双组分氧化锆的工作原理及应用.pdf

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1、化工自动化及仪表第38卷双组分氧化锆的工作原理及应用．梁振国张振金韩健武王荣英(苏州兰炼富士仪表有限公司，江苏苏州215200)摘要介绍了加热炉等加热设备燃烧效率的有效控制方法，以及兰炼富士的双组分氧化锆的工作原理、特点及在提高熟效率方面的应用。关键词热效率烟-气双组分氧化锆空／燃比中图分类号TGl55文献标识码B．、文章编号1000-3932(2011)04-0492-03随着人们环保和节能意识的逐渐提高，众多企业对提高热效率、降低能耗、降低污染物排放越来越重视。锅炉和加热炉等燃烧装置是各行业的能源消耗大户，因此准确检测炉子的燃烧情况、确定最佳燃烧点和提高燃烧装置的燃烧效率显得十分重

2、要。双组分氧化锆测量仪就能实现这一目标。1燃烧装置热效率控制方法、燃烧装置的热效率与烟气中的CO、O：、CO：含量以及排烟温度等因素有关(炉子的供热负荷、燃料的雾化情况也会对热效率产生影响)，因此，可通过测量和控制烟道气体的CO、O：、CO：的含量来调节空气消耗系数(燃烧实际空气量与燃料理论空气量之比)，进而达到最高燃烧效率。提高燃烧效率最直接的方法就是使用分析仪器连续监测烟道气体的成分(表1)，分析烟气中O；和CO的含量，并通过调节助燃空气流量和燃料的流量来控制烟气中O：和CO的含量，确定最佳的空气消耗系数。3种热效率控制方法的对比‘项目应用情况测量原理安装方式预处理系统。02控制法

3、CO控制法COe+02控制法价格锅炉负荷变化影响大量采用氧化锫直插式无预处理系统。响应速度快。但氧化锫赢接在烟道的恶劣环境下工作，精度和寿命容易受影响低当炉子运行在不同负荷的工况时，为了使其始终处于最佳燃烧状态，需要的02含量是不同的，因此，要根据不同负荷采用不同的02设定值，操作比较麻烦应用不多红外线抽取式采用烟气预处理系统，将烟气中的粉尘和水气去除，测量精度较高，但寿命容易受到粉尘等因素的影响高无论锅炉负荷如何变化，当系统处于最佳燃烧状态时，烟气中的CO含量始终保持在某一范围内，也就是说只要把烟气中的CO控制在某个最佳范围内，就能保证系统始终处于最佳应用很少双组分氧化锆．直插式不需

4、要预处理系统，可以采用喷射器引流的方式，提高测量精度和响应速度，可以直接测量高达1600。C的烟气》适中同左，只需要把COe控制在某个最佳范围内，就能保证系统处于最佳燃烧状态的燃烧状态，无需考虑其他因素一烟道漏风不能真实反映进入锅炉系统参加燃受烟道漏风影响小，只有O：法的l／因测量的是CO的等效值，所以受烟影响烧的实际风量。容易造成测量误差3道漏风影响也小最佳控制因为锅炉的负荷呈动态变化，对于可以采用定值控制，CO的含量设定可以采用定值控制，COe的含量设定02含量的需求是变化的，不能采用在一定范围内二I’’’尊定值凋节，热损失为了保证运行安全，不灭火，不冒黑只要控制在CO含量控制带内

5、，最大只要控制在COe含量控制带内，最大烟，都采用偏高的过剩空气，造成热程度减少热损失限度减少热损失损失增大收稿日期：2011m3_09(修改稿)m％Iq≮nm”^m镕¨I镕《Ⅷ＆Ⅸ月从表1可知，由十CO检测太多采用缸外鳢测时的方式

6、莳器々门的觑处理系统翱仆析拒捎套的分析倥价格偏高，维护也麻烦．ZRBⅫ双组分氧化钴分析把0，和coe(CO-equ[valenl．指的姑炯气rIJ的co和H，“驶其它可氧化气体}的传感器集成在一个氧化锗探头t．宴现r佻建响应和安装简便．可U很好地抵抗舻子便荷变化翱胡风的影响．更准璃地反映十完牟燃烧的情况+宴理最佳控制．攫商热效率价{}}低于采用红外线洼测城

7、的产品．由1二水需要预处理系境，产品的故障辛更低，维护监型小使川寿命更k。2兰摊童士Ⅸ组分氧化锫的蔫量原理链化精(ZrO)址～种具有离子导电特性的同体电解质．但培纯净的毓化钻的抗热麓性和离r蚌电性很差．不能n为涮融元什．前婴n：氧化话中加人定啭的钮化钇【Y，0，)作为稳定荆．再经过商泓焙饶．一A自操持钒化锆的Ⅷ方或立片相在生温下稳定f不§f崩裂)，转峦为稳定的氧化钻材料+*一打面增加“离子导电性。劬^Y、0、后．口价的话诎三价的钇段换．同时产生氧离予空八肖氰化锖M侧存n氧滩度差时，这衅毓离f{穴；4“接受瓤离于诬瓤离于从r侧向另外一侧定向移动，造就是铽离子奉穴的导电机艘，“轼化精电解腰

8、帕∞咖备烧站一个铀电搬．当斑化锫m侧的毓分压不l目时氧搿子从韫丹睢高的侧向钮分压低的一侧迁移．结果足钮分Ⅸ高的一侧馆电极失去电f带Jl电．mJ毓分Ⅲ骶的一删铺屯搬得到电子骷负电，因而n两个Hl电般之M产小氧浓度蓐电静，此电辨在温度定时n。j哺侧气体的氧讯度呈对敖盖系州此，符一侧O，台艟B知(姐lf’t巾的O，青世为常散)则另一蜊()，古付就-4“儿{辑浓度差电势戒示．测出氧讯度羞iU势．就Ⅲm知道被测气体巾O，的禽位，山阿I可知．“组分氧化锖探