抽吸式氧化鋯氧分析儀工作原理

抽吸式氧化鋯氧分析工作原理

   抽吸式氧化鋯氧分析也叫煙道氧分析儀，本文主要講抽吸式氧化鋯氧分析（煙道氧分析儀）工作原理。

   這類分析器的氧化鋯探頭安裝在煙道壁或爐壁之外，將煙氣抽出后再進行分析。它主要

用于以下兩種場合。

   (1)用于700~1400⁰C的場合。

   例如，鋼鐵廠的有些加熱爐煙氣溫度高達900~1400⁰C這種場合就不能采用直插式探頭進行測量，而將高溫煙氣從爐內引出，散熱后溫度降低，再流過恒溫的氧化鋯探頭就可以獲得滿意的結果。

   如前所述，高溫直插式氧化鋯探頭可用于700~900⁰C的煙氣測量，但當燃燒系統不穩定時這種探頭易受煙氣溫度波動和高溫煙氣的影響，使其應用收到一定限制。這種場合也可采用抽吸式氧化鋯氧分析器時，易造成取樣管堵塞，維護量較大。抽吸式氧化鋯氧分析器適用于燃油爐和煙塵含量較小的燃煤爐。

   (2)用于燃氣爐

   直播式氧化鋯氧分析器可用于燃煤爐、燃油爐，氮不適用于燃氣爐。這是由于采用天然

氣等氣體燃料的爐子，煙道氣中往往含有少量的可燃性氣體，如H₂、co、CH₄等。氧化鋯探頭的工作溫度約在750⁰C左右，在高溫條件下，由于鉑電極的催化作用，煙氣中的氧和這些氣體成分發生氧化反應而耗氧，使測得的氧含量偏低。當燃繞不正常煙氣中可燃性體含量較高時，與高溫氧化鋯探頭接觸甚至可能發生起火、爆炸等危險。

   以前，這種場合一般采用抽吸取樣+順磁式氧分析器的方式進行測量，例如早期的乙烯裂解爐、以天然氣為原料的合成氨一段轉化爐等就是如此。順磁式儀器對被測氣樣的要求比氧化鋯式儀器嚴格得多，煙道氣取出后，須經降溫、除濕、除塵等處理才能進行測量，由于樣品理系統復雜、維護量大、故障率較高、樣品傳輸滯后時間較長等原因，其使用效果并不理想。

   目前，石化行業的燃氣爐已采用抽吸式氧化鋯氧分析器取代了順磁式氧分析器，這種分析器在氧化結探頭之前增加了一個可燃性氣體檢測探頭，可同時測量煙氣中的氧含量和可燃性氣體的含量。其作用有以下幾點:

   1.在可燃氣體檢測探頭上，可燃性氣體與氧發生催化反應而消耗掉，從而清除了其

對氧化錯探頭的干擾和威脅；

   2.用可燃氣體檢測結果對氧化鋯探頭的輸出值進行修正和補償，從而使氧含量的測量結果更為準確；

   3.根據可燃氣體檢測結果判斷燃繞工況是否正常，以便及時進行調節和控制。

   也有在氧化鋯探頭之前增設兩個檢測探頭的產品，一個是可燃氣探頭，一個是甲烷氣探頭，甲烷氣探頭的作用是為了更準確地判斷天然氣的燃燒工況是否正常。