《热工测量及常规仪表氧化锆》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热工测量及常规仪表氧化锆（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热工测量及常规仪表热工测量及常规仪表氧化锆氧化锆 第一节 概述第一节 概述 1 1、简介、简介 1.1 说明 内蒙古电厂使用的氧化锆氧量分析仪由南京宁天配套提供的ZrO2-型直 插式微机化氧量自动分析仪，利用氧化锆氧量计提供的参数，通过自调装置来 调整鼓风量，实现低氧合理燃烧，以保持最佳的空气燃料比，达到节约能源及 减少环境污染的双重效果。 本章主要从性能及特点、 工作原理、 安装调试、 检修维 护及标准等方面进行分析说明。 1.2性能与特点 1）我们采用的氧化锆管是利用锆管制备工艺技术及特种涂泊工艺生产的， 具有电性能好、反应快、寿命长的特点。 2）本系列氧量检测器采用全封闭的玻璃态陶瓷于金
2、属的高温直封先进工艺， 避免了一般封接老化、龟裂等一系列隐患。 3）双参数氧量检测器若随带标准气样，在需要时，即可进行检测与校正。 1.3技术指标 1）仪表精度：1级 系统精度2.5级 2）氧量量程：0.1%25 % 3）输出信号：最多二路隔直流电流输出,420mA或010mA负载能力 500 欧 4）热电偶K型温度量程：01000 5）氧电势信号量程：-20120mV 6）温控精度：6 7）环境条件：040 相对湿度90% 8）电源：220VAC 9）功耗：变送器10W，加热炉约100W 10）加热输出：0110VAC 2 2、结构与工作原理、结构与工作原理 氧化锆氧量分析仪是由氧化锆氧量检
3、测器与氧化锆氧量变送器组成。氧化锆 氧量检测器是一种利用电化学原理的新颖测量仪器。 氧化锆氧量检测器是一个由在600以上高温下导氧离子的氧化锆固体电解 质组成的氧浓差电池、 氧化锆管的一边是参比气，另一边是被测气，两侧氧量的 差别会产生一个相应的氧浓差电势E。 根据“能斯脱”公式求得： E=(RT/nF)LnP0/P 式中： E=浓差电动势：毫伏 R=理想气体常数：96500库仑 N=参加反应的电子数：4 T=绝对温度273.16+t P0=空气中的氧含量 P=烟气中的氧含量 因此，只要测得E 值，就可求得烟气含氧量 P。 第二节 安装、调试第二节 安装、调试 1 1、安装注意事项、安装注意事
4、项 1.1安装要求： 氧化锆测点位置的选择应在制造厂提供的烟气温度范围内选取，氧化锆元 件所处的空间位置应是烟气流通良好，流速平稳无旋涡，烟气密度正常而不稀 薄的区域。 安装点因烟气温度过高会缩短探头使用寿命，又因烟气不稳而导致氧 量波动大；安装点烟气温度过低，造成低温腐蚀，同样探头寿命缩短。 氧化锆探 头一般为法兰式安装，烟道法兰和探头法兰之间装入石棉密封垫，用螺栓固定 密封（密封不好会造成漏空气，使测量显示比实际偏大） 选错了安装点会导致 种种不良效果。 1.2注意事项 1）氧化锆氧量检测器应安装在烟道区域，严禁在可燃区域安装。 2）在安装时氧量检测器应轻轻插入烟道，避免撞击。 3）在安装
5、时，法兰连接处应垫密封垫，严禁有泄漏现象。 4）如需用标准气检测时，标准气钢瓶应最大压力10MPa，送入标气流量应 为 100 毫升/分。 5）烟温太高，加速探头老化。 6）选用炉内侧，探头使用寿命可能长一些，但响应迟缓，无法指导调风操 作。 7）选用烟道缩口处，风速大，造成探头灰堵。 8）选在省煤器后，负压大，经常出现漏汽故障，氧量偏高。 9）不能选在半空中，不便操作，导致安装时易损坏过滤器，装好后无人管 的状态。 10）二次仪表尽量不要太靠近炉墙，因为炉墙温度太高，电子元件容易损 坏。 2 2、投运步骤及标定方法、投运步骤及标定方法 2.1检查接线：氧化锆探头的锆头、热电偶、电炉的端子分别
6、与氧量变送器 的氧电极、热电偶、电炉控制相连（其中热电偶的连线为K分度热电偶的补偿导 线）；4-20mA、220VAC的正负极分别与设备间来线相接。 2.2打开电源，约20 分钟后温度会稳定到 700；仪器稳定一小时以上后 进行参数设置与校正。 2.3参数设置：按“设置”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。 4-20mA输出将自动和 量程对应。同样方法选中“恒温温度设置”可以调整恒温温度值，一般选用 700。 2.4本底自动校正：将标气入口的密封螺钉拧下，通入空气（流量
7、100ml/min）,或将氧化锆探头直接放在空气中，待数据稳定后按“设置”键 进入主菜单，按“”“”键将光标选中“氧量参数校正”，按“”键进入 子菜单，按“”“”键将光标选中“本底自动校正”菜单，按“”键本地 自动校正后，按“”键返回测量状态。氧量显示20.58%即可。再将密封螺钉拧 上。 2.5标气自动校正：将标气入口的密封螺钉拧下，通入标气（流量 100ml/min）待数据稳定后按“设置”键进入主菜单，按“”“”键将光 标选中“氧量参数校正”，按“”键进入子菜单，按“”“”键将光标选 中“标气自动校正”菜单，按“”键进入校正页面，按“”“”键将数据 修改到和标气值相同，按“”键完成标气校正
8、，按“”键返回测量状态。 再将 密封螺钉拧上。 2.6此外氧量变送器还具有氧量上限报警值、氧量下限报警值、温度上限报 警值、温度下限报警值、温度报警控制、氧量报警控制功能。 3 3、运行维护和注意事项、运行维护和注意事项 3.1搬运拆箱时必须注意轻搬轻放、小心拆装。 3.2投入运行时可能会出现非正常电势，这是正常现象，46小后会恢复 正常。 3.3输出信号波动大，可能是取样点位置不好或燃烧不稳定，需调整。 3.4氧量检测器除接线盒内接线端子的引出端可由检修人员接线外，其它 任何部分均不得松动拆装。 4 4、调校项目与技术标准、调校项目与技术标准 4.1 温度控制准确性较准：将探头温度升到给定点
9、，稳定30min，测量热 电偶温度，其值与给定值之差不应超过5。 4.2温度稳定性校准：每隔5min测量一次热电偶温度，连续测量 10次。10 次读数的最大差值不应超过4。 4.3转换器的校准：用电位差计在“氧势”(浓差电势)输入端分别输入相 当于含氧量为0.5%、 2%、 4%、 6%、 8%和10%的毫伏信号(查表值加探头本底电势值)， 测量转换器输出电流值，其值与标准输出值之差不应超过(电流读数的2% +0.2)mA。 4.4 恒流性能校准：输出电流为10mA时，负载电阻在规定范围内每变化 1k，输出电流的变化不应超过0.01mA。 4.5整套仪表的示值校准：调好仪表的起点和终点指示，分
10、别将含氧量为 1%、4%、8%，流量为100ml/min的标准气通入探头，待指示稳定后记录读数，指 示值与实际含氧量之差不应超过(氧量标准值的5%+0.2%)O2。 4.6 整套仪表示值稳定性校准：通入标准气和参比气，稳定运行30min后， 读取第一个数，再隔两小时读取第二个数，两次读数的差值不应超过0.2%O2。 第三节 检修维护及标准第三节 检修维护及标准 1 1、故障及处理方法、故障及处理方法 现象原因处理方法 仪表显示0， 实际不为零 加热器电源保险丝坏更换保险丝 探头加热器损坏（正常时加热器电阻在 35 42 左右），加热器的保险丝损坏 返厂维修，过质保期更换新探头 热电偶损坏 变压
11、器损坏 温度控制器的触发问题或继电器损坏 探头没有mV输出（测量信号线）或者引出线断 开 检查接线并紧固 仪表显示正常， 而输出不正常 检查电流输出端子是否接触良好紧固接线端子 检查电流值是否超出测量量限，如果没有 mV值 输出，可能是电子变送器损坏 返厂维修，过质保期更换新探头 测量值不稳定， 变化很大 检查测量设定温度（设定值为 700）将设定值调整到正常 检查线路板上的测量mV值，是否有断开的地方返厂维修，过质保期更换新探头 仪表显示为满 量程/超量程 检查法兰和螺钉结合处是否漏气（可通标气测 试） 紧固法兰及螺钉 通标气测试阀门有没关严标气测试阀门关严密 2 2、检修项目及标准、检修项
12、目及标准 2.1机组大修期间检修项目及标准 参照第五篇第一章仪表专业大小修项目: 氧化锆系统。 2.2日常检修维护及标准 2.2.1 检查采样气路系统 检查旁路烟道，应严密不漏风和保温良好；吹扫旁路烟道，保证管道畅通。 2.2.2 检查氧化锆探头 1）外观检查：碳化硅滤尘器应清洁、畅通，无机械损伤；氧化锆管应清洁， 无裂纹、 弯曲，无严重磨损和腐蚀；铂电极引线完好，粘结剂无脱落；氧化锆管 和氧化铝管封接严密、不漏气；法兰接合面无腐蚀，密封垫完好严密。 2）探头内阻的检查：在探头温度为700时，以离子传导方式为依据的测 量探头，其内阻一般不应大于100。 3）本底电势标定 探头本底电势的检查：在
13、探头温度为700时，从工作气口和参比气口 分别通入100ml/min的清洁空气，测量探头的本底电势不应超过5mV。 探头绝缘电阻的检查：常温下用500V绝缘表测量探头的绝缘电阻，其 中热电偶对外壳绝缘电阻应大于100M，加热丝对外壳绝缘电阻应大环境 500M，内电极引线对外壳绝缘电阻应大于20M。探头至转换器的屏蔽线应完 好。 4）标气标定 按说明书要求将标气瓶、 减压阀、 流量计利用导管与探头标气入口接好。 检查减压阀处在关闭状态，打开气瓶。 将减压阀慢慢打开，使气流量调节为100ml/min。 通气1分钟后，变送器面板显示氧量为标气值，如不对，则调节本底电 位器。 检验完毕，拧紧氧量计标气
14、入口螺帽。 附录一 氧量电流对照表 量程20.6%量程 25.0%量程 20.6%量程 25.0% 氧含量电流mA氧含量电流 mA氧含量电流mA氧含量电流mA 0.14.080.14.06910.9999.76 14.7814.649.511.389.510.08 25.551.54.961011.771010.40 25.5525.281112.541111.04 2.512.372.512.621213.321211.68 36.3335.921314.101312.32 3.56.723.56.241414.871412.96 412.54413.301515.651513.60 4.5
15、7.504.56.881616.431614.24 57.8857.201717.201714.88 5.58.275.57.521817.981815.52 68.6667.841918.761916.16 6.59.056.58.162019.532016.80 79.4478.4820.620.0020.617.18 810.2189.12222218.08 8.510.608.59.44232318.72 910.9999.76242419.36 252520 附录二 氧量-氧电势对照表(参比气氧浓度20.6%，工作温度700或750) 温度()氧量%氧电势 E(mv)温度()氧量%氧
16、电势 E(mv) 7000.577.947500.581.95 700163.41750166.67 7001.554.917501.557.73 700248.88750251.39 7002.544.217502.546.48 700340.38750342.46 7003.537.157503.539.06 700434.35750436.12 7004.531.897504.533.52 700529.68750531.20 7005.527.687505.529.10 700625.86750627.18 7006.524.187506.525.42 700722.62750723.79 7007.521.187507.522.27 700819.83750820.84 7008.518.557508.519.51 700917.36750918.25 7009.516.227509.517.06 7001015
