WLB-ZOY－2000系列

智 能 氧 化 鋯 氧 量 分 析 儀

 一、用途
　　WLB-ZOY－2000系列智能氧化鋯氧量分析儀是一種實用可靠的自動化分析儀表。能與各種電動單元儀表、常規(guī)顯示記錄儀表及DCS集散控制系統(tǒng)配合作用，可對鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設(shè)備在燃燒過程中所產(chǎn)生的煙氣含量進(jìn)行快速、正確的在線檢測分析。以實現(xiàn)低氧燃燒控制，達(dá)到節(jié)能目的，減少環(huán)境污染。
WLB-ZOY－2000系列智能氧化鋯氧量分析儀有ZOY型氧化鋯探頭（一次儀表）和ZOY氧量變送器（二次儀表）二部分組成。

二、工作原理
　　１、氧化鋯鋯管是一種金屬氧化物，在高溫下形成固態(tài)電解質(zhì)具有傳導(dǎo)氧離子的特性。被測氣體（煙氣）通過探頭過濾器，進(jìn)入氧化鋯鋯管的內(nèi)側(cè)，參比氣體（空氣）通過自然對流進(jìn)入探頭氧化鋯鋯管的外側(cè)。當(dāng)鋯管內(nèi)外側(cè)氧濃度不同時，在氧化鋯鋯管內(nèi)外兩側(cè)間會產(chǎn)生氧濃差電動勢。（見圖一）

這種氧濃差電動勢可用奈斯特（Nerast）公式表示如下：
　

式中：EZ—氣濃差電動勢，單位mV
　　　　　R—理想氣體常數(shù)，8.314焦耳/度•克分子
　　　　　T—工作溫度K，273.16+T℃
　　　　　n—參加反應(yīng)的電子數(shù)，為４
　　　　　F—法拉弟常數(shù)，96500庫侖
　　　　　PA—參比氣體（空氣）嘗試取20.6%
　　　　　PO—被測氣體（煙氣）濃度，單位%
　　在參比氣體氣體確定下，氧化鋯探頭輸出的氣深度差電動勢Ez僅于探頭工
作溫度和被測氣體濃度成函數(shù)對應(yīng)關(guān)系。
　　２、ZOY型氣量變送器主要作用就是將氣化鋯探頭輸出的氣濃差電動勢Ez轉(zhuǎn)
換成與被測煙氣含氣量成線性關(guān)系的電流信號輸出。

三、型號規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)
3.1 型號規(guī)格

3.2 技術(shù)指標(biāo)

① 基本誤差：＜±2％F·S，儀表精度１級

② 量　　程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～25％O2

③ 本底修正：-20mV～+20mV

④ 被測煙氣溫度：ZOY-4型低于700℃（低溫型）ZOY-5型700～1200℃（高溫型）

⑤ 輸出信號：可擴(kuò)展雙路隔離輸出，0～10mADC和4～20mADC，采取光電隔離，直接和計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。　

⑥ 負(fù)載能力：0 ～1.2ΚΩ或0～600Ω

⑦ 環(huán)境條件：0～50℃；相對濕度＜90％

⑧ 電　　源：220V±10％，50Hz

⑨ 功　　耗：變送器約8W，加熱爐平均約50W

⑩ 響應(yīng)時間：90％約3秒

氧化鋯探頭加熱爐升溫時間：約20分鐘

氧化鋯探頭壽命：氧化鋯管按國際GB11169-89保用一年。主體壽命5年以上。

3.3 規(guī)格尺寸

3.4鋯頭及變送器接線
   ①鋯頭的端子接線圖

參數(shù)功能
Loc：若要設(shè)置以下參數(shù)，先把Loc設(shè)置為808，設(shè)置結(jié)束后，可把Loc設(shè)置為其他值，防止誤操作改變設(shè)置值
dA：等于零電流輸出為0～10mA，不等于零電流輸出為4～20mA
SC：為傳感器氧電勢遷移值單位為mV
dIL：0 — +20.00，線性輸入零點(diǎn)顯示值
dIH：0 — +20.00，線性輸入滿度顯示值
對應(yīng)dIL～dIH,7、8腳輸出電流4～20mA
CC：加熱溫度設(shè)定值，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，儀表自動停止加熱并保持此溫度。

五、氧化鋯探頭的安裝
氧化鋯探頭安裝
⑴ 安裝點(diǎn)的選擇：
探頭安裝點(diǎn)的煙氣溫度應(yīng)符合小于600℃的要求，一般來說，煙氣溫度低，探頭使用壽命長，煙氣溫度高，使用壽命短。探頭不能安裝在煙氣不流動的死角，也不能安裝在煙氣流動很快的地方（如有些旁路氣道的擴(kuò)容腔內(nèi)）。
另外要求煙道漏氣較小，探頭安裝維修方便，對于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過熱器后，因為鍋爐系統(tǒng)煙氣流向從爐膛到汽包，經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，由引風(fēng)機(jī)經(jīng)回收處理后從煙囪排放。如果測點(diǎn)過于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過高，流速較快，將對探頭不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測點(diǎn)過于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測點(diǎn)處氧量值偏高，不能如實反映爐膛中的煙氣氧量。
⑵ 爐墻上的探頭固定法蘭：
用鋼材做成如圖六形狀的過渡架，過渡架的法蘭能直接焊在爐墻外壁上或埋入爐墻中，但要求氣密牢固。過渡架另一端法蘭是為固定檢測器而設(shè)，因此必須與檢測器固定法蘭的螺孔相匹配。如果用Ф12mm安裝孔，則在過渡法蘭的Ф130mm圓上均布四個Ф12mm安裝孔，使用4個M10×40的螺絲，將它與檢測器的固定法蘭緊固，為防止漏氣，兩法蘭間可填充橡膠紙板密封圈。
⑶ 探頭的安裝：
探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的，探頭需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下，探頭安裝法蘭和過渡架法蘭之間必須填橡膠紙板，以免空氣漏入煙道，影響測量準(zhǔn)確度。
探頭端頭必須離鍋爐內(nèi)壁150mm以上，使過濾器的多孔陶瓷暴露部份背對煙氣的流向（過濾器方向可單獨(dú)轉(zhuǎn)動）以避免陶瓷體受氣體沖刷，延長使用壽命。
當(dāng)探頭推入煙道時，為防止鋯管爆裂，宜分段逐步推入，一般以10～20厘米／分鐘為好。（見圖七）

附表一
氧量電勢溫度對照表

附表二
氧氣勢、氧量百分比與輸出電流對照表