電廠中氧化鋯分析儀安裝形式及應用

 氧化鋯氧量分析儀已經在火力發電廠和垃圾發電廠應用十分廣泛，作為測量鍋爐煙氣含氧量的關鍵設備，已成為現代電廠的監測工具。它的正常工作直接關系到整個鍋爐運行狀況的好壞，對降低燃耗、減少環境污染具有重要意義。通過對燃燒過程中所產生的氧氣含量進行快速、準確的在線檢測分析，實現了低氧燃燒控制。 

氧化鋯分析儀的工作原理 ：

氧化鋯分析儀基于氧濃差電池原理工作。在氧化鋯內外兩側涂有多孔性鉑電極并對其加熱，當參比氣側（通常為空氣）與被測氣體側（煙氣）氧濃度不同時，氧離子從高濃度一側遷移至低濃度一側，產生氧濃差電勢。這種電勢值與氧濃度的關系符合能斯特公式，通過對電勢的測量，可以準確計算出煙氣中的氧含量。氧化鋯傳感器能夠在高溫環境下穩定工作，具有使用壽命長、檢測精度高、后期無需維護等優點。

氧化鋯分析儀的典型安裝形式： 

氧化鋯分析儀的安裝形式多樣，需根據具體煙道條件和測量需求選擇合適的方式： 

直插式安裝：這是最常見的安裝方式，將氧化鋯探頭直接插入煙道中，可快速檢測煙氣中的氧含量。安裝時需確保探頭插入深度達到煙道中心氣流區域，避免死區影響。 

垂直向下安裝：這是最為推薦的安裝角度，有助于防止煙氣遇冷產生的凝結水流入探頭內部，保護鋯管不受損害。 

水平傾斜安裝：當必須水平安裝時，探頭應向下傾斜至少20度，同樣是為了防止冷凝水積聚和流入。 

安裝過程中的技術細節也不容忽視：探頭插入煙道時應緩慢進行，以每分鐘插入10cm為宜，避免鋯管因突然遇高溫而爆裂。法蘭連接處需要使用石棉墊密封，防止空氣滲入影響測量精度。

安裝中的常見問題與解決方案： 

在實際安裝過程中，經常會遇到一些問題需要特別關注：

溫度突變問題：鍋爐點火前1-2天，應先接通氧化鋯分析儀的加熱電源，避免氧化鋯管因驟冷驟熱而斷裂。探頭從安裝到正式投運需要約2小時的預熱時間，使其溫度穩定在650-700℃。 

漏風隱患：爐墻漏風是影響測量準確性的常見因素。安裝點附近的爐墻必須無漏風，上游5米內不應有人孔及明顯漏點。 

信號傳輸干擾：信號轉換器應安裝在遠離腐蝕性氣體、劇烈震動、熱輻射和強磁場的部位。轉換器與檢測器之間的距離不宜超過100米，最好控制在更近的范圍內。

氧化鋯分析儀在電廠的應用：

氧化鋯分析儀在電廠中的應用價值主要體現在三個方面：

節能減排：在某熱電廠項目中，氧化鋯分析儀投運三年來，運行穩定，測量數據準確，為工藝操作控制提供了可靠依據。通過實時監測氧含量，工作人員可計算過剩空氣系數并控制在合理范圍內，實現低氧合理燃燒。 

自動化控制：氧化鋯分析儀可將信號送入計算機進行處理，實現系統自動控制。DCS系統通過含氧量模擬信號（4-20mA）控制送風機開度，調整進入鍋爐的風量，保證燃料經濟穩定燃燒。 

經濟效益：準確的氧量測量使鍋爐燃燒保持在最佳狀態，顯著降低燃料消耗，為電廠創造更高的經濟效益。隨著負荷變化所需的最佳氧量也會變化，氧化鋯分析儀能實時跟蹤這一變化，確保始終控制在范圍內。 

維護保養：確保長期穩定運行 

為保證氧化鋯分析儀的長期穩定運行，定期的維護保養： 

定期標定：新投運的氧化鋯分析儀至少每兩周標定1次，探頭應每季度在線標定一次。標定時使用標準氣體，將流量調至500ml/min，通入3-5分鐘后調整顯示值與標氣值一致。 

清潔保養：煙氣中的粉塵容易堵塞陶瓷過濾器和進氣孔，使用一段時間后必須定期拆出清理。鍋爐停爐檢修時，應將探頭從煙道中抽出，清除積灰后妥善保管。 

故障處理：當氧化鋯電極接觸強還原性氣體（如SO2、CO）時可能失效，可通過吹入空氣進行清洗，若無效則需更換鋯頭。更換后需重新校正氧濃度顯示值。 

系統自檢：現代氧化鋯分析儀具有連續自檢功能，出現故障時會顯示相應代碼，可根據提示進行相應維護。 

隨著技術的進步，新型氧化鋯分析儀不斷涌現，如MK-400-A系列直插式氧化鋯氧量分析變送器，具備更先進的傳感器診斷功能，能與數字通訊系統集成，LCD液晶顯示，壁掛式，0.00-25.00%，輸出4-20MA，支持HART協議，中英文切換，RS485通訊全功能，單片機集成電路。