高(gao)温(wen)直插(cha)式(shi)氧(yang)与(yu)一氧(yang)化(hua)碳在线(xian)分(fen)析(xi)仪(yi)

　　一(yi)、高温直插(cha)式氧(yang)与一(yi)氧(yang)化碳在线(xian)分(fen)析仪技(ji)术现(xian)状(zhuang)

　　随着国(guo)家(jia)对锅(guo)炉大气(qi)污染(ran)物排(pai)放(fang)标(biao)准提(ti)高，NOx排(pai)放(fang)要求(qiu)日益(yi)严格，为(wei)进一(yi)步降低NOx排放，大(da)型锅炉(lu)普(pu)遍(bian)进行低(di)氮(dan)燃(ran)烧(shao)器改(gai)造(zao)，采(cai)用(yong)低(di)氮(dan)燃烧技(ji)术后由于炉(lu)内不合(he)理空气分级(ji)导(dao)致(zhi)炉(lu)膛(tang)局部区域(yu)被还(hai)原性(xing)气氛(fen)填充，CO、H2及H2S浓(nong)度偏(pian)高(gao)，O2量偏(pian)低(di)。由此产生(sheng)大(da)量(liang)的(de)自(zi)由(you)S原(yuan)子与水(shui)冷(leng)壁发生(sheng)反应(ying)形成(cheng)高温(wen)腐(fu)蚀，高温腐(fu)蚀(shi)导(dao)致壁厚(hou)减(jian)薄，强(qiang)度降低，造成(cheng)机(ji)组(zu)非停或大面(mian)积(ji)换管问题(ti)突出(chu)；

　　由(you)于(yu)锅(guo)炉排(pai)烟CO、H2浓(nong)度(du)大(da)幅度(du)升(sheng)高，对锅炉效(xiao)率(lv)造(zao)成(cheng)一定(ding)影(ying)响(xiang)；

　　现(xian)有(you)检测装(zhuang)置(zhi)在高温烟(yan)气(qi)区域特(te)别是易(yi)发生(sheng)高(gao)温腐蚀(shi)区(qu)域没有任何(he)检(jian)测手(shou)段，运行(xing)调(diao)节(jie)及燃(ran)烧(shao)调整缺少数据支(zhi)持(chi)。

　　二、高(gao)温直(zhi)插式氧(yang)与(yu)一氧化(hua)碳(tan)在(zai)线(xian)分析仪(yi)应用意义(yi)

　　（1）实践(jian)表(biao)明低(di)氮(dan)燃(ran)烧(shao)改(gai)造(zao)后排烟CO浓度对(dui)炉(lu)膛氧量(liang)的变(bian)化比较(jiao)敏(min)感，实时(shi)监(jian)测各(ge)区域(yu)特(te)别是(shi)高温(wen)区(qu)的CO及(ji)O2能够在(zai)降(jiang)低(di)排烟NOX的(de)同时保(bao)证锅炉(lu)效率(lv)；

　　1.通过燃(ran)烧(shao)调(diao)整(zheng)试验发现(xian)，主(zhu)燃区(qu)和燃(ran)尽区两侧墙近(jin)壁区(qu)O2、CO、H2和(he)H2S浓(nong)度水(shui)平(ping)受机(ji)组负(fu)荷、运(yun)行氧(yang)量、燃(ran)尽风(feng)开度(du)及燃烧(shao)配风(feng)方(fang)式(shi)影(ying)响；机组负荷越(yue)高，侧墙(qiang)近壁区O2浓度(du)越低(di)，CO、H2和H2S越高(gao)，机组(zu)负荷(he)高(gao)于(yu)75%BRL时(shi)，两(liang)侧墙(qiang)水(shui)冷(leng)壁近壁(bi)区(qu)存(cun)在(zai)大(da)面(mian)积O2浓度(du)为(wei)0情况(kuang)，通过对缺氧(yang)区(qu)域CO及(ji)O2监(jian)控，可(ke)有(you)效指导(dao)运行(xing)人(ren)员(yuan)进(jin)行燃(ran)烧调整(zheng)，避(bi)免或减(jian)缓高(gao)温腐蚀，提高(gao)锅炉(lu)可靠性；

　　2.锅(guo)炉的(de)燃(ran)烧(shao)优化(hua)调(diao)整(zheng)试(shi)验(yan)可以(yi)看出(chu)，锅炉(lu)烟(yan)气成分中(zhong)的CO和(he)O2有很(hen)强(qiang)的(de)关联(lian)性，通过(guo)监测CO排(pai)放(fang)浓(nong)度(du)数值及(ji)变(bian)化(hua)幅度(du)，可以(yi)更(geng)加准(zhun)确(que)找出最(zui)佳(jia)运行氧(yang)量，更加(jia)准确(que)地确(que)定当(dang)前锅炉燃(ran)烧效率的(de)高低(di)；通过(guo)对(dui)关键(jian)区(qu)域的CO和(he)O2的(de)监(jian)测(ce)，实现对CO与O2的(de)综(zong)合控制，对(dui)锅炉(lu)经济运(yun)行十分有利；

　　3.通过在高温区加装CO和(he)O2测(ce)量(liang)装置(zhi)，可为(wei)高(gao)温(wen)腐(fu)蚀的(de)成(cheng)因分(fen)析及治理(li)方(fang)案(an)提供(gong)数据支(zhi)持；

　　4.通(tong)过(guo)在高温(wen)区(qu)加(jia)装CO和O2测(ce)量(liang)装(zhuang)置(zhi)，可(ke)为(wei)锅(guo)炉燃(ran)烧(shao)优(you)化(hua)带(dai)来(lai)更科(ke)学(xue)、更(geng)直(zhi)观(guan)的大(da)数(shu)据支(zhi)持，为实现锅炉(lu)燃烧智能控制打(da)下(xia)基础(chu)。

　　5.高(gao)温(wen)直插式(shi)氧与(yu)一(yi)氧(yang)化碳(tan)在(zai)线分析仪技术(shu)参数(shu)

　　（2）仪(yi)器显(xian)示(shi)

　　2×20位5×7点阵(zhen)液晶(jing)显示(shi)模(mo)块，背(bei)光可(ke)设置测(ce)量状(zhuang)态时(shi)，显(xian)示(shi)氧量、一(yi)氧(yang)化碳含(han)量、氧电势、温度、毫(hao)安电(dian)流(liu)及各种(zhong)报警(jing)记录(lu)

　　（3）测(ce)量(liang)及精度(du)

　　0%-100%氧浓(nong)度(du)；0-1000ppm一(yi)氧(yang)化碳(tan)浓度；±0.2%相对精度(du)；±0.5%的(de)重(zhong)复性精度

　　（4）测量气体(ti)温度

　　0℃-1400℃

　　（5）标(biao)准(zhun)气(qi)校准

　　半(ban)自(zi)动(dong)单点校(xiao)准，一种(zhong)标(biao)准(zhun)气(qi)（可(ke)以(yi)是空气）校准(zhun)探头的(de)电(dian)池(chi)常(chang)数、对(dui)数(shu)斜(xie)率全自动校准（可(ke)选功(gong)能），仪器定时(shi)控(kong)制(zhi)电(dian)磁阀(fa)通(tong)断标准气，自(zi)动校(xiao)准(zhun)系(xi)统

　　（6）水份(fen)和压力(li)补(bu)偿功(gong)能(neng)

　　仪器(qi)通(tong)过(guo)被测气(qi)体水份含量和压(ya)力对氧(yang)测量误(wu)差进行补偿(chang)

　　（7）两(liang)路(lu)标(biao)准电流(liu)输(shu)出

　　光(guang)电(dian)隔离(li)4-20MA（或(huo)0-10MA）两(liang)路有源(yuan)标(biao)准电流(liu)输(shu)出，负(fu)载600-1200欧(ou)姆(mu)

　　第一路(lu)输(shu)出氧(yang)量(liang)；第(di)二路输出一氧(yang)化碳(tan)含量(liang)

　　（8）输(shu)出(chu)范围(wei)设(she)置

　　输(shu)出(chu)毫安电(dian)流(liu)在量程范(fan)围内(nei)线(xian)性(xing)对应氧量(liang)与一氧(yang)化碳(tan)含量(liang)

　　（9）环境(jing)温度(du)和(he)湿(shi)度(du)

　　温(wen)度0℃-55℃；湿(shi)度5-99%RH（无结(jie)露）

　　（10）机(ji)箱

　　标准(zhun)型(xing)H300×W500×160约(yue)8KG

　　（11）自(zi)动诊(zhen)断(duan)报警

　　自(zi)动诊(zhen)断(duan)功能，对探头(tou)温(wen)度(du)超限、热(re)电(dian)偶断开(kai)、热电(dian)偶(ou)接(jie)反、校(xiao)验参(can)数非法、电路(lu)故障(zhang)等报(bao)警指(zhi)示

　　（12）通讯(xun)接(jie)口(kou)（可选功能(neng)）

　　串行(xing)输(shu)入输出(chu)口(kou)RS232；网络(luo)通(tong)讯(xun)口RS485；现(xian)场总线(xian)通讯协议(yi)选(xuan)件(jian)

　　三(san)、探头(tou)优(you)点

　　（1）免(mian)维护(hu)

　　本底电势不漂(piao)移，不需(xu)要周(zhou)期(qi)性校(xiao)准(zhun)；

　　（2）耐腐蚀(shi)

　　高(gao)硫高氟(fu)酸(suan)性腐蚀恶(e)劣(lie)环境；

　　（3）耐(nai)磨损

　　三(san)层(ceng)壳体保(bao)护(hu)，高粉(fen)尘环境(jing)；

　　（4）耐(nai)高(gao)温

　　超(chao)宽温(wen)度(du)范(fan)围：探头0-1400℃，锆(gao)管(guan)1700℃；

　　（5）抗冷(leng)热冲(chong)击(ji)

　　高(gao)水分环境抗水冲(chong)淋特性；

　　（6）结构简(jian)单(dan)，便于(yu)维修(xiu)

　　不需要拆(chai)下整只探头(tou)打(da)开接线(xian)盒(he)即可(ke)更(geng)换锆(gao)管(guan)、

　　热(re)电偶、内电极等(deng)零部(bu)件(jian)；

　　（7）准确(que)

　　直接(jie)插入(ru)炉(lu)内避免抽(chou)气系(xi)统的(de)维(wei)修(xiu)问(wen)题，避免抽(chou)气时空(kong)气(qi)中的(de)泄漏，提(ti)高测(ce)量(liang)的准确(que)性。

　　四(si)、高温直插(cha)式(shi)氧(yang)与(yu)一(yi)氧(yang)化碳在(zai)线(xian)分(fen)析(xi)仪应用(yong)范(fan)围

　　实时测(ce)量(liang)在锅(guo)炉、熔炉、窑炉(lu)、焚烧(shao)炉(lu)以及(ji)各(ge)种(zhong)工(gong)艺及(ji)燃烧(shao)过程中(zhong)或(huo)工艺及(ji)燃(ran)烧后排出(chu)气(qi)体(ti)中的(de)氧与(yu)一(yi)氧化碳(tan)的含(han)量(liang)。

　　五(wu)、高温直(zhi)插式氧(yang)与一(yi)氧化碳(tan)在线分(fen)析仪(yi)技术问(wen)答

　　1.为何(he)本产(chan)品探(tan)头不(bu)漂(piao)移(yi)，无(wu)需校(xiao)准(zhun)?

　　一般(ban)的(de)氧(yang)探头本(ben)底(di)电势(shi)漂(piao)移(yi)，需(xu)要定期(qi)校准，在(zai)每(mei)一次校(xiao)准后(hou)的(de)一段时(shi)间(jian)内(nei)能保证(zheng)一定(ding)精(jing)度(du)，但漂(piao)移会使(shi)测(ce)量(liang)误差随(sui)时(shi)间(jian)越(yue)来越大，只(zhi)能(neng)通过(guo)频(pin)繁的校准(zhun)来校(xiao)正。

　　本底电(dian)势漂移原(yuan)因是(shi)在使(shi)用过程中(zhong)，组(zu)成(cheng)探(tan)头(tou)的(de)各(ge)个(ge)零(ling)件（包(bao)括(kuo)内电(dian)极(ji)、氧(yang)化(hua)锆、外(wai)电(dian)极(ji)）的材料会(hui)随(sui)时(shi)间老(lao)化(hua)，材质(zhi)发(fa)生(sheng)变化(hua)，使内(nei)电极(ji)与氧(yang)化(hua)锆接触电势(shi)（热电势(shi)即热(re)电偶(ou)效(xiao)应）发生变化，同样(yang)氧(yang)化(hua)锆(gao)与(yu)外(wai)电极(ji)接触电(dian)势也发生(sheng)变(bian)化。如果(guo)内(nei)外电极(ji)与氧(yang)化(hua)锆(gao)接(jie)点的(de)温(wen)度不相等(deng)，热电势(shi)发(fa)生(sheng)变化就(jiu)是(shi)本(ben)底电(dian)势(shi)漂(piao)移(yi)。

　　本(ben)产(chan)品氧(yang)化(hua)锆片为直径为6.5mm厚1mm的圆(yuan)片(pian)，尺(chi)寸很(hen)小(xiao)，釆用螺(luo)旋管(guan)加热器套(tao)在锆(gao)管上加热(re)，氧(yang)化锆片处于(yu)加热(re)器中间(jian)，这样(yang)就(jiu)使(shi)氧(yang)化锆(gao)片(pian)两侧(ce)温(wen)度一致(zhi)，消除了(le)本(ben)地(di)电(dian)势(shi)的漂(piao)移问题(ti)。而其(qi)他所(suo)有(you)氧(yang)化(hua)锆探头(tou)由于(yu)结构(gou)和(he)尺(chi)寸(cun)的(de)的原(yuan)因(yin)做不到(dao)这一(yi)点。

　　2.为(wei)何(he)本产(chan)品(pin)探(tan)头具(ju)有长(zhang)期的(de)稳(wen)定性和(he)可(ke)靠(kao)性?

　　一般(ban)的(de)氧化(hua)锆(gao)探头(tou)釆用(yong)把(ba)很短(duan)的锆(gao)管(guan)从(cong)探头前部(bu)装入(ru)，通过(guo)机械(xie)密封的(de)方(fang)法(fa)装(zhuang)配(pei)。由于氧化锆(gao)是(shi)陶(tao)瓷(ci)材料，在(zai)锆(gao)头局部有(you)加热器，由(you)于金(jin)属、密封(feng)材料(liao)与(yu)陶(tao)瓷(ci)材料(liao)的(de)热膨(peng)涨系数不同(tong)，在(zai)高(gao)温(wen)时热应(ying)力会(hui)引(yin)起(qi)密(mi)封泄(xie)露(lu)和锆(gao)管(guan)破裂(lie)漏气(qi)。这是(shi)探(tan)头(tou)误(wu)差大(da)直(zhi)至(zhi)失效(xiao)的(de)主要(yao)原(yuan)因(yin)。

　　本产品(pin)探(tan)头(tou)结(jie)构不同，锆(gao)管(guan)采用陶(tao)瓷(ci)焊(han)接法(fa)，把直(zhi)径(jing)为6.5mm厚1mm的(de)圆形(xing)氧化(hua)锆片焊接(jie)在(zai)外径8mm内径6mm的钢玉瓷管一端组成氧化(hua)锆锆管(guan)，锆管(guan)长度接近(jin)探头长度(du)。探头(tou)从(cong)后(hou)面装(zhuang)入(ru)锆管，采(cai)用O型(xing)圈(quan)柔(rou)性(xing)密封。由(you)于不(bu)是(shi)在(zai)前(qian)端高(gao)温部(bu)位密(mi)封(feng)，而是在靠近接(jie)线盒处的(de)低温处(chu)密封，因(yin)此(ci)可(ke)以有效的密封(feng)，这样彻底(di)解决(jue)了(le)密封不严(yan)和热应(ying)力(li)引起锆(gao)管破(po)裂漏气的(de)问(wen)题(ti)，使得探(tan)头在全量程范(fan)围内严(yan)格满(man)足能斯特方程，测氧分(fen)别率(lv)达到(dao)10-30%。

　　3.为(wei)何(he)本(ben)产(chan)品探头适用于高温、高(gao)水(shui)分的环境(jing)?

　　一(yi)般的(de)氧(yang)探(tan)头的锆管(guan)釆(bian)用(yong)金(jin)属和氧化锆(gao)通(tong)过胶(jiao)结和焊接组成(cheng)，温度越高热(re)应力越(yue)大，锆管(guan)越容(rong)易(yi)发(fa)生(sheng)密封(feng)泄(xie)露和锆管(guan)破(po)裂(lie)漏气，所(suo)以当烟气(qi)温(wen)度(du)超过(guo)400°C探头寿(shou)命(ming)会显著(zhu)下降(jiang)。

　　本产(chan)品探头(tou)的锆(gao)管(guan)釆(bian)用全陶瓷材(cai)料，锆管(guan)本身(shen)能(neng)承受(shou)的(de)温度高达1700°C。探头使(shi)用(yong)温(wen)度髙达1400°C,大(da)大髙于(yu)普(pu)通(tong)探头600°C温(wen)度(du)限制，相同温度(du)下(xia)锆管寿(shou)命大大延长。

　　本产品探(tan)头的(de)锆管釆(bian)用(yong)很小尺寸(cun)氧(yang)化(hua)锆片(pian)，热(re)容量(liang)小(xiao)，急冷(leng)急热不(bu)会产(chan)生热应(ying)力(li)破坏，因此探(tan)头在(zai)高水分(fen)环境也(ye)能(neng)使(shi)用，短(duan)时间(jian)遇水(shui)不(bu)会损坏(huai)，适(shi)用于髙(gao)水分(fen)测量。而一(yi)般的(de)氧(yang)化锆(gao)由(you)于锆管结(jie)构(gou)和(he)尺(chi)寸的(de)原(yuan)因，遇(yu)水(shui)即破裂(lie)损坏(huai)。

　　4.为何本产品(pin)探头适(shi)用于高(gao)硫(liu)的恶劣环境？

　　一般(ban)的氧(yang)探头电(dian)极引(yin)线(xian)通(tong)常(chang)釆(bian)用(yong)白(bai)金丝(si)焊接(jie)的方式(shi)，但(dan)烟气(qi)中的(de)硫对(dui)白金(jin)有(you)腐(fu)蚀作(zuo)用(yong)，含(han)硫(liu)偏(pian)高时(shi)白金丝(si)会(hui)腐蚀断(duan)线，另外硫也会(hui)腐蚀(shi)锆(gao)管(guan)的白金涂层(ceng)（称氧(yang)化锆管中(zhong)毒）。

　　本产(chan)品探头用(yong)特(te)殊(shu)的(de)涂层(ceng)材料（电(dian)极抗硫性强），同时(shi)采用(yong)不同的电极(ji)接(jie)触(chu)方式(shi)，探头中(zhong)的(de)锆管(guan)采(cai)用自(zi)动伸(shen)缩(suo)的弹簧弹顶(ding)接触(chu)方式(shi)。电(dian)极不会(hui)由(you)于(yu)硫腐蚀以及热(re)胀冷缩而(er)出(chu)现(xian)问题，可(ke)靠性(xing)大(da)大增(zeng)强(qiang)，可(ke)在烟气含(han)硫高达14%浓度环境下(xia)工(gong)作(zuo)。内部(bu)还(hai)由一根直径较小(xiao)的金(jin)属管(guan)支承(cheng)着(zhe)锆管，这样实际上(shang)有锆管刚(gang)玉管、金属支承管(guan)、外(wai)管三层(ceng)防磨保(bao)护。

　　5.为何本(ben)产(chan)品探(tan)头适用于高(gao)粉尘磨损严(yan)重的的场(chang)合？

　　一般的(de)氧(yang)探头(tou)是(shi)将很短的锆管安(an)装在探(tan)头前部(bu)，探(tan)头(tou)的管(guan)壁内(nei)侧(ce)与参(can)比气(qi)联(lian)通，这样(yang)一旦管壁被磨损(sun)穿孔，被(bei)测(ce)气(qi)体(ti)进(jin)入(ru)参(can)比(bi)气(qi)中，测量功能(neng)就被破(po)坏(huai)。本(ben)产(chan)品探(tan)头的(de)锆(gao)管(guan)釆用(yong)很小(xiao)尺(chi)寸(cun)氧(yang)化锆片(pian)，热(re)容量(liang)小，急(ji)冷急(ji)热(re)不(bu)会产生热应(ying)力破(po)坏(huai)，因(yin)此(ci)探(tan)头在高(gao)水(shui)分(fen)环(huan)境(jing)也(ye)能(neng)使(shi)用(yong)，短时间遇(yu)水不会损(sun)坏(huai)，适(shi)用(yong)于髙(gao)水(shui)分测(ce)量。而(er)一般(ban)的(de)氧化锆(gao)由于锆(gao)管结(jie)构和尺(chi)寸(cun)的原(yuan)因(yin)，遇水即(ji)破裂(lie)损(sun)坏(huai)。