氧化鋯氧量分析儀（Zirconia Oxygen Analyzer），又稱(chēng)氧化鋯氧分析儀、氧化鋯分析儀、氧化鋯氧量計(jì)、氧化鋯氧量表，主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。將此分析儀應(yīng)用于燃燒監(jiān)視與控制，將有助于充分燃燒，減少 CO、SOx 及 NOx 的排放，從而為防止全-球變暖及空氣污染做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，氧化鋯氧量分析儀還可用于氣體成分控制，精確控制燃燒效率。

氧化鋯氧量分析儀廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)的燃燒監(jiān)視與控制過(guò)程，并且?guī)椭餍袠I(yè)領(lǐng)域取得了相當(dāng)可觀的節(jié)能效果。應(yīng)用領(lǐng)域包括能耗行業(yè)，如鋼鐵業(yè)、電子電力業(yè)、石油化工業(yè)、制陶業(yè)、造紙業(yè)、食品業(yè)、紡織品業(yè)，還包括各種燃燒設(shè)備，如焚燒爐、中小型鍋爐等。

工作原理

氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池，在數(shù)百-度的高溫環(huán)境下，具有能產(chǎn)生氧離子遷移的導(dǎo)電性能，由于被測(cè)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(cè)鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一定數(shù)量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢(shì)，其電勢(shì)值與氧濃度的關(guān)系，可以用能斯特（Nernst）公式來(lái)表示：

E=RT/4F×LnP1/P2

式中：

E—氧濃差電勢(shì)（V）

R—理想氣體常數(shù)（8.314J/moLK）

T—絕-對(duì)溫度值（K）

F—法拉第常數(shù)（96500c/moL）

P1—參比氣體分壓（空氣）

P2—被測(cè)氣體分壓

測(cè)量氧含量的意義

供給加熱爐、鍋爐等加熱設(shè)備的燃料燃燒熱并不是全部被利用了。以軋鋼加熱爐或鍋爐為例，有效熱是為了使物料加熱或熔化（以及工藝過(guò)程的進(jìn)行）所必須傳入的熱量，爐子煙氣帶走的物理熱是熱損失中主要部分。

當(dāng)鼓風(fēng)量過(guò)大時(shí)（即空燃比α偏大），雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過(guò)?？諝饬科?，表現(xiàn)為煙氣中O2含量高，過(guò)?？諝鈳ё叩臒釗p失Q1值增大，導(dǎo)致熱效率η偏低。與此同時(shí)，過(guò)量的氧氣會(huì)與燃料中的S、煙氣中的N2反應(yīng)生成SO2、NOX等有害物質(zhì)。而對(duì)于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過(guò)高還會(huì)導(dǎo)致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。

當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)（即空燃比α減?。憩F(xiàn)為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說(shuō)排煙熱損失小，但燃料沒(méi)有完-全燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會(huì)冒黑煙而污染環(huán)境。

所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成*佳比例進(jìn)行燃燒。熱效率與煙氣中的CO、O2、CO2含量以及排煙溫度、供熱負(fù)荷、霧化條件等因素有關(guān)。因此，可通過(guò)測(cè)量并控制煙道氣體中CO、O2、CO2的含量來(lái)調(diào)節(jié)空氣消耗系數(shù)λ，來(lái)達(dá)到*高燃燒效率。

燃燒效率控制由來(lái)已久，上世紀(jì)60年代，曾廣泛采用CO2分析儀監(jiān)測(cè)煙道氣體中CO2含量來(lái)控制空氣消耗系數(shù)λ以達(dá)到*佳，但CO2含量受燃料品種影響較大。70 年代后，逐漸采用煙氣中O2含量或O2含量和CO含量相結(jié)合的方法來(lái)控制燃燒效率。

提高燃燒效率*直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如煙氣分析儀、燃燒效率測(cè)定儀、氧化鋯氧含量檢測(cè)儀）連續(xù)監(jiān)測(cè)煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定*佳的空氣消耗系數(shù)。

技術(shù)參數(shù)

氧量變送器

防護(hù)等級(jí)：IP66；

顯示：LCD，中文菜單（可選英文）；

測(cè)量范圍：0-100（%），出廠(chǎng)默認(rèn)0-25%（可選0.01ppm-20000ppm)；

測(cè)量精度：顯示值的±0.1%O2；

控溫精度：±0.5℃；

輸出：4-20mA（可選RS485/HART）；

電源：100-240VAC/50Hz；

功耗：小于150W；

*大負(fù)載：≤500Ω；

環(huán)境溫度：-20℃～+65℃；

使用壽命：5-10年。

氧量檢測(cè)器

防護(hù)等級(jí)：IP65；

本體材質(zhì)：304（可選316L）；

探頭直徑：φ45mm；

法蘭規(guī)格：DN50；

煙氣溫度：0-650℃；

煙氣壓力：-10kPa~+10kPa；

煙氣流速：>5m/s；

環(huán)境溫度：-30℃+70℃；

響應(yīng)時(shí)間：<5s(通入標(biāo)氣達(dá)到90%響應(yīng)時(shí)間）；

測(cè)量精度：顯示值的±0.1%O2；

法蘭規(guī)格：DN50（或按客戶(hù)指-定）；

使用壽命：1-5年 (具體根據(jù)實(shí)際工況定）。

應(yīng)用范圍

鋼鐵冶金加熱爐、大型火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐、石油化工加氫裝置、造紙廠(chǎng)、食品業(yè)、紡織品業(yè)，各種燃繞設(shè)備，如城市生活垃圾焚燒爐、危險(xiǎn)廢棄物焚燒爐等。

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