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济宁市科尔奇机电设备有限公司
主营：科尔奇MCH16,coltrisub压缩机,科尔奇MCH13空压机,Junior压缩机,bauer压缩机,科尔奇MCH6
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氧化锆烟气氧量分析仪使用数明书
一 概述：
氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。
氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器（俗称氧探头）组成，在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。具有以下特点：
? 1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
2. 大屏幕蓝底白字ＬＣＤ显示。
? 3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。
4. 氧量量程0-２５％内自由设定（较低量程0-5%）。
5. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。
? 6. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。
7. 本底电势一键校正。
? 8. 可用标准气在线校准。
9. 4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。
? 10. 多种故障信息提示。
二、工作原理
氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百度的高温环境下，具有能
产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气
体（空气或其它气体）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两较间有一
定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可
以用能斯特（Nernst）公式来表示：
E=RT/4F×LnP1/P2
式中：E—氧浓差电势（V）
R—理想气体常数（8.314J/moLK）
T—**温度值（K）
F—法拉*常数（96500c/moL）
P1—参比气体分压（空气）
P2—被测气体分压
变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表．
三、 技术指标
?? 量程： 0.01～25.0%O2(量程从5.00％－25.00％内自由设置）
输出信号： 4 ～20mA 负载电阻≤500Ω 隔离
重复性： 满量程的±0.5%
基本误差： ≤±2%（满量程）
稳定性： ≤±1%（仪器连续检定4h）
响应时间： 当标准气体从检测器入口引入时计，5秒内达到90%的响应
环境温度： 检测器 -10℃～80℃ 转换器 0℃～40℃
电源及功耗：电源220±10%VAC，功耗较大为150W
?? 样气温度： ≤700℃（700℃以上协商供货）
样气压力范围：±10KPa
?? 检测器长度： 0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他长度可根据用户要求生产）
四、 检测器的构造
检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能，提高使用寿命。对高粉尘的检测环境，为达到更好的过滤效果，加装了多孔陶瓷过滤器。
检测器内的氧化锆管是核心元件 ，属陶瓷易碎品，运输和安装使用过程中应避免剧烈震动，以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度，为延长加热炉的寿命，在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置，从而在低于700℃的环境中能正常工作。
检测器的外形和尺寸见下图：
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五、 检测器的现场安装条件
5.1氧量检测器的现场安装条件
?? 避开震动场合；环境温度要在仪器规定范围内；接线盒要避开高辐射热源；
尽可能避开腐蚀性气体；要有足够的工作空间；
5.2 取样点的位置选择
??取出的气样能快速反映工艺状态的变化情况，即气体要具有代表性。
为避免SO2 的冷凝，取样点气体温度应**300℃，其范围为300—600℃ 较佳。
取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。
取样探头的长度应达到烟道直径的1/3。切忌在管道、烟道底部开口取样。
取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏，否则将造成测量误差。
要选择在易于维护、检修的地方。
5.3 氧量检测器的安装
预先加工好带法兰的设备短接管，孔径为Φ76，长度约为400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道)，开一个Φ76 的孔，将短接水平焊接到炉壁上，焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中，接管法兰与检测器法兰之间垫上2—4mm 厚的石棉垫，旋紧4 个螺栓，使其不漏气即可。
※注意: 新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头，否则，过于潮湿的烟气可能降低新探头使用寿命。
由于探头的参比气是靠空气自然对流提供的,探头必须水平安装, 参比气和标准气接口相应朝下.探头端部防护套管的缺口位置(可调整方向)也应垂直向下,以防积灰.
六、 转换器安装尺寸
??盘装横式表：外形尺寸160*80mm，开孔尺寸152*76mm
??盘装竖式表：外形尺寸80*160mm，开孔尺寸76*152mm
??盘装方式表：外形尺寸160*160*150mm，开孔尺寸152*152mm
??盘装方式表：外形尺寸144*144*150mm，开孔尺寸138*138mm
??墙挂式表： 外形尺寸260*200*100mm
七、 仪器接线示意图：
7.1.锆头信号引线用RVVP2×1.0屏蔽二芯电缆线
7.2.热电偶选用K分度号KX-G型2×1.0屏蔽二芯补偿导线
7.3.加热器选用RVV2×1.5二芯电缆线
※注意：锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。
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八、 操作说明
8.1 开机
打开电源，二十分钟后仪器显示如下：
|
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当温度达到700℃后，仪器稳定一小时以上进行下列设置：
8.2参数设置与校正：
8.2.1 本底自动校正：
将标气入口的密封螺钉拧下，通入空气（流量≤100ml/min），或将氧探头直截放在空气中，待数据稳定后按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单， 按 “”键进入校正子菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“本底自动校正”菜单，按 “”键，本底自动校正后，按 “”键返回测量状态。氧量显示20.6左右即可。 再将标气入口的密封螺钉拧上。※注意：此步骤在每次更换探头或变送器时，必须进行本底校正。
8.2.2 标气自动校正：
将标气入口的密封螺钉拧下，通入标准气（一般选用5%左右的氮中氧，流量≤100ml/min），待数据稳定后，按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量参数校正”菜单， 按 “”键进入校正子菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“标气自动校正”菜单，按 “”键进入校正进入校正页面，按“↑ ” “↓ ”键将数据修正到和标准气值相同，按 “”键完成标气校正。按 “”键返回测量状态。再将标气入口的密封螺钉拧上。
8.2.3 氧量上限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量上限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整氧量上限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。
8.2.4 氧量下限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量下限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整氧量下限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。
8.2.5 温度上限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度上限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整温度上限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。
8.2.6 温度下限报警值：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度下限报警值”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整温度下限数据，按 “”键完成调整，按 “”键返回测量状态。
8.2.7 氧量量程设置：
按 “SET”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，按 “”键返回测量状态。4-20mA电流输出将自动和量程对应。※注意：出厂量程一般默认设置为0-25%。
8.2.8 恒温温度设置：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“恒温温度设置”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键调整恒温温度值(恒温点７００℃和７５０℃两档选择)，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。※注意：出厂恒温点一般默认设置为７００℃。
8.2.9 温度报警控制：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“温度报警控制”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。
8.2.10氧量报警控制：
按 “SET”键进入主菜单，按“↑ ” “↓ ”键将光标选中“氧量报警控制”菜单， 按 “”键进入调整页面，按“↑ ” “↓ ”键选择报警“开”或“关”，按 “”键完成，按 “”键返回测量状态。
九、贮存
仪器在仓库存放时，应包装完好，存放温度为0～40℃，相对湿度不大于85％，没有强腐蚀性气体。
十、仪器的成套及附件
氧量分析仪一套（转换器、检测器各一台，也可以单独购买）
使用说明书 一本
出厂合格证 一份
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 |
|
0.1 |
4.08 |
0.1 |
4.06 |
9 |
10.99 |
9 |
9.76 |
|
1 |
4.78 |
1 |
4.64 |
9.5 |
11.38 |
9.5 |
10.08 |
|
2 |
5.55 |
1.5 |
4.96 |
10 |
11.77 |
10 |
10.40 |
|
2 |
5.55 |
2 |
5.28 |
11 |
12.54 |
11 |
11.04 |
|
2.5 |
12.37 |
2.5 |
12.62 |
12 |
13.32 |
12 |
11.68 |
|
3 |
6.33 |
3 |
5.92 |
13 |
14.10 |
13 |
12.32 |
|
3.5 |
6.72 |
3.5 |
6.24 |
14 |
14.87 |
14 |
12.96 |
|
4 |
12.54 |
4 |
13.30 |
15 |
15.65 |
15 |
13.60 |
|
4.5 |
7.50 |
4.5 |
6.88 |
16 |
16.43 |
16 |
14.24 |
|
5 |
7.88 |
5 |
7.20 |
17 |
17.20 |
17 |
14.88 |
|
5.5 |
8.27 |
5.5 |
7.52 |
18 |
17.98 |
18 |
15.52 |
|
6 |
8.66 |
6 |
7.84 |
19 |
18.76 |
19 |
16.16 |
|
6.5 |
9.05 |
6.5 |
8.16 |
20 |
19.53 |
20 |
16.80 |
|
7 |
9.44 |
7 |
8.48 |
20.6 |
20.00 |
20.6 |
17.18 |
|
8 |
10.21 |
8 |
9.12 |
22 |
|
22 |
18.08 |
|
8.5 |
10.60 |
8.5 |
9.44 |
23 |
|
23 |
18.72 |
|
9 |
10.99 |
9 |
9.76 |
24 |
|
24 |
19.36 |
|
|
|
|
|
25 |
|
25 |
20 |
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% |
氧电势 E(mv) |
|
700 |
0.5 |
77.94 |
750 |
0.5 |
81.95 |
|
700 |
1 |
63.41 |
750 |
1 |
66.67 |
|
700 |
2 |
48.88 |
750 |
2 |
51.39 |
|
700 |
3 |
40.38 |
750 |
3 |
42.46 |
|
700 |
3.5 |
37.15 |
750 |
3.5 |
39.06 |
|
700 |
4 |
34.35 |
750 |
4 |
36.12 |
|
700 |
4.5 |
31.89 |
750 |
4.5 |
33.52 |
|
700 |
5 |
29.68 |
750 |
5 |
31.20 |
|
700 |
5.5 |
27.68 |
750 |
5.5 |
29.10 |
|
700 |
6 |
25.86 |
750 |
6 |
27.18 |
|
700 |
6.5 |
24.18 |
750 |
6.5 |
25.42 |
|
700 |
7 |
22.62 |
750 |
7 |
23.79 |
|
700 |
7.5 |
21.18 |
750 |
7.5 |
22.27 |
|
700 |
8 |
19.83 |
750 |
8 |
20.84 |
|
700 |
8.5 |
18.55 |
750 |
8.5 |
19.51 |
|
700 |
9 |
17.36 |
750 |
9 |
18.25 |
|
700 |
9.5 |
16.22 |
750 |
9.5 |
17.06 |
|
700 |
10 |
15.15 |
750 |
10 |
15.93 |
|
700 |
10.5 |
14.13 |
750 |
10.5 |
14.85 |
|
700 |
11 |
1* |
750 |
11 |
13.83 |
|
700 |
11.5 |
12.22 |
750 |
11.5 |
12.85 |
|
700 |
12 |
11.33 |
750 |
12 |
11.91 |
|
700 |
12.5 |
10.47 |
750 |
12.5 |
11.01 |
|
700 |
13 |
9.65 |
750 |
13 |
10.14 |
|
700 |
13.5 |
8.86 |
750 |
13.5 |
9.31 |
|
700 |
14 |
8.10 |
750 |
14 |
8.51 |
|
700 |
14.5 |
7.36 |
750 |
14.5 |
7.74 |
|
700 |
15 |
6.65 |
750 |
15 |
6.99 |
|
700 |
15.5 |
5.96 |
750 |
15.5 |
6.27 |
|
700 |
16 |
5.30 |
750 |
16 |
5.57 |
|
700 |
16.5 |
4.65 |
750 |
16.5 |
4.89 |
|
700 |
17 |
4.03 |
750 |
17 |
4.23 |
|
700 |
17.5 |
3.42 |
750 |
17.5 |
3.59 |
|
700 |
18 |
2.83 |
750 |
18 |
2.97 |
|
700 |
18.5 |
2.25 |
750 |
18.5 |
2.37 |
|
700 |
19 |
1.69 |
750 |
19 |
1.78 |
|
700 |
19.5 |
1.15 |
750 |
19.5 |
1.21 |
|
700 |
20.6 |
0.00 |
750 |
20.6 |
0.00 |
附录B：高温型检测器的原理及系统组成
高温型检测点的气体温度可达0-1400℃，高温型是采取抽气或正压自喷的方式，将炉气引入减温器装置内，经扩容、减压、降温后使其实际温度降至600℃以下，从而实现对高温
气体的检测。
高温型检测器的原理图
炉体法兰安装孔中心孔距100mm
由于高温型检测器的特殊结构，在安装时请注意以下几方面：
当待测气体温度在800℃以上时，高温型检测器的取样管应呈垂直形式安装，以防高温取样管因自重产生弯曲变形。
2 如果炉气压力为负压或为忽正忽负时，应选用负压型高温型检测器。以50-100Kpa压力的压缩风接入抽气系统，调节控制阀，将被测气体抽入采样装置中。
3如果炉气压力为正压时，应选用正压型高温型检测器。利用正压自喷使待测气体进入采样装置，并通过调节阀控制喷出气体的压力保持在微正压状态（50Kpa以下）。
4 如果减温器内温度过低（＜150℃时），由于硫化物结露会造成喷射泵堵塞，应采用保温材料将减温器进行保温。必要时，可将压缩风金属管道铺在炉体高温处，加盖保温材料，使压缩风加热到＞150℃再接入喷射泵，只要样气出口的气体温度＞150℃喷射泵就不会堵塞。