TES200X氧检测器
Description
氧化锆分析仪
对于众多的工业过程来说,准确的氧气及可燃性气体测量十分关键。这个可以是工业流程的烟气排放合格检测,可以是石油炼化企业为防止可燃性气体积聚产生的安全隐患做监测,也可以是对燃料气体的***佳燃烧效率的控制。鉴于不同应用的需求往往有很大,各大厂家会提供多种分析仪以确保用户总可以选择***适合的技术方案。
氧化锆分析仪主要应用于:石油化工行业中乙烯及芳烃制取、加氢裂化过程、惰性气体反应炉或容器、氩气或氮气纯化、锅炉或者焚烧炉等的燃烧控制、气体厂的气瓶填充和罐装、舰用惰性气体发生器、啤酒行业的二氧化碳纯度检测、热处理工业炉等。
技术参数
重 复 性:±0.1% ;
稳 定 性:月漂移不大于1%;
线 性:优于±1%;
流 量:0.5m3/min;
测量温度:常规测量温度***高1300℃;
根据取样方式的不同可以设计陶瓷导流管,受热温度可以进一步提升。
输 出:4-20mA;HART
报 警:两路,用户可调;一路出错报警;
供 电:220VAC,50/60 Hz;
环境条件:-20~+55℃。
传感器
参比标准内置氧化锆传感器
氧化锆传感器是基于固态电化学电池的原理(利用氧化锆氧浓度差)。氧化锆夹层加热到600℃,氧离子会从相比较高浓度的一面迁移到低浓度的一面。该迁移自然在两端之间产生一个电势差,可用于评估氧气的含量。
氧化锆传感器自带金属密封标准,从而无需再另接标准样气。该传感技术原先是用来测量火山环境中的氧气水平,其坚固耐用的设计完全能够承受极端的温度条件和高腐蚀性的气体。该特性使传感器很好的应用于高温的的使用环境,诸如燃烧气体的分析,从而达到节能减排的目的。
安装方式
安装点的选择 安装点的烟气温度应符合相关要求,一般来说,烟气温度低,检测器使用寿命长,烟气温度高,使用寿命短。检测器不能安装在烟气不流动的死角,也不能安装在烟气流动很快的地方(如有些旁路气道的扩容腔内)。另外要求烟道漏气较小,检测器安装维修方便,对于中、小型锅炉,建议安装在省煤器前过热器后,因为锅炉系统烟气的流向从炉膛到汽包,经过过热器、省煤器、空气预热器,由引风机经回收处理后从烟囱排放。如果测点过于靠近烟气炉膛出口,由于温度过高,流速较快,将对检测器不锈钢外壳形成冲刷腐蚀,减短使用寿命;如果测点过于偏后,由于烟道系统中漏气现象,将造成测点处氧量值偏高,不能如实反映炉膛中的烟气氧量。
炉墙上的检测器固定法兰 用钢材做成过渡架,过渡架的法兰能直接焊在炉墙处壁上或埋入炉墙中,但要求气密牢固。过渡架另一端法兰是为固定检测器而设,因此须***与检测器固定法兰的螺孔相匹配。
检测器的安装 检测器的参比气是靠空气自然对流提供的,检测器需水平安装,参比气和标准气接口相应朝下。检测器安装法兰和过渡架法兰之间须***填橡胶纸板,以免空气漏入烟道,影响测量准确度。
维护事项
氧化锆分析仪日常维护需要注意的几点问题
需要对标定气进行控压处理,通常进仪器压力不得大于0.05MPA;
标气二次表输出压不得大于0.30MPA;
进入仪器的所有气路管线都须***经过严格的查漏,且此项工作在仪器正常工作时,每半年还须***进行一次系统查漏;
气路进仪器前,须***经过物理过滤器,10u;发现气阻现象,可先行检查过滤网(过滤器);
定期清洁分析仪风扇过滤网,每季度一次;环境恶劣,需要经常清理,以防止因通风不畅而导致的仪器过热现象;
仪器的安装部位应当水平,远离振动源;以防止检测器不水平,而造成的样品对流不均所引起的误差;
分析仪周围环境要求通风******,切忌密闭空间,因氧量不均衡而引起的测量误差;
分析仪周围切忌有可燃性气体,这会严重影响检测器的准确测量;
由于检测是在高温下操作,若待测气体中含有H2和CO、CH4时,此物质会与氧发生反应,消耗部分氧,氧浓度降低,引起测量误差。所以仪器在测量含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素,以避免测量失准。在这种情况下需要选择氧气及可燃物气体氧化锆分析仪,而不仅仅是氧气气体分析仪。
当测量含有腐蚀性气体时,应采用抗腐蚀的金属探头比如镍铬合金探头。
氧化锆氧分析仪器
氧化锆氧分析仪是近年来发展起来的一种新型测氧仪。由于它的敏感探头可直接插入烟道内检测,故具有结构简单、精度较高、对氧含量变化反应迅速等特点。被广泛用来测量各种锅炉和窑炉中烟道气的氧含量。此外,它可方便地与调节器配会,构成闭环氧量控制系统,实现低氧燃烧控制,从而达到节约能源,减少环境污染等目的。
基本原理
被测气体(烟气)通过传感器进入氧化锆管的内侧,参比气体(空气)通过自然对流进入传感器的外侧,当锆管内外侧的氧浓度不同时,在氧化锆管内外侧产生氧浓差电势(在参比气体确定情况下,氧化锆输出的氧浓差电势与传感器的工作温度和被测气体浓度呈函数对应关系)该氧浓差电势经显示仪表转化成与被测烟气含氧量呈线性关系的标准信号,供测氧仪的仪表显示和输出。
仪器组成结构
氧化锆氧分析仪主要由氧化锆探头和氧量变送器两部分组成。
氧化锆探头。氧化锆探头是氧分析器的检测部件,其核心就是氧化锆固体电解质氧浓差电池。它的作用是将被测气体的氧含量转换成氧浓差电势。
要使氧化锆探头输出的浓差电势信号和待测气体的氧浓度成单值函数关系,须***使探头的工作温度保持恒定。现常用的方法有两种;一种是在探头内部设置温度控制系统,使探头置于恒定的工作温度之中;另一种是采用热电偶来检测探头感受的实际工作温度,然后把此热电势信号送至氧量变送器,在变送器中进行温度补偿运算,以消除温度对浓差电势信号的影响。根据所采用的方法不同,氧化锆探头结构有直插式、直插加热恒温式和恒温抽气式三种。其中直插式探头采用温度补偿运算方法,后两种探头采用恒温的方法。
国产氧化锆氧分析器多数采用直插式氧化锆探头,其内部结构如图1所示。它主要由氧化锆固体电解质材料、铂电极,碳化硅过滤器、铠装热电偶(此图中未表示出来)氧化铝管及金属套管等组成,碳化硅过滤器用于滤去粉尘,热电偶用来检测探头感受的实际工作温度,金属套管则是为了使检测部件免受机械损伤。
氧量变送器。氧量变送器的作用就是把浓差电势转挨成0-10mA或4-20mA直流电流,输出给显示仪表或调节器。
它由下列几部分组成。
高阻抗变换器。氧化锆探头检测部件是一个氧浓差电池,,其本身具有较大的内阻,为了使浓差电池产生的电势信号全部(或接近全部)输出给氧量变送器,须***使流过浓差电池的电流为零或接近于零。为此,氧量变送器的输入回路采用高输入阻抗的阻抗变换级,以保证流过浓差电池的电流近似为零。
温度变换级。这是为在后面的除法器电路中,进行探头温度补偿运算而设置的。氧量变送器采用类似两函数式相除,将其公因式相消来进行温度补偿运算。
使用注意事项
为了保证氧化锆氧分析仪的测量准确,使用中需注意以下问题:
被测气体与参比气体的压力须***相等,否则氧分压的电动势表达式不能转换成氧浓差表达式,测量会产生原理性误差。
由于在氧浓差电池工作过程中,高氧侧的氧分子会以离子方式穿过氧化锆进入低氧侧,使氧化锆两侧的氧浓度趋于接近,因此要保证烟气和参比气都有一定的流速。但也要注意,气体的流速不能过大,以免影响氧化锆管的温度,造成附加误差。
应用领域
分析仪广泛应用于钢铁厂、炼油厂、化工厂、氮肥厂,金属制品厂,热处理,生物医药,玻璃光纤生产,食品,纺织,垃圾填埋,电力,沼气,煤矿等存在工业原料气体和锅炉烟气中氧含量检测,适用于高温,高粉尘,工业环境中应用。
另外,氧化锆氧分析仪由于结构简单,灵敏度高,反应迅速,烟气中其他干扰成分影响小等优点,在燃烧控制中获得了广泛的应用。
技术指标
RHO-702高温直插氧分析仪的主要技术参数如下:
零点漂移 ≤±2%FS/6h
输入电源 AC220V 跨度漂移 ≤±5%FS/6h
响应时间 T90≤10S 样气压力 0Pa~106kPa
样气流量 100ml/min~400ml/min样气温度 -20~1300℃
检测原理 氧化锆 采样方式 管道插入式
信号输出 4-20mA或RS485 报警方式 触点输出
报警误差 ≤±10% 报警设定值接点容量1A/220VAC或1A/24VDC
预热时间 30MIN 防护等级 IP65
插入长度500mm800 mm 连接方式 法兰





