XRZR02-II-C氧化鋯分析儀

一、 概述

   XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀是近幾十年發(fā)展起來(lái)的新型測氧器，因其具有結構簡(jiǎn)單、維護方便、反應速度快、測量范圍廣等特點(diǎn)，而廣泛應用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門(mén)，分析各種工業(yè)鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節約能源，減少環(huán)境污染。

   XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀由轉換器和檢測器（俗稱(chēng)氧探頭）組成，在檢測器的核心元件XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀濃差電池上，采用了納米材料和*的生產(chǎn)工藝，在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構，不需取樣系統，能及時(shí)反映鍋爐內燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計，漢字液晶顯示，使數據顯示、功能控制更具有人性化；可與各類(lèi)型DCS數據接入設備連接。使儀表的操作變的簡(jiǎn)單，容易掌握。具有以下特點(diǎn)：

1. 通用性較強，可以直接替換其它廠(chǎng)家氧量分析儀。

2. 大屏幕藍底白字ＬＣＤ顯示。

3. 全中文操作菜單(出口產(chǎn)品可以提供英文菜單)。

4. 氧量量程0-２５％內自由設定（量程0-5%）。

5. 溫度采用ＰＩＤ控溫，恒溫點(diǎn)７００℃和７５０℃（可現場(chǎng)選擇）。

6. 可設置氧量上、下限報警指示，溫度上、下限報警指示。

7. 本底電勢一鍵校正。

8. 可用標準氣在線(xiàn)校準。

9.  4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離，可直接遠傳進(jìn)入DCS系統。

10. 多種故障信息提示。

二、工作原理

        XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀是一種高溫電解質(zhì)濃差電池，在數的高溫環(huán)境下，具有能

產(chǎn)生氧離子遷移的導電性能，由于被測氣體（煙氣或其它氣體）與參比氣

體（空氣或其它氣體）在XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀兩側鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一

定數量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢，其電勢值與氧濃度的關(guān)系，可

以用能斯特（Nernst）公式來(lái)表示：

             E=RT/4F×LnP₁/P₂

式中：E—氧濃差電勢（V）

      R—理想氣體常數（8.314J/moLK）

      T—溫度值（K）

      F—法拉第常數（96500c/moL）

      P1—參比氣體分壓（空氣）

      P2—被測氣體分壓

    變送器把所測量出的數據，經(jīng)單片機計算轉換，將氧含量在液晶屏上顯示出來(lái)，同時(shí)轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

    700℃和750℃時(shí)氧濃度與氧濃差電勢關(guān)系見(jiàn)附表．

三、 技術(shù)指標

?   量程：     0.01～25.0%O₂(量程從5.00％－25.00％內自由設置）

     輸出信號： 4 ～20mA 負載電阻≤500Ω 隔離

     重復性：   滿(mǎn)量程的±0.5%

     基本誤差： ≤±2%（滿(mǎn)量程）

     穩定性：   ≤±1%（儀器連續檢定4h）

     響應時(shí)間： 當標準氣體從檢測器入口引入時(shí)計，5秒內達到90%的響應

     環(huán)境溫度： 檢測器 -10℃～80℃   轉換器 0℃～40℃

     電源及功耗：電源220±10%VAC，功耗為150W

?   樣氣溫度：   ≤700℃（700℃以上協(xié)商供貨）

樣氣壓力范圍：±10KPa

?   檢測器長(cháng)度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他長(cháng)度可根據用戶(hù)要求生產(chǎn)）

四、 檢測器的構造

     檢測器由防塵裝置、XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線(xiàn)盒以及殼體等主要部件組成。整個(gè)裝置采用全封閉型結構，以增加整個(gè)裝置的密封性能，提高使用壽命。對高粉塵的檢測環(huán)境，為達到更好的過(guò)濾效果，加裝了多孔陶瓷過(guò)濾器。

    檢測器內的XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀管是核心元件 ，屬陶瓷易碎品，運輸和安裝使用過(guò)程中應避免劇烈震動(dòng)，以免損壞。檢測器內加熱爐的作用是提供XRZR02-II-C在線(xiàn)檢測儀元件正常工作所需的溫度，為延長(cháng)加熱爐的壽命，在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置，從而在低于700℃的環(huán)境中能正常工作。

  檢測器的外形和尺寸見(jiàn)下圖：

五、 檢測器的現場(chǎng)安裝條件

  5.1氧量檢測器的現場(chǎng)安裝條件

? 避開(kāi)震動(dòng)場(chǎng)合；環(huán)境溫度要在儀器規定范圍內；接線(xiàn)盒要避開(kāi)高輻射熱源；

盡可能避開(kāi)腐蝕性氣體；要有足夠的工作空間；

5.2  取樣點(diǎn)的位置選擇

?取出的氣樣能快速反映工藝狀態(tài)的變化情況，即氣體要具有代表性。

為避免SO₂ 的冷凝，取樣點(diǎn)氣體溫度應高于300℃，其范圍為300—600℃  。

取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數不應變化太大。

取樣探頭的長(cháng)度應達到煙道直徑的1/3。切忌在管道、煙道底部開(kāi)口取樣。

取樣點(diǎn)的附近爐堂、煙道應無(wú)泄漏，否則將造成測量誤差。

要選擇在易于維護、檢修的地方。

5.3 氧量檢測器的安裝

   預先加工好帶法蘭的設備短接管，孔徑為Φ76，長(cháng)度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道)，開(kāi)一個(gè)Φ76 的孔，將短接水平焊接到爐壁上，焊接時(shí)要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中，接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊，旋緊4 個(gè)螺栓，使其不漏氣即可。

  ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭，否則，過(guò)于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

   由于探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的,探頭必須水平安裝, 參比氣和標準氣接口相應朝下.探頭端部防護套管的缺口位置(可調整方向)也應垂直向下,以防積灰.

六、 轉換器安裝尺寸

?盤(pán)裝橫式表：外形尺寸160*80mm，開(kāi)孔尺寸152*76mm  

?盤(pán)裝豎式表：外形尺寸80*160mm，開(kāi)孔尺寸76*152mm  

?盤(pán)裝方式表：外形尺寸160*160*150mm，開(kāi)孔尺寸152*152mm

?盤(pán)裝方式表：外形尺寸144*144*150mm，開(kāi)孔尺寸138*138mm

?墻掛式表：  外形尺寸260*200*100mm

七、 儀器接線(xiàn)示意圖：

7.1.鋯頭信號引線(xiàn)用RVVP2×1.0屏蔽二芯電纜線(xiàn)

7.2.熱電偶選用K分度號KX-G型2×1.0屏蔽二芯補償導線(xiàn)

7.3.加熱器選用RVV2×1.5二芯電纜線(xiàn)

※注意：鋯頭信號線(xiàn)、電偶導線(xiàn)要與加熱器線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。

八、 操作說(shuō)明

8.1 開(kāi)機

    打開(kāi)電源，二十分鐘后儀器顯示如下：

當溫度達到700℃后，儀器穩定一小時(shí)以上進(jìn)行下列設置：

8.2參數設置與校正：

8.2.1 本底自動(dòng)校正：

將標氣入口的密封螺釘擰下，通入空氣（流量≤100ml/min），或將氧探頭直截放在空氣中，待數據穩定后按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量參數校正"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入校正子菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“本底自動(dòng)校正"菜單，按 “"鍵，本底自動(dòng)校正后，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。氧量顯示20.6左右即可。 再將標氣入口的密封螺釘擰上。※注意：此步驟在每次更換探頭或變送器時(shí)，必須進(jìn)行本底校正。

8.2.2 標氣自動(dòng)校正：

    將標氣入口的密封螺釘擰下，通入標準氣（一般選用5%左右的氮中氧，流量≤100ml/min），待數據穩定后，按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量參數校正"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入校正子菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“標氣自動(dòng)校正"菜單，按 “"鍵進(jìn)入校正進(jìn)入校正頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵將數據修正到和標準氣值相同，按 “"鍵完成標氣校正。按 “"鍵返回測量狀態(tài)。再將標氣入口的密封螺釘擰上。

8.2.3 氧量上限報警值：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量上限報警值"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整氧量上限數據，按 “"鍵完成調整，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

8.2.4 氧量下限報警值：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量下限報警值"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整氧量下限數據，按 “"鍵完成調整，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

8.2.5 溫度上限報警值：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“溫度上限報警值"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整溫度上限數據，按 “"鍵完成調整，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

8.2.6 溫度下限報警值：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“溫度下限報警值"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整溫度下限數據，按 “"鍵完成調整，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

8.2.7 氧量量程設置：

按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量量程設置"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整氧量量程數據(量程從５％－２５％內自由設定)，按 “"鍵完成調整，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。4-20mA電流輸出將自動(dòng)和量程對應?！⒁猓撼鰪S(chǎng)量程一般默認設置為0-25%。

8.2.8 恒溫溫度設置：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“恒溫溫度設置"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵調整恒溫溫度值(恒溫點(diǎn)７００℃和７５０℃兩檔選擇)，按 “"鍵完成，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。※注意：出廠(chǎng)恒溫點(diǎn)一般默認設置為７００℃。

8.2.9 溫度報警控制：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“溫度報警控制"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵選擇報警“開(kāi)"或“關(guān)"，按 “"鍵完成，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

8.2.10氧量報警控制：

    按 “SET"鍵進(jìn)入主菜單，按“↑ " “↓ "鍵將光標選中“氧量報警控制"菜單， 按 “"鍵進(jìn)入調整頁(yè)面，按“↑ " “↓ "鍵選擇報警“開(kāi)"或“關(guān)"，按 “"鍵完成，按 “"鍵返回測量狀態(tài)。

九、貯存

    儀器在倉庫存放時(shí)，應包裝完好，存放溫度為0～40℃，相對濕度不大于85％，沒(méi)有強腐蝕性氣體。

十、儀器的成套及附件

    氧量分析儀一套（轉換器、檢測器各一臺，也可以單獨購買(mǎi)）

    使用說(shuō)明書(shū) 一本

    出廠(chǎng)合格證 一份

附錄一   氧量電流對照表

附錄二  氧量--氧電勢對照表(參比氣氧濃度20.6%，工作溫度700℃或750℃)

附錄B：高溫型檢測器的原理及系統組成

   高溫型檢測點(diǎn)的氣體溫度可達0-1400℃，高溫型是采取抽氣或正壓自噴的方式，將爐氣引入減溫器裝置內，經(jīng)擴容、減壓、降溫后使其實(shí)際溫度降至600℃以下，從而實(shí)現對高溫

氣體的檢測。

高溫型檢測器的原理圖

     爐體法蘭安裝孔中心孔距100mm

由于高溫型檢測器的特殊結構，在安裝時(shí)請注意以下幾方面：

當待測氣體溫度在800℃以上時(shí)，高溫型檢測器的取樣管應呈垂直形式安裝，以防高溫取樣管因自重產(chǎn)生彎曲變形。

2 如果爐氣壓力為負壓或為忽正忽負時(shí)，應選用負壓型高溫型檢測器。以50-100Kpa壓力的壓縮風(fēng)接入抽氣系統，調節控制閥，將被測氣體抽入采樣裝置中。

3如果爐氣壓力為正壓時(shí)，應選用正壓型高溫型檢測器。利用正壓自噴使待測氣體進(jìn)入采樣裝置，并通過(guò)調節閥控制噴出氣體的壓力保持在微正壓狀態(tài)（50Kpa以下）。

4 如果減溫器內溫度過(guò)低（＜150℃時(shí)），由于硫化物結露會(huì )造成噴射泵堵塞，應采用保溫材料將減溫器進(jìn)行保溫。必要時(shí)，可將壓縮風(fēng)金屬管道鋪在爐體高溫處，加蓋保溫材料，使壓縮風(fēng)加熱到＞150℃再接入噴射泵，只要樣氣出口的氣體溫度＞150℃噴射泵就不會(huì )堵塞。