氧含量的控制与检测 点击：4527 | 回复：30
发表于：2007-09-03 15:46:00
楼主
能源的节省是从燃烧过程中获得，仪器自动控制燃料与空气的比例， 使燃料在充分燃烧同时又避免了因过氧带走大量的热量以及产生COx、SOx、NOx排放，减少对空气的污染。由于这些有害气体与水混合后所产生的碳酸、 硫酸对锅炉管道设备的损害也得以控制。采用氧气分析仪一般可节省8-10%的能源。据澳洲电力局研究机构计算（我们可提供），每降低2%多余的氧气，可节省 1%-1.5% 的能源。例如，先进的50万千瓦机组，一般用煤量200吨/小时，如按每年运行7500小时（85%）， 用煤量是1，500，000吨，按1.5%计算，每年可节省用煤量是22500吨/年，用户可计算，如果是8-10%能源节约的价值，投资仪器的资金会很快得到回报。氧化锆氧量分析仪(又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表)，主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。在传感器内温度恒定的电化学电池(氧浓差电池，也简称锆头)产生一个毫伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。
氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。2 系统组成
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪（又称变送器、变送单元、转换器、分析仪）以及它们之间的连接电缆等组成。
2.1 氧传感器
传感器装置由金属外壳、测量电池、加热器、热电偶、过滤元件以及电缆接线端子等组成。测量电池本体分为3层：铂(电极)─氧化锆(电解质)─铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60％)。
两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大, 电势信号愈大)。毫伏信号经氧分析仪转换成0—10mA或4－20mA标准电流。此电流由氧分析仪接线端子输出。
测量电池的工作温度设置为高于650℃的恒定温度, 为了保持工作温度恒定，用一支Ｋ型热电偶测量电池的工作温度，经氧分析仪内的温度控制器调节加热器的加热电压。
当测量烟气温度高于700℃时，传感器组成中省去加热器和测温热电偶。
2.2 氧分析仪
为了使测量电池的工作温度达到700℃，氧分析仪接受传感器中的Ｋ型热电偶输出的温度mV信号，与微处理器预置温度(毫伏)相比较，从而控制电池温度。氧分析仪采用环境温度作为热电偶冷端比较点。
氧分析仪对氧传感器输入的氧mV信号进行放大，然后将放大的电压信号经过 A/D转换器转换为数字信号。根据氧分析仪预先校准或者预置的氧传感器测量电池的特性曲线，微处理器将数字信号转变为相应的氧浓度值并显示在氧分析仪显示屏上，同时，将数字信号转变为线性标准模拟电流信号0—10mA或4－20 mA输出。
氧分析仪在运行中连续不断地进行系统自检，而通过电缆对传感器进行温度控制、过热保护和故障监督。若有故障出现，在分析仪仪显示屏上显示出故障。
现在电力，钢铁，石化等领域大都采用外国的氧化锆分析仪。
氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。2 系统组成
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪（又称变送器、变送单元、转换器、分析仪）以及它们之间的连接电缆等组成。
2.1 氧传感器
传感器装置由金属外壳、测量电池、加热器、热电偶、过滤元件以及电缆接线端子等组成。测量电池本体分为3层：铂(电极)─氧化锆(电解质)─铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60％)。
两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大, 电势信号愈大)。毫伏信号经氧分析仪转换成0—10mA或4－20mA标准电流。此电流由氧分析仪接线端子输出。
测量电池的工作温度设置为高于650℃的恒定温度, 为了保持工作温度恒定，用一支Ｋ型热电偶测量电池的工作温度，经氧分析仪内的温度控制器调节加热器的加热电压。
当测量烟气温度高于700℃时，传感器组成中省去加热器和测温热电偶。
2.2 氧分析仪
为了使测量电池的工作温度达到700℃，氧分析仪接受传感器中的Ｋ型热电偶输出的温度mV信号，与微处理器预置温度(毫伏)相比较，从而控制电池温度。氧分析仪采用环境温度作为热电偶冷端比较点。
氧分析仪对氧传感器输入的氧mV信号进行放大，然后将放大的电压信号经过 A/D转换器转换为数字信号。根据氧分析仪预先校准或者预置的氧传感器测量电池的特性曲线，微处理器将数字信号转变为相应的氧浓度值并显示在氧分析仪显示屏上，同时，将数字信号转变为线性标准模拟电流信号0—10mA或4－20 mA输出。
氧分析仪在运行中连续不断地进行系统自检，而通过电缆对传感器进行温度控制、过热保护和故障监督。若有故障出现，在分析仪仪显示屏上显示出故障。
现在电力，钢铁，石化等领域大都采用外国的氧化锆分析仪。
发表于：2007-11-01 23:20:00
7楼
锅炉燃烧自寻优控制装置(系统)的优点
1. 燃烧控制不需要氧化锆传感器
传统的燃烧控制方法均采用炉膛出口处安装氧化锆传感器测量烟气中的含氧量来实现风煤比的控制，以获得最佳燃烧。但氧化锆价格昂贵（国产的需5000元左右，进口一支几万元），易于烧坏，需经常更换(属消耗品，大部分锅炉甚至取消氧化锆)，不但造成运行成本增加，而且控制的可靠性和稳定性差。采用“燃烧风/煤比自寻优控制”方法控制风煤比，不需要氧化锆传感器，确保燃烧处于最佳状态，不但降低了运行成本，而且大大提高了控制系统的稳定性和可靠性。
2. 节能效果显著、改善环保条件
采用“燃烧风/煤比自寻优控制”方法，使煤在炉内燃烧处于最佳工作点（也就是风煤比为最佳），不但能减少机械与化学不完全燃烧损失，而且也减少了排烟损失，比人工司炉热效率提高1-3%，节约煤5%-8%，有利于节能增效；由于燃烧处于最佳风煤比，煤在炉内实现完全燃烧，大大减少了烟囱排烟中的含碳量，减少了烟囱冒出黑烟对大气和周围环境的烟尘污染。解决了当前锅炉使用单位日益迫切的环保压力问题。
详见
http://www.autoyx.com/icpower/xy1.htm
1. 燃烧控制不需要氧化锆传感器
传统的燃烧控制方法均采用炉膛出口处安装氧化锆传感器测量烟气中的含氧量来实现风煤比的控制，以获得最佳燃烧。但氧化锆价格昂贵（国产的需5000元左右，进口一支几万元），易于烧坏，需经常更换(属消耗品，大部分锅炉甚至取消氧化锆)，不但造成运行成本增加，而且控制的可靠性和稳定性差。采用“燃烧风/煤比自寻优控制”方法控制风煤比，不需要氧化锆传感器，确保燃烧处于最佳状态，不但降低了运行成本，而且大大提高了控制系统的稳定性和可靠性。
2. 节能效果显著、改善环保条件
采用“燃烧风/煤比自寻优控制”方法，使煤在炉内燃烧处于最佳工作点（也就是风煤比为最佳），不但能减少机械与化学不完全燃烧损失，而且也减少了排烟损失，比人工司炉热效率提高1-3%，节约煤5%-8%，有利于节能增效；由于燃烧处于最佳风煤比，煤在炉内实现完全燃烧，大大减少了烟囱排烟中的含碳量，减少了烟囱冒出黑烟对大气和周围环境的烟尘污染。解决了当前锅炉使用单位日益迫切的环保压力问题。
详见
http://www.autoyx.com/icpower/xy1.htm
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