ZO系列氧化锆氧量分析仪使用说明书.doc

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1、.目录..1概述12仪器测量原理23仪器主要技术参数34仪器简介34.1仪器组成34.2各部分简介44.2.1探头简介44.2.2变送器简介44.2.2.1基本结构44.2.2.2基本操作54.2.2.3基本设置65仪器检验66仪器安装86.1安装前的准备86.1.1探头安装位置的选择86.1.2炉体法兰的焊接96.1.3现场布线96.2安装106.2.1变送器的安装106.2.2探头的安装106.3现场连线117仪器校准117.1校准前的准备117.2校准方法118仪器日常维护与常见故障排除138.1仪器日常维护138.2常见故障的分析与排除13..1概述氧化锆氧

2、分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量（简称氧含量或氧量），对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。其应用场所主要有：●火电厂锅炉；●炼油厂加热炉和输油管道加热炉；●冶炼厂加热炉和均热炉；●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中

3、硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇”事业的摇篮。氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体，从事氧化锆测氧技术的研究已30余年，编写了国内本行业第一本专著：《氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术》。该技术曾先后多次荣获国家发明奖及部科技成果奖。在这一系列科研成果的基础上

4、，成功研制出ZO系列氧化锆氧分析仪。该产品曾在北京国际博览会上获同类产品最高质量奖，并在全国氧化锆氧分析仪行业质量评比中荣获一等奖。2001年，该产品通过ISO9001国际质量体系认证。此后，我院开发并推出了防硫型、高温型等多种型号的氧化锆氧分析仪，以满足不同用户的需求。..2仪器测量原理ZO系列氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量的电化学分析仪器。在理想状态下，当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含量不相等时，便构成一个氧浓差电池，产生电池电动势，电池电动势与电极表面氧浓度关系符合能斯特(Nernst)方程：(1)式中：E—浓差电池电动势，

5、mV；R—气体常数，8.3145J·mol－1·K－1；F—法拉第常数，96485.309C·mol-1；T—绝对温度，K；P0—参比气体氧分压，%；P—被测气体氧分压，%。由于受各种因素的影响，实际测量并非在理想状态下进行，因此需要对（1）式进行校正，校正后得到新的方程：（2）本设计中P0为空气中氧含量（21.00％），k和E0值均可以通过校正得到。通过测定氧化锆电池电势信号Em，并将其输送至变送器，变送器将根据（2）式，计算出被测气体的氧含量P值。①严格地说，氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量，当烟气中含有可燃性气体时，测得的氧含量值将偏小。..3仪器主要

6、技术参数●测量范围：0～25.00Vol%O2；●测量精度：1级；●量程选择：0～10Vol%O2或0～20Vol%O2；●工作温度①：750℃±5℃；●响应时间：<3秒（达到90%）；●输出方式：DC0～10mA或DC4mA～20mA电流线性输出；●探头长度②：500mm～1200mm；●变送器箱体尺寸（高×宽×深）：墙挂式（Q型）：320mm×240mm×110mm；盘装式（P型）：160mm×160mm×400mm；80mm×160mm×320mm（卧式）；160mm×80mm×320mm（立式）；●直插式探头安装点烟气温度：≤600℃（300-500℃最佳）

7、；●安装点允许最大压差：2KPa；●环境温度：变送器-5℃～55℃,探头＜70℃；●工作电源：AC220V±22V，50Hz。①对于不同型号探头，其值可能略有不同，本文均以工作温度为750℃的ZO-12B探头为例说明。若工作温度不同，将文中涉及温度750℃改为对应工作温度值即可。②不同型号探头长度不同。4仪器简介4.1仪器组成该仪器主要由探头和变送器两大部分组成。探头实际上是一种装有氧化锆电池的氧传感器，其主要作用就是输出被测氧量所对应的电势信号值。变送器主要有两大功能：一是稳定控制探头的工作温度；二是将从探头输入的电势信号值转换为对应的氧量值，并将氧量值转化为