PDF《氧化锆氧量分析仪》

1 氧化锆氧量分析仪 安徽美康仪表自动化有限公司 Anhui Meikang Automatic Instrument Co Ltd ZO-II型 型氧化锆氧分析仪使用说明书

一、 概述 氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧仪器,因其具有结构 简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点,而广泛应用于电力、冶金、 供暖、建材、电子等部门,分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,提高燃烧 效率,节约能源,减少环境污染.

氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器(俗称氧探头)组成,在检测 器的核心元件氧化锆浓差电池上,采用了纳米材料和先进的生产工艺,在电极涂 层上添加抑制电极老化的添加剂.大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿 命.检测器采用直插式探头结构,不需取样系统,能及时反映锅炉内燃烧状况, 如与自控装置配合使用, 可有效地控制燃烧状况. 转换器采用单片机智能化设计, 汉字液晶显示,使数据显示、功能控制更具有人性化;

可与各类型 DCS 数据接入 设备连接.使仪表的操作变的简单,容易掌握.具有以下特点: 1. 通用性较强,可以直接替换其它厂家氧量分析仪. 2. 大屏幕蓝底白字LCD显示. 3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单). 4. 氧量量程 0- 内自由设定(最低量程 0-5%) . 5. 温度采用PID控温,恒温点700℃和750℃(可现场选择) . 6. 可设置氧量上、下限报警指示,温度上、下限报警指示. 7. 本底电势一键校正. 8. 可用标准气在线校准. 9. 4-20mA 标准电流输出与主电路光电隔离,可直接远传进入 DCS 系统. 10. 多种故障信息提示.

二、工作原理 氧化锆是一种高温电解质浓差电池,在数百度的高温环境下,具有能 产生氧离子迁移的导电性能,由于被测气体(烟气或其它气体)与参比气 体(空气或其它气体)在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同,在两极间有一 定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势,其电势值与氧浓度的关系,可 以用能斯特(Nernst)公式来表示: E=RT/4F*LnP1/P2 式中:E―氧浓差电势(V) R―理想气体常数(8.314J/moLK) T―绝对温度值(K) F―法拉第常数(96500c/moL) P1―参比气体分压(空气) 50% ZO-II ZO-II 50.00 50.0%O P2―被测气体分压 变送器把所测量出的数据,经单片机计算转换,将氧含量在液晶屏上显示出 来,同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用. 700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表.

三、 技术指标 量程: 0.01~ 2(量程从 5.00%- %内自由设置) 输出信号:

4 ~20mA 负载电阻≤500Ω 隔离 重复性: 满量程的±0.5% 基本误差: ≤±2%(满量程) 稳定性: ≤±1%(仪器连续检定 4h) 响应时间: 当标准气体从检测器入口引入时计,5 秒内达到 90%的响应 环境温度: 检测器 -10℃~80℃ 转换器 0℃~40℃ 电源及功耗:电源 220±10%VAC,功耗最大为 150W 样气温度: ≤700℃(700℃以上协商供货) 样气压力范围:-500~+500mmH2O 检测器长度: 0.4m;

0.8m;

1.0m;

1.2m;

(其他长度可根据用户要求生产)

四、 检测器的构造 检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及 壳体等主要部件组成. 整个装置采用全封闭型结构, 以增加整个装置的密封性能, 提高使用寿命.对高粉尘的检测环境,为达到更好的过滤效果,加装了多孔陶瓷 过滤器. 检测器内的氧化锆管是核心元件 ,属陶瓷易碎品,运输和安装使用过程中 应避免剧烈震动,以免损坏. 检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作 所需的温度,为延长加热炉的寿命,在工艺上作了特殊的处理.因检测器本身带 有加热装置,从而在低于 700℃的环境中能正常工作. 检测器的外形和尺寸见下图: 紧固螺丝 穿线孔 标气入口 安装法兰 保护管 过滤器 氧探头外型示意图 400mm-1200mm 100mm 45mm

五、 检测器的现场安装条件 5.1 氧量检测器的现场安装条件 避开震动场合;

环境温度要在仪器规定范围内;

接线盒要避开高辐射热源;

尽可能避开腐蚀性气体;

要有足够的工作空间;

5.2 取样点的位置选择 取出的气样能快速反映工艺状态的变化情况,即气体要具有代表性. 为避免 SO2 的冷凝,取样点气体温度应高于 300℃,其范围为 300―600℃ 最佳. 取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大. 取样探头的长度应达到烟道中心部位,至少不能少于烟道直径的 1/3. 切忌在管道、烟道底部开口取样. 取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏,否则将造成测量误差. 要选择在易于维护、检修的地方. 5.3 氧量检测器的安装 预先加工好带法兰的设备短接管,孔径为Φ76,长度约为 400mm.按要求选 好取样位置(炉壁或管道),开一个Φ76 的孔,将短接水平焊接到炉壁上,焊接 时要保证焊接处不漏气.把检测器插入短接管中, 接管法兰与检测器法兰之间垫 上2―4mm 厚的石棉垫,旋紧

4 个螺栓,使其不漏气即可. 注意: 新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头,否则,过于潮湿 的烟气可能降低新探头使用寿命. 由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头必须水平安装, 参比气和 标准气接口相应朝下.探头端部防护套管的缺口位置(可调整方向)也应垂直向下, 以防积灰. 炉壁 法兰 76mm短管 焊接 60-100mm 8mm 70mm 130mm 155mm 烟气流 155mm 130mm 70mm

六、 转换器安装尺寸 盘装横式表:外形尺寸 160*80mm,开孔尺寸 152*76mm 盘装竖式表:外形尺寸 80*160mm,开孔尺寸 76*152mm 盘装方式表:外形尺寸 160*160*150mm,开孔尺寸 152*152mm 盘装方式表:外形尺寸 144*144*150mm,开孔尺寸 138*138mm 盘装方式表:外形尺寸 96*96mm,开孔尺寸 78*78mm 墙挂式表: 外形尺寸 260*200*100mm

七、 仪器接线示意图: 7.1.锆头信号引线用 RVVP2*1.5 带屏蔽二芯电缆线 7.2.热电偶选用 K 分度号 KX-G 型2*1.5 带屏蔽二芯补偿导线 7.3.加热器选用 RVV2*2.5 二芯电缆线 注意:锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线. 氧势输 入 电偶 输入 电流 输出 电炉控制 220V AC 电炉热电偶 锆头+-+-氧探头接线端子 转换器接线端子 (转 换器接线端子排列顺序详见实物标注) 电流 输出 220V AC 接线示意 图

八、 操作说明 8.1 开机 打开电源,二十分钟后仪器显示如下: SET 氧量20.

6 % 温度70

0 状态恒温报警℃Oxygen Analyzer SET 氧量20.6 % 温度700 状态恒温报警℃Oxygen Analyzer 当温度达到 700℃后,仪器稳定一小时以上进行下列设置: 8.2 参数设置与校正: 8.2.1 本底自动校正: 将标气入口的密封螺钉拧下,通入空气(流量≤100ml/min) ,或将氧探头直截放 在空气中,待数据稳定后按 SET 键进入主菜单,按 键将光 标选中 氧量参数校正 菜单, 按 键进入校正子菜单, 按 ↑ ↓ 键将光标选中 本底自动校正 菜单, 按 键, 本底自动校正后, 按 键返回测量状态.氧量显示 20.6 左右即可. 再将标气入口的密封螺钉拧上. 注意:此步骤在每次更换探头或变送器时,必须进行本底校正. 8.2.2 标气自动校正: 将标气入口的密封螺钉拧下,通入标准气(一般选用 5%左右的氮中氧,流量≤100ml/min) ,待数据稳定后,按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 氧量参数校正 菜单, 按 键进入校正子菜单,按 ↑ ↓ 键将光标选中 标气自动校正 菜单,按 键进入校正进入校正 页面,按 键将数据修正到和标准气值相同,按 键完成 标气校正.按 键返回测量状态.再将标气入口的密封螺钉拧上. 8.2.3 氧量上限报警值: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 氧量上限报 警值 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整氧量上 限数据,按 键完成调整,按 键返回测量状态. 8.2.4 氧量下限报警值: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 氧量下限报 警值 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整氧量下 限数据,按 键完成调整,按 键返回测量状态. 8.2.5 温度上限报警值: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 温度上限报 警值 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整温度上 限数据,按 键完成调整,按 键返回测量状态. 8.2.6 温度下限报警值: ZO-II ZO-II 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 温度下限报 警值 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整温度下 限数据,按 键完成调整,按 键返回测量状态. 8.2.7 氧量量程设置: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 氧量量程设 置 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整氧量量程 数据(量程从5%-25%内自由设定),按 键完成调整,按 键返回测量状态.4-20mA 电流输出将自动和量程对应.注意:出厂量程一般 默认设置为 0-25%. 8.2.8 恒温温度设置: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 恒温温度设 置 菜单, 按 键进入调整页面,按 键调整恒温温度 值(恒温点700℃和750℃两档选择),按 键完成,按 键 返回测量状态.注意:出厂恒温点一般默认设置为700℃. 8.2.9 温度报警控制: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 温度报警控 制 菜单, 按 键进入调整页面,按 键选择报警 开 或 关 ,按 键完成,按 键返回测量状态. 8.2.10 氧量报警控制: 按 SET 键进入主菜单,按 键将光标选中 氧量报警控 制 菜单, 按 键进入调整页面,按 键选择报警 开 或 关 ,按 键完成,按 键返回测量状态.

九、贮存 仪器在仓库存放时,应包装完好,存放温度为 0~40℃,相对湿度不大于

85 %,没有强腐蚀性气体.

十、仪器的成套及附件 氧量分析仪一套(转换器........