氧化鋯分析儀在火電廠燃煤鍋爐工藝中的應用

隨著我國對節能與環保要求的不斷提高，工業加熱爐、鍋爐等熱工設備在石油化工、冶金、電力、輕工等行業中燃燒熱效率偏低的問題日益受到關注。氧含量分析儀作為連續監測燃燒排放氣體中氧濃度的關鍵設備，可與調節器、DCS系統及執行機構協同工作，實現燃燒過程的優化控制，從而將熱效率提升約2%至6%，在節約燃料的同時，顯著降低排煙對環境的污染，廣泛應用于燃燒系統的監測與控制。

監測煙氣中氧氣含量的意義

經濟性方面

以燃煤鍋爐為例，其燃燒質量直接影響燃料的消耗率。通過氧化鋯分析儀對煙氣中氧濃度進行連續監測，可實時反饋燃燒狀態，指導燃料與空氣配比的調節，使過剩空氣系數α維持在合理范圍內，既保障燃料充分燃燒，又避免因過量空氣導致排煙損失增加和爐溫下降。

安全性方面

過剩空氣系數過高會導致燃料不完全燃燒，產生一氧化碳（CO），在還原性氣氛中灰分的熔點降低，易引發爐內結渣問題。同時，煙氣流速增大會加劇受熱面管材與引風機葉片的磨損，影響設備壽命。此外，高過剩空氣還會促進硫元素轉化為三氧化硫（SO?），提高煙氣露點溫度，加劇尾部煙道及空氣預熱器的低溫腐蝕，這一現象在燃用高硫煤的鍋爐中尤為明顯。目前，氧化鋯氧量分析儀已成為燃煤鍋爐中主流的測量設備。

氧化鋯氧量分析儀的工作原理

氧化鋯氧量分析儀的傳感器主要由在高溫下能傳導氧離子的氧化鋯固體電解質構成，在氧化鋯管底的內外表面有兩個鉑電極，即參比電極和測量電極，分別帶有兩根鉑引線，構成一個氧化鋯測氧電池，即氧濃差電池。

氧化鋯分析儀

氧化鋯分析儀采用國外進口芯片及傳感器，可實時測量鍋爐、熔爐、窯爐、干燥器以及各種燃燒過程中或燃燒后排出的煙氣中氧氣的含量，是優化燃燒提高燃燒效率的有效手段。

產品優勢：

1、免維護，本底電勢不漂移，不需要周期性校準；

2、耐腐蝕，高硫環境，可用于煙氣含硫量高的惡劣環境；

3、耐磨損，三層殼體保護；

4、耐高溫，超寬溫度范圍（探頭0-900℃，鋯管1700℃）；

5、抗冷熱沖擊，高水分環境，抗水沖淋特性；

6、結構簡單，便于維修，不需要拆下整只探頭，打開接線盒即可更換鋯管、熱電偶、內電極等零部件。

氧化鋯分析儀

應用建議與安裝要點

根據在煉油化工等裝置中的實際應用反饋，氧化鋯分析儀的壽命主要取決于探頭的狀態。常見問題包括探頭表面因煙氣凝露堵塞導致性能下降。因此，除應定期對探頭保護層進行吹掃維護外，合理的安裝同樣至關重要。許多故障均源于安裝不當，建議用戶嚴格遵循如下安裝要求：

采樣測量點的選擇

1、具有代表性的平均氣樣；

2、安裝點附近的爐墻必須無漏風；

3、鍋爐內無吹灰設備的地方；

4、被測氣體(煙氣)的壓力變化不大的地方；

5、機械振動小的地方；

6、安裝點處要有拆裝傳感器的空間位置；

7、若傳感器長度達到 1.5m，應在鍋爐內設置支架；

8、環境溫度不超過探頭接線盒允許溫度，易于維修的地方。

安裝與連接方式

推薦采用垂直安裝方式，水平安裝也可接受。無論何種方式，采樣管引導板需正對氣流方向，安裝前應結合工藝特點合理定位；

須使用專用法蘭接頭并配裝墊片密封，防止因爐內負壓導致漏氣，影響測量準確性；

信號引線宜采用屏蔽線纜，以抑制外部干擾。