氧化鋯探頭安裝位置選擇

氧化鋯氧量分析儀是一種實用可靠的在線氧量自動分析儀表，由氧量檢測器（傳感器）和顯示儀表（變送器）構成測量及顯示系統，其檢測器采用耐高溫、耐腐蝕材料制成，可直接插入煙道內進行氧量的測量，顯示儀采用單片機控制，能與各種電動單元組合儀表、常規顯示記錄儀及DCS集散控制系統配合使用。

氧化鋯氧量分析儀用于鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設備在燃燒過程中所產生的煙氣含氧量進行快速、正確的在線檢測分析，以實現低氧燃燒控制，達到節能及減少環境污染之目的。

氧化鋯氧量分析儀是一種新穎的智能化工業自控儀表，它可以對諸多工業爐窯煙氣中的氧含量快速、準確、在線地進行檢測、比較和分析，實現低氧燃燒控制，確保生產過程的安全和經濟性。因此，氧化鋯氧量分析儀可廣泛適用于電力、化工、冶金、石油、輕工、紡織領域中的燃燒控制，也可應用于電子元件、磁性材料等高溫燒結時的微量含氧分析。

從鍋爐煙道中抽取煙氣樣品要具有代表性，即氧化鋯探頭裝置的安裝位置選擇是保證分析結果準確性的關鍵。

600MW超臨界直流爐，鍋爐系統煙氣的流向主要從爐膛經過過熱器、省煤器、空氣預熱器，經由電除塵處理后，*終由引風機送往煙囪排放大氣。如果測點過于靠近爐膛煙氣的出口，由于溫度過高，流速過快，此時的煙氣勢必會嚴重沖刷腐蝕探頭不銹鋼外殼，嚴重縮短使用壽命；當然，如果測點過于置后，由于風煙系統中存在漏氣因素，探頭的檢測數據會偏高，不能如實反映爐膛中煙氣真實含氧量。

綜合以上因素，為了提升檢測效率和準確度，我們將測點放在省煤器出口 A 側、B 側及空預器出口，主要原因是此處距離爐內燃燒區的時滯較短。

氧化鋯探頭（傳感器）的安裝。探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的，因此需要水平安裝。同時必須保證探頭端距離鍋爐內壁150mm以上，同時使過濾器的多孔陶瓷暴露部分背對煙氣流向，以此來避免氣體沖刷。為防止探頭受熱不均爆裂，將探頭推入煙道時，應當分階段推入，一般為10~20cm/min。

氧化鋯氧分析儀連續監測爐膛煙氣中的含氧量：

在生產過程必須檢測并控制煙氣中的氧含量。氧化鋯氧分析儀（氧化鋯氧量計、氧量表）的主要作用就是連續監測爐膛煙氣中的含氧量，將氧量值轉換成4~20mA模擬信號并送至DCS參與PI控制，優化爐膛燃燒，提升燃燒效率，減少污染物排放。

1、測量原理
工作溫度在650℃以上時，穩定的二氧化鋯陶瓷（ZrO2）呈現氧離子導電現象，根據此特性，在高溫條件下，如果在二氧化鋯陶瓷兩側氧分壓不同時，在其內部會發生氧離子的遷移。此時在二氧化鋯兩側引出的鉑電極上可以測量到穩定的毫伏級信號，即為氧電動勢。通常在氧化鋯內外兩側涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池（以下簡稱電池）。
參比氣體通常為無油干燥清潔的空氣（含氧20.60%）。若參比氣側與被測氣體側氧分壓不同時，氧離子從高的一側遷移到低的一側。電池就以對數顯示被測氣體中的氧濃度值。通過實驗測定，電池工作溫度在700℃時，氧濃度每減少一個數量級，毫伏信號約增加約48mV。
2、系統組成
氧化鋯氧分析儀是由安裝在煙道內的傳感器（探頭）、就地安裝的氧分析儀、氣源及它們之間的連接電纜、氣管組成。以JK型氧化鋯氧分析儀引入為例，做分析解釋說明。
2.1傳感器
傳感器裝置由探頭、法蘭、測量電池、加熱器、過濾元件、參比氣管接頭、校驗氣口等組成。由于測量電池的工作溫度設定為700℃，采用一支K型熱電偶測量電池的工作溫度，通過分析儀內部的溫控器和加熱器來實現溫度恒定。
2.2氧分析儀
氧分析儀*主要的功能是進行氧信號處理，氧傳感器輸入的氧電勢E信號首*行放大，然后將放大的電壓信號經過A/D轉換器轉換為數字信號。根據傳感器測量電池的特性曲線，微處理器將數字信號轉變為相應的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時將數字信號轉變為線性標準模擬電流信號輸出至DCS。當然，氧分析還具備內部溫控、校準、故障報警、過熱保護等功能。