锆头,防止骤冷损坏锆头,为处理缺点,减少人为要素的费事,做好正确判别的预备,万不能随意

5、取出。安装新的锆头时,必需正确接好各项电源线和信号线,接线错误同样会呵斥仪表的形状错误或仪表损坏。安装新的锆头时,必需先进展通电加热,按照阐明书的要求操作即可,由于,锅炉运转时,烟道温度可到达6000C以上,所以必需将预热的锆头加热到6500C7000C,再分段送入安装位置,直至得到稳定的运转形状,这段时间需求在二个小时左右,也是锆头能较长时间正常任务的关键之一。ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的锆头和氧量变送器在出厂前是校验和标定合格的形状,普通经过正确安装后皆能正常任务,假设需求现场重新校验和标定的话,就要按照阐明书和相应的规程步骤进展。仪表的本底电势的调理在变送器上可见到略大于2mV的

6、指示,此时可修正本底电势为接近0,氧量显示在2020.6。丈量锆头的内阻是检测氧化锆锆管性能的目的之一,新锆头在7000C时应该为80以下,越小越好,相反,旧锆头的内阻超越800是不能用的。留意在现场丈量时必需拧开标气丝堵,看到氧电势接近为0,可用万能表电阻档丈量。假设锆头是存在氧电势的形状,可以用电阻箱衔接氧电势输出端,渐渐调理电阻,使输出在氧量变送器上显示的氧电势数值只是原来的一半,在电阻箱上读出的电阻值就是锆头的内阻。ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的运用中假设发现异常显示时,普通都需求对锆头的形状进展判别,根据多年来的积累,根本有以下三个体验：一、在氧量变送器上显示出氧电势读数过大：

7、假设将锆头上标气孔丝堵螺栓拧开,氧电势的读数很快下降到0左右,再用丈量锆头内阻的方法判别。假设锆头的内阻足够小,就可以阐明此时锆头的丈量功能是准确的。理由是:锆头测得的氧量趋向变小时氧电势变大,而氧量接近为零的时候,氧电势就变成为无穷大了。二、在氧量变送器上显示出氧电势读数过小：普通来看必需采用锆头内阻丈量的方法首先判别。假设锆头的内阻值变大,就是锆头存在缺点,内阻值到达800以上是需求改换锆头的,另外一种情况就是锆头存在漏气缺点了。三、仪表数据显示任务不正常而对锆头进展样气标定检查不能判别缺点：在现场,经过样气标定锆头的检测方法,可以发现锆头和变送器上的一些缺点问题,但是也会由于条件限制呵斥

8、不能判别的景象。氧化锆锆管假设没有损坏,普通都能用样气标定出正确的仪表读数来,例如细微的漏气问题由于他没用采用足够的压力时间检查而忽略;例如现场样气输入的气流过大降低了被测温度不能反映实践情况等,这就需求结合更完好的方法进展检测判别了,最好的方法是采用抽气式规范仪表检测对照了。无论在哪种形状下,不论是停炉检修还是短时间停顿锅炉运转,都要能坚持锆头有一定的正常任务温度,杜绝频繁冷却或骤然的高温变化,这是保证ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的平安运转保证。烟气丈量中恒温加热式氧化锆的特点及运用海滔 嘉爱斯热电 浙江 嘉兴中小规模电厂的锅炉烟气氧量丈量中,目前普遍采用普通氧化锆丈量计(简称普通氧化

9、锆)。恒温加热式氧化锆丈量计简称恒温加热式氧化锆推出后,丈量的准确性、可靠性得到了很大提高。1 氧化锆任务原理及特性氧化锆任务原理是：在一定温度下,氧化锆陶瓷这一固体电解质成为氧离子的优良导体,当内外两侧接触不同氧分压的气体时,两侧将产生浓差电势E,并可由下式得到。(1)式中：E氧浓差电势,mV;R理想气体常数,8.314J/(K.mol);F法拉第常数,96500C;n 参与反响的电子数,4;T 任务绝对温度,273.16+i;Po 参比气体氧分压普通用空气,值为20.6;Pi 烟气中的氧分压。上式阐明,产生的氧浓差电势E的大小,不仅与Po/Pi有关,还有氧化锆的任务温度有关,更为重要的是氧

10、化锆的导电特性和温度有直接关系。对氧化锆的导电特性任务温度关系,笔者进展了测试,结果见表1。表1 氧化锆的导电特性任务温度关系测试结果 氧化锆任务温度/0C 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750氧化锆电极内阻/ k 23k 18k 13k 8k 2.8k 400 123 44 19由表1可见,温度过低时,氧化锆探头宏大的内阻影响了它的导体特,二次分析仪已无法得到准确的氧浓差电势。为此,通常把氧化锆的理想任务温度定在6508000C之间。2 普通氧化锆的缺乏用普通氧化锆进展锅炉烟气氧量丈量时,通常安装在锅炉过热器与省煤器之间如图1由于此处烟气温度相对较为

11、顺应,且有氧化锆探头的插入位置。但对于不同类型的锅炉及锅炉负荷多变时,安装该部位之氧化锆就难以顺应。当锅炉负荷很低熄灭量很小时,过热器后的温度往往达不到6000C,氧量分析仪检测到的氧浓差电势E比实践值偏小许多,有时候甚至根本就检测不到氧浓差电势E。而锅炉拉升负荷或熄灭有异常变动时,过热器后烟气温度会大于8000C,并有明火出现,这一景象会极大地影响氧化锆探头的运用寿命。3 恒温加热式氧化锆的优点为了抑制普通氧化锆的缺乏,许多氧化锆消费厂家都开场消费在氧化锆锆管处加装加热器的恒温式氧化锆,并把氧探头的恒温温度设定在7000C。该氧化锆具有以下优点：17000C是氧化锆探头的最正确任务点。在此温

12、度下,氧化锆不仅产生良好的导电特性,在接触到不同氧分压气体时可产生稳定的浓差电势;而且氧化锆也能得到较长的运用寿命。2丈量稳定性得到提高。从1式可知,氧浓差电势E的计算值需求用温度来补偿,7000C的恒温消除了温度的动摇,无疑提高了丈量的稳定性。3安装位置灵敏可变。氧化锆探头的安装位置不再受局限于6508000C烟气温度环境,由于有了加热安装,从而在低于6000C的烟气中也能正常检测。4 恒温加热式氧化锆的实践运用 由于恒温加热式氧化锆具有安装位置灵敏可变的特点,所以除了将锆探头安装在锅炉过热器与省煤器之间,另外还可将加热式探头安装在一级省煤器和二级省煤器中间如图2。在安装、运用了多套恒温加热

13、式氧化锆后,就上述提到的这两种安装方式,从兼顾丈量准确和氧化锆探头的运用寿命等方面进展了比较,比较结果见表2。表2 两种安装方式的比较 安装方式一 安装方式二安装位置 过热器与省煤器之间 一二级省煤器之间丈量呼应速度 快 稍慢锅炉炉墙漏风对丈量的影响 稍小 很大氧化锆探头寿命 一年左右 2年左右从表2可以得出结论：两种安装方式对氧量丈量呼应速度影响不大,采用第二种安装方式可以延伸氧化锆探头寿命一倍。倘假设炉墙的密封性较差,那么炉墙的漏风将导致大量的空气进入烟道,严重地影响氧量的丈量,假设不进展炉膛密封处置那么无法用氧化锆正常进展烟气氧量丈量。5 氧化锆安装本卷须知1氧化高管元件系陶瓷类金属氧化

14、物,安装时不要与炉膛内的管子猛烈碰撞。2氧化锆探头需求安装在烟道中心处。3在运转的锅炉上安装时,应将氧化锆探头渐渐插入烟道安装座中。4氧化锆探头与安装座的法兰衔接处,需垫 橡胶石棉圈密封,以防空气渗入,影响丈量。5氧化锆管的热电偶信号线,必需用相应的补偿导线接入二次检测仪表。综上所述,恒温加热式氧化锆就其优点及运用情况,可以以为是普通氧化锆的成熟产品。上述谈到的只是在锅炉烟气丈量中的运用,当然在窑炉等其他领域也可广泛运用,只需安装方式得当,均可获得较好的丈量效果。图1 普通氧化锆在烟道中的安装位置表示 图2恒温加热时氧化锆安装位置表示安装方式一 安装方式二氧化锆氧量分析仪的标定张 涛 矸石电厂

15、1 问题引入目前,在电站锅炉和其他工业锅炉上曾经广泛采用了氧化锆氧量分析仪,尤其是直插式氧化锆氧量分析仪,具有构造简单。准确度高、价钱低廉和维护方便等诸多优点,深受运用单位的欢迎,对提高锅炉熄灭效率、节能降耗起到了重要的作用。对大多数中小用户来讲,由于氧化锆氧量分析仪的运用数量较少,普通不配备检验仪器和规范样气,这样一来,氧化锆氧量分析仪的检验标定就比较困难。另外,氧化锆氧量分析仪受介质温度高低的影响比较大,由于校验环境温度与锅炉烟气温度相差悬殊,加之氧化锆氧量分析仪的温度控制系统准确度普通比较低,即使进展过校验也会产生较大的误差。本文经过对氧化锆氧量分析仪的丈量原理进展分析,提出氧化锆氧量分

16、析仪的简单而基准的标定方法,并可用以检验氧化锆氧量分析仪的准确度。2 氧化锆氧量分析仪的任务原理氧化锆是一种固体电介质,它具有离子导电性质,是丈量安装中将烟气氧浓度转换成电信号的关键元件,丈量原理如图1所示。氧化锆丈量管内外两侧通以氧浓度的气体,例如内侧通空气,作为参比气体,外那么经过被测烟气。当内外两侧气体的氧浓度不同时,氧化锆测管内外两侧将产生氧浓度差电势,内侧多孔性铂参比电势为正极,外侧多孔性铂电极为负极。两根引线将氧浓差电势送至二次仪表进展放大显示,也可转换为规范信号用作其他控制。在高温6000C以上时,氧化锆管的高氧分压面通空气的氧化锆管内壁发生复原反响：O2+4e2O2- 管内壁氧

17、化锆给出电子而带正电,生成的O2-经过氧化锆空穴到达低氧分界面。低氧分压在氧化锆管外侧.,它的外表发生氧化反响：2O2-O2+4e氧化反响生成电子,使管外壁电极带负电。根据涅恩斯特Nernst公式,氧化锆管内外两侧实际电势：式中：E实际浓差电势vR理想气体常数8.314J/克分子*K n=4一个氧分子反响时保送的电子数 F法拉第常数=96500C/克分子T开尔文温度KPl空气氧分压%PX被测烟气氧分压%普通Pl=20.6%, 那么伏即 E-T(3.40274.9595lgPx)mV由上式可知,氧浓差电势E,除了与烟气中氧含量PX有关外,还与温度TK有关。3 标定方法氧化锆氧量分析仪的丈量系统可

18、分为两大类,即直插补偿式和定温式。由于定温式普通配备定温炉和旁路烟道,设备复杂昂贵,工业运用较少。而直插补偿式那么直接将氧化锆探头插在被测烟气处,构造简单,运用广泛。而在中小用户,由于用量较小,普通不配备校验设备,标定任务比较困难。经过前面对氧化锆任务原理的分析,我们不难得出“温度、电势测定、对照关系表进展标定的方法。直插补偿式氧量分析仪丈量锅炉烟气含氧量的方法如图2所示：图中,温度信号锆管处的热电偶,补偿信号氧化锆探头末端的热电阻或其他热敏元件,温度信号和补偿信号构成锆管的温度丈量回路;二次仪表根据温度丈量回路的信号,对锆管进展加热,可使锆管温度维持在一定范围;氧浓差信号那么是在一定范围温度

19、下的烟气含氧量信号。根据以上分析,在没有校验设备和图2 直插补偿式氧化锆分析仪系统图规范样气的情况下,我们可以采取测算氧化锆管温暖丈量氧浓差电势的方法进展查表标定,方法如下：1预备“温度氧浓差电势烟气含氧量%关系对照表。可以借助有关技术资料,也可以用关系式E-T(0.0340270.049595lgPx)mV 进展计算;2测算锆管温度,根据热电偶的温度信号和热电偶冷端补偿信号计算锆管温度,并化为相应的热力学温度开尔文温度;3确定锆管温度稳定在正常运用范围后,对二次表进展“零点毫伏标定,即断开氧浓差毫伏信号,按相应的温度查关系对照表,对二次仪表加对应的“零点毫伏信号,调整二次仪表的“调零,使其显

20、示为“零,输出4mA型规范信号或0Ma型规范信号;4满值标志,即把“校验阀门翻开,检查氧浓差电势毫伏值为零,调整二次仪表“量程,使其显示满值即20.6,且输出满量程信号420ma或010ma：调整终了后封锁“校验气阀。5丈量氧浓差电势,根据所测算的温度T和氧浓差电势E,差关系对照表,并按查得的百分含氧量,检查标定能否正确,如误差在允许范围内,那么标定终了,否那么须检查二次仪表能否合格,确定后再重新标定。4效果分析本方法沿用原始值计算后进展标定,防止了规范气配制和校验设备的不确定度带来的误差。一方面处理小火电和其它工业锅炉氧量表的校验问题,同时也可以检验曾经校验的氧量表在环境改动后的准确度。氧化

21、锆氧量分析仪的运用与维护梁 毅 兰州蓝天浮法玻璃股份一 氧化锆氧量分析仪的正确运用首先,应将仪器平稳放置在任务台上或结实安装于配电柜内,可靠接地,远离高温,高热,强磁,粉尘和震动大的场所。由于仪器是非防爆产品,所以严禁在有爆炸和腐蚀性气体的场所运用。假设被测气体中氧含量1010。气源管线就必需运用3mm0.5mm的不锈钢管或紫铜管,管线安装前要将内壁用四氧化炭或稀硫酸清洗干净,严禁管内滞留油污,水分,粉尘及金属颗粒。另外,待测气体中假设存在CO,CH4,H2等可燃性气体,会明显使丈量指示偏低,甚至无氧含量指示。而代待测气体中假设存在S O2进展了解,假设存在上述五种气体,必需采取相应的净化措施

22、,H2S等有毒气体,那么会呵斥氧化锆管电极中毒而失效。因此,在运用前要对待测气体以免呵斥仪器的损坏或丈量偏向。气源输出点要接近仪器,管线不能绕圈和折弯,以减少仪器丈量的滞后时间,及时反响情况。管线和仪器进气口衔接时,需求将管线插到进气口底部,加密封垫圈后再用镙帽拧紧,要杜绝气体走漏,否那么会引起丈量值偏高后仪器反响愚钝。在负压安装上运用时,需求配备抽气泵;在正压安装上运用时,为维护氧化锆管不受大流量气体冲击,必需把气源压力降至1kPa以下。上述任务完成后,即可进展通气实验,先将流量计的调理阀封锁,调好代测气体压力,再旋动流量计调理阀,当流量计浮子指示在300mL时停下,此时用手快速堵一下仪器后

23、面板上的出气口,假设流量计浮子迅速回到零位,阐明气路流量已根本调好,反之阐明仪器内部有漏气的情况,可用肥皂在各接头处进展排查。最后确认无误即可开启仪器,通电预热1小时后再通入待测气体,经过流量计调理阀将气体流量稳定在300Ml/min刻度,仪器输出指示即为代测气体的氧含量值。仪器封锁时,应先封锁气源,即先封锁流量计调理阀,再封锁仪器电源。二 氧化锆氧量分析仪的维护与修缮仪器在运用15002000小时以后,需求对其准确度进展检查。方法是按正常运用时的操作程序接入氧规范气,察看其指示的读数和规范气含量的差值,假设大于仪器的规定误差,就需求进展校准。同时对仪器气路的气密性也要进展检查。另外,由于锆管

24、长期在高温的环境下任务,容易使锆管性能破坏,出现锆管内阻增大,误差变大,并反响愚钝。因此,在仪器运用一年后要检查锆管的老化程度。方法是先把仪器升温稳定,通入5分钟空气后封锁流量计调理阀,用电阻计丈量锆管电极的热电阻,假设电阻大于80100,阐明锆管曾经老化,必需进展改换。在实践任务中,仪器会出现各类缺点,根据缺点景象,我们分析出引起仪器缺点的缘由及排除方法,特例表1所示。序列 缺点景象 能够的缘由 排除措施1 仪器指示偏高 1 管线漏气;2 炉温过低;3 量程电势低;4 流量偏小;5 锆管漏气;6 仪器老化 改换密封垫或旋紧压帽;提高炉温;调整电势;换氧化锆管2 仪器指示偏低 1 炉温过高;2

25、 流量偏大;3 气样中可燃气体太多;4 量程电势偏高 降低炉温;调理流量;加净化器;校正量程电势3 仪器无指示无任务 1 无电源;2 电源插头接触不良;3 保险丝松动或已断 查电源线;换电源插头;换保险丝4 有电源但加热路不任务 1 3A保险丝断;2 电炉丝断;3 固体继电器坏;4 温控继电器坏;5 热电偶坏 换保险丝;换电炉丝;换故态继电器;检查温控电路;检查热电偶5 有电源但无指示 1 显示板与主机板的衔接插头接触不良;2 没有5V电源 换连线或插头;排除电源缺点6 显示系统错误 1 A/D转换电路缺点;2 热电偶坏;3 集成块2817A数据混乱 查出损坏器件并改换;改换热电偶;重写数据7

26、 显示接线错误 1. 热电偶接反温度不正常;2. 氧化锆信号接反 检查极性,将信号线衔接正确8 显示杂乱 1 程序片损坏;2 程序片任务不正常 改换2764程序片;重新开关仪器氧化锆分析仪运用中存在的问题及对策陈国伟 福建省电力实验研讨院1 引言氧化锆氧分析仪可及时,准确地检测烟气中的含氧量,直接反响风煤比能否合理,熄灭能否充分,从而在线指点熄灭调整,以坚持最正确氧量,减少熄灭产物中SO2;NO2.,CO,SO3等气体的含量,最终到达经济运转和减少环境污染的目的。氧化锆氧分析仪经过30多年的运用和开展,其构外型式和技术性能日趋完善。近年来我省电力系统中得到了广泛运用。目前,它虽然根本上能用以指

27、点熄灭调整。但存在的一些问题却影响其运用寿命和丈量准却度,本文拟引见氧化锆氧分析仪的选型要点,并分析在我省火电厂运用中存在的问题及对策,以期到达正确运用之目的。2 选型要点21 在75050任务温度下,探头电池内阻应小于80。2. 2氧化锆管的本底电势在4mV以内。 2. 3根本误差不超越制造厂给出的丈量准确度,普通应小于524 当被测气体含氧量变化时,仪器到达指示含氧量稳定值的90所需的时间响应时间不得超越制造厂的规定值,最大不超越3025 控温误差不超越5。此外,还应向制造厂所取计量器具制造答应证MC,产品合格证,测试报告,出厂编号,消费日期和安装阐明书,并向运用过的单位了解该产品的有关情

28、况,以便更全面地了解其性能。3 存在问题1998年67月份,省电力实验研讨所热工室组织专人对我省火电厂氧化锆氧分析仪的运用寿命,准确性,稳定性和售后效力等进展了调查,其结论是;氧化锆氧分析仪的总体质量较好,在稳定任务下,根本上能用以在线指点熄灭调整,但仍存在着一些问题,亟待改良。31产品方面问题目前,我省电厂运用的氧化锆氧分析仪的厂家与型号主要有;中国原子能研讨所的ZO系列,上海硅酸盐研讨所的ZO4,上海海宁仪表厂的JGY1200H,上海可贵故态离子导体公司的ZO3D等,其产质量量普遍存在以下问题;1 在长期运转后,锆头的衔接螺栓有烧坏景象,现场难以改换。2 本底电势不太稳定,易漂移。3 内外

29、电极密封性欠佳,低氧时参比端有走漏景象,指示偏大。 3. 2用方面问题1 测点位置距炉膛太近,导致氧化锆氧分析仪受高温腐蚀,寿命缩短,氧量目的不稳定。2 运转人员未能及时调整风量与燃料量,致使氧量指示不准确。3 日常维护与管理制度不健全,没有按期进展校验与去除探头过滤器上的集灰。4. 对策 41合理选择安装位置1 测点烟温在600800比较适宜,测点处应熄灭完全,烟气流动平稳,无猛烈震动和敲打源。2 测点位置应在锅炉密封性好,不漏风的部位,应避开入孔门等位置,应为入孔门容易出现关不严,漏风等景象,导致氧量指示偏大。3 探头应稍向下倾斜,以防止烟气对流和冷凝水进入锆头。4 氧化锆氧分析仪的变送器

30、,指示表应安装在环境较好的地方,如集控室内,指示仪的信号引线应与加热炉内热电偶的补偿导线同型号,以免因温差呵斥丈量误差。4 2坚持锆头温度恒定根据Nernst公式,只需当温度恒定时,输出电势才仅与被测气体的氧分压有关,温度过低不仅到达稳定的电势输出需较长的时间,同时输出电势特性的斜率降低,呼应速度变慢,零点电势添加;温度过高,那么电极和引线会因熔化而零落。实验证明,在750,氧浓度为5.0时,温度变化10就会引起1的误差。所以,坚持锆头温度恒定非常重要。4. 3严密监视电极电阻的变化在高温烟气腐蚀下,探头经一段时间的运用,其内外电极将遭到污染,外表会附着一层不均匀的覆盖物,铂电极的唯孔中也会有

31、杂质进入,使电极的多孔性变差,有效面积减少,引起速度变慢,输出电势变低,甚至探头不能正常任务此时其内阻将高达几百欧,随着时间的延伸,电极污染进一步加剧,输出电势偏高实际值更多,普通情况下,电阻大于1000时,应思索改换探头。为此,要严密监视电极电阻的变化,并采取措施防止污染。4. 4及时调整风量与燃料量运转人员常会发现装与炉膛两侧的氧化锆氧分析仪氧量指示偏向较大,这不一定是仪器缺点,而往往是由于熄灭工况发生变化后未能及时进展调整所致,运转人员如能根据炉膛熄灭工况及时调整风量和燃料量,几分钟后指示就能恢复正常。4. 5加强日常维护和管理新投运的氧化锆氧分析仪至少每2周校验1次,以后可根据实践情况

32、适当延伸,定期清楚探头过滤器上的集灰,必要时可拆下处置,规范气管应畅通,探头每季度应在线标定一次,发现问题及时处置,锅炉停用较长时间应切断加热炉电源,以延伸其寿命,要加强日常的技术管理,对氧化锆氧分析仪的改换,缺点缘由,处置结果等应作详细的记录。5终了语虽然氧化锆氧分析仪目前根本上能用以指点在线熄灭调整,但运用中暴显露来的问题仍需仔细对待,不可忽视,随着电力方式的开展,厂网分开,竞价上网势在必行,作为指点火电厂经济运转的重要仪表氧化锆氧分析仪,必将发扬更大的作用,因此务必不断总结阅历,使之进一步完善。ZO系列氧化锆氧量分析仪常见缺点分析及处置方法刘华贤 上海可贵固态离子导体公司一、前言 ZO一

33、系列氧化锆氧量分析仪是八十年代开场运用的先进的气体氧量分析仪。其任务原理是根据能斯特(Nemst)&式计算的。氧化钇稳定的氧化锆资料是一种高性能的氧离子导体,氧化锆锆管内外侧涂以多孔铂电极,在高温(大于600)时,当氧化锆锆管内外两侧分别通以不同氧浓度的气体时,就构成氧浓差电池：(P02 )PtZrO2 -Pt(PO2 ) 阴极：O2+4e=2O2 阳极：202 = O2+4e P02 和PO2 “分别为参比气氧分压和被测气氧分压,氧浓差电池电动热E与氧分压的关系可用能斯特(Nemst)公式表示：E=(RT4F)ln(PO2 PO2 “ )式中：R理想气体常数(83l4Jmol k);T一浓差

34、电池任务温度(K);F-法拉第常数(96500Jv); PO2 参比气氧分压O2 “ 一被测气氧分压。经过丈量浓差电池电动势E,就可就计算出被测气体的氧分压。 与传统的磁氧分析仪和红外分析仪相比,氧化锆氧量分析仪具有如下的优点：氧化锆氧量分析仪 磁氧仪 红外分析仪灵敏度(大气压) 1011 10一4n 10一7准确度(PP) 2 重现性 -/+0 5* 5* 呼应速度 0.1秒数秒 1分钟 数非常钟线性范围 10-111大气压 设备形状 简单 运用寿命 数月数年 注：* 在一个大气压条件下;* 氧量在01l000PPM;* 氧量在1。正由于这些优越性,氧化锆氧量分析仪已广泛运用于发电、石化、冶

35、金、化工、轻纺等行业,在节能、环保等方面起了非常重要作用。我们公司消费的氧化锫氧量分析仪的主要优点：1用化学共沉淀法合成氧化锆资料,用等静压成型,高温烧结。氧化锆资料纯度、密度高,电性能好,运用寿命长。图l是运用一年半后的氧化锆元件性能(摘自抚顺石油学院贾大中教授的氧化锆)。从图上可以看出：除电势呼应值稍稍降低外,其线性与以能斯特公式计算的直线一样,也就是说经过变送器修正,该氧化锆元件仍可继续运用。2 检测器运用不锈钢资料制成,可直接插入烟道内延续丈量。3运用寿命长,维修费用低。4变送器以单片微机为中心调试简单。图1 外表不平衡电势对锆头特性的影响二、常见缺点1. 氧化锆任务温度达不到7500

36、C任务温度缘由分析一：加热炉丝开路或短路处置步骤：a丈量加热炉丝内阻能否在60欧姆左右;b如内阻很小,接线能否短路,只需断开加热炉一端接线,丈量其阻值,能否到达出厂规范60欧姆左右。处理方法：如确定开路,前往公司修缮,因现场无法维修;如确定短路,应将检测器与变送器连线重新检查。缘由分析二：热电偶开路或短路处置步骤：a丈量热电偶内阻,冷态时应为2- 3欧姆,并与外界绝缘;b热电偶能否与氧信号短路,假设短路很有能够是热电偶顶端顶住氧化锆任务电极。处理方法：假设开路,前往公司修缮;假设短路,只需将接线盒内的热电偶线悄然拔出23mm即可。缘由分析三：固态继电器能否正常处置步骤a. 用万用表直流档丈量固

37、态继电器输入应在04V跳动：b用万用表交流档丈量固态继电器两输出端间电压应在0-80V上下跳动：c输入正常、输出不正常,那么固态继电器有缺点。处理方法：重新改换接线不要接错即可。缘由分析四：冷补管AD590能否正常处置步骤：测冷补管“一对地电压应为l23mV,假设为0,那么冷补管正负极间电压应为88v左右,假设此电压正常那么冷补管有缺点;假设此电压低于4V那么查线路缺点。处理方法：重新接上AD590正负极千万别搞错在无冷补管的情况下用l/8W3OK的铜电阻替代。缘由分析五：基准电压变动处置步骤：丈量MCl4433的二脚对地电压应为200mV。处理方法：假设偏离那么调理W3调位器。2. 在温控正

38、常情况下无氧量信号缘由分析一：氧化锆信号线开路处置步骤：拆下陶瓷过滤器和氧化锆锆管,用万用表一端接触弹簧丝,另一端接信号线正极看其能否接触。处理方法：如开路,前往公司修缮。缘由分析二：氧化锆信号线短路处置步骤：在冷态时信号线对地绝缘,正负极之间无内阻。处理方法：如短路,能够信号线已相碰,一根绝缘套管破损碰外壳。只需重新接上新套管或包一下就可防止。缘由分析三：氧化锆锆管开路处置步骤：拆下氧化锆锆管,看其铂金对地引线点焊处能否松脱、断开。处理方法：如松脱返公司点焊,重新装上即可;如断开,改换新的氧化锆锆管。缘由分析四：氧化锆锆管断裂 处置步骤：拆下过滤器,拔出锆管即可发现。处理方法：改换新的氧化锆

39、锆管。缘由分析五：弹簧丝失效 处置步骤：拆下氧化锆锆管,看其弹簧丝在高温下能否被腐蚀,普通呈铁锈色。处理方法：改换新的弹簧丝,不紧不松卡进为好。3在温控正常情况下氧量信号超限或偏向大缘由分析一：氧化锆锆管能否老化失效 处置步骤：用万用表丈量氧化锆锆管内阻能否超越lk。 处理方法：超越lk氧化锆锆管运用寿命到重新改换即可。原困分析二：氧量捡测器规范气管漏气 处置步骤：看捡测器上规范气嘴的螺堵能否松掉或落掉。 处理方法：如松掉,重新拧紧规范气嘴的螺堵即可;如落掉,用橡皮管一头扎紧一头套在规范气嘴上,不漏气即可。缘由分析三：氧化锆信号线接反 处置步骤：用万用表丈量其毫伏数,看其能否接错。 处理方法：

40、只需将正负信号线互换即可。4. 在温控正常情况下无氧量信号缘由分析：量程SPAN 电位器与零点ZER0电位器调乱。 处置步骤：用万用表丈量405l的第l3脚与模拟地之间电压能否为100mV;用万用丈量4051的第12脚与模拟地之间电压能否100mV。 处理方法：分别调理SPAN和ZER0电位器使其为100mV,然后按通规范氧氧气步骤调试即可。5在温控正常情况下氧量量动摇大缘由分析：氧化锆锆管与弹簧丝接触不良或太松。处置步骤：卸下过滤器用手拧住锆管旋转一下看其能否松动,然后拉出锆管,看其铂金电极能否与弹簧丝配合严密,普通有痕迹,可以看出接触能否在铂金电极中间。处理方法：改换新的锆管,安装时必需不

41、松不紧,以插得进为好。氧化锆氧量分析仪缺点分析章 群 新疆乌鲁木齐红雁池第一发电氧化锆氧量分析仪用于准确丈量发电厂烟气中的含氧量,反映烟气中过剩空气系数a的大小。可对烟气延续检测,反响锅炉排放烟气的质量,指点运转人员及时组织的运转方式,采取措施减少污染物的排放。1. 仪器概略全套丈量仪表由氧量变送器和测氧传感器探头两部分构成。氧量变送器包括恒温控制系统和显示部分。探头又分为探头主体,过滤器和法兰。实际上讲,只需测出被测气体的温度及氧化锆电池的电势,就可以求出被测气体的含氧量。但在实践任务中,由于氧化锆内外电极的温差及气压差,氧化锆电池与测温热电偶的温差以及氧化锆电解质中存在的电子电导的影响,使

42、丈量产生误差。运用氧化锆氧量分析仪,采用本底但是及等效温差来对其进展修正,当被测气体含氧量与参比气体含氧量不同时,便产生氧浓差电势,经过丈量该电势,从而到达准确丈量烟气含量的目的。2. 测点位置的选择红一电采用的ZO12型氧化锆氧量分析仪,要求测氧传感器在700以下的烟道中运用。但探头位置选择在高温的烟道上,测氧传感器中各部件氧化腐蚀较为严重,影响锆头的运用寿命;而温度过低时。凝结的水气与烟气中的二氧化硫和三氧化硫构成硫酸,亚硫酸,对氧化锆元件危害极大。因此,氧化锆传感器的检测点我们选测温度在200500的烟道,即选择在二级省煤器尾部烟道上。如图1所示。这里烟气流通良好,流速平稳无漩涡,烟气密

43、度正常而不处于稀薄区域。选择时,不能选在烟道拐弯处,由于能够构成涡流,致使某电处于烟气稀薄形状,而检测不准。3 主要技术参数ZO12型氧化锆氧量分析仪,丈量范围：020O2,精度：根本误差不大于正负3,任务误差不大于根本误差的2.5倍;输出信号：010mA,420mA;本底修正电势;-3030mA;探头恒温温度：78020;电源电压：220V10;加热炉电压：90110V。4. 缺点情况2003年7月,红一电厂7号炉运用的ZO-12型氧化锆氧量分析仪,氧量显示值不稳定,检查时发现,加热炉温度在5500C,比正常任务时炉温偏低,池电势输出在22.6mA18.80 mA之间变化,氧量显示在78.4

44、之间,从当时负荷情况和风量调理情况判别,此时显示的氧量使不正确的,检查加热炉电压在90V,属正常;但仪表在断电后重新送电时,无升温过程。于是,判别以为处于氧化锆锆头内部的测温元件热电偶出现问题,测温上限达不到7800C,改换新锆头。当新换上的锆头送电后,有加热炉升温过程,并显示温度在7790C,池电势输出35.55mA,氧量显示5.0,根据当时运转情况可判别,该氧量分析仪已正常任务。但几个小时后,炉温再次显示5500C,氧量显示跳变,再次将氧量分析仪退出运转,拆回实验室进展检查,发现变送器内部热电偶电阻为4属正常,而加热炉电阻无穷大,判别加热炉丝烧断,锆元件被烧坏。致使氧化锆头再次损坏。5 缺点缘由分析及检测5. 1 缺点缘由分析事后对两只烧坏的锆头进展再次仔细检查发现其损坏部位一样,在对现场的一次线路、接线盒、二次线路、控制盘后接线端子再次进展检查时发现：补偿导线在经过二级省煤器与二级空预器时,与高温压力表管有接触景象,在长期高温作用下,补偿导线绝缘层老化,有细微零落,在现场振动较大情况下,补偿导线相间发生短路,致使氧化锆变送器显示的温度不能真实的反映加热炉的温度,而显示的是补偿导线短路处的温度。如图2所示：其实此时加热炉的温度已远远超越了额定温度,从而呵斥氧量变送器恒温系统误以为炉膛没到达额定温度7800C,加热炉不断加热,直至加热炉烧坏、锆元件