横河电机Yokogawa氧化锆氧气分析仪
横河电机Yokogawa氧化锆氧气分析仪
主要特点
用于监测各种锅炉、工业熔炉和燃烧装置中燃烧气体的氧含量或用于低氧燃烧的控制。
仪器有两种型式：分离式和一体式
直插式分析仪器，无需取样
分离式控制器采用LCD触摸显示屏，操作方便
一体式分析仪的探头和控制器为一个整体，减少了接线、管道和安装费用
探头的内置加热器可在现场进行更换，降低了维护费用
探头采用三种参比气体补偿的方式（空气、标准气和压力补偿气）
有防爆型氧化锆氧气分析仪可选，型号：ZR22S、ZR202S
技术参数
测量范围：0.01～100vol%O2 0～100vol%H2O或0～1.000kg/kg
样气温度：0～700℃(仅指探头部分)当温度高于600℃时，需要安装带Inconel电导池螺钉的电导池。700～1400℃(带高温探头适配器)。对于高温样气，应使用0.15m长的探头和高温探头适配器ZO21P－H
样气压力：－5～＋250kPa(当炉内的压力超3kPa时建议进行压力补偿。当炉内的压力超过5kPa时必须进行压力补偿)对0.15m的探头，为0.5～5kPa，炉内应无压力波动
输出信号：4～20mADC
数字通讯(HART)：250～550Ω，取决于连接回路中的现场装置的数量(多点模式)
与气体接触的材料：SUS316(JIS)，氧化锆，SUS304(JIS)(法兰)，HastelloyB(Inconel600,601)
结构：加热器和热电偶可更换结构。非防爆产品。相当于NEMA4X/IP66(仅适用于经过压力补偿的炉内进行再循环)
安装方式：管装、盘装、墙装
电源电压：额定100～240VAC，可接受范围：85～264VAC
电源频率：额定：50/60Hz，可接受范围：45～66Hz
环境温度：分离式变送器及一体式－20～55℃，分离式探头－20～150℃
氧化锆分析仪工作原理
1 1、氧化锆工作原理及特性：氧化锆陶瓷是一种固体电介质,它具有离子导电性质,是测量装
置中将烟气氧浓度转换成电信号的关键元件。在一定温度下,氧化锆测量管内外两侧通以氧
浓度的气体,例如内侧通空气,作为参比气体,外则通过被测烟气。当内外两侧气体的氧浓度
不同时,氧化锆测管内外两侧将产生氧浓度差电势,内侧多孔性铂参比电势为正极,外侧多孔
性铂电极为负极。两根引线将氧浓差电势送至二次仪表进行放大显示,也可转换为标准信号
用作其他控制。
在高温600℃以上时,氧化锆管的高氧分压面（通空气的氧化锆管内壁）发生还原反应：
O2+4e→2O2- 管内壁氧化锆给出电子而带正电,生成的O2-通过氧化锆空穴到达低氧分界
面。低氧分压在氧化锆管外侧.,它的表面发生氧化反应：2O2-→O2+4e氧化反应生成电子,
使管外壁电极带负电，从而产生浓差电势E。氧浓差电势E的大小,不仅与参比气体氧分压
（一般用空气,值为20.6）和烟气中的氧分压有关，还和氧化锆的工作温度有关,更为重要
的是氧化锆的导电特性和温度有直接关系。对氧化锆的导电特性——工作温度关系,一般情
况下：
氧化锆的导电特性——工作温度关系测试结果
氧化锆工作温度
/0℃ 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
氧化锆电极内阻
/Ω 136k 23k 18k 13k 8k 2.8k 400 123 44 19
由此可见,温度过低时,氧化锆探头巨大的内阻影响了它的导体特,二次分析仪已无法得
到准确的氧浓差电势。为此,通常把氧化锆的理想工作温度定在650～800℃之间。
0
2、氧化锆氧量计的主要部件：氧化锆氧量计是由防尘装置、氧化锆管元件 ( 固体电解质元
件 ) 、热电偶、加热器、校准气体导管、接线盒以及外壳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。材料采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制
作，以提高使用寿命。
防尘装置由防尘罩和过滤器组成，能防止烟气中的灰尘进入氧化锆锆管内部，使锆管元
氧化锆氧量分析仪使用说明书
氧化锆氧量分析仪 OCMHKS4000/5000E系列 使用维护手册 Version 4.09.01 深圳市朗弘科技有限公司 Shenzhen Lonhot Science & Technology Co.,ltd 中文使用维护手册
深圳市朗弘科技有限公司 电话：(0755)26528676 传真：(0755) 26528920 目 录 1系统概述.......................................................................................................................................3 1.1测量原理.................................................................................................................................3 1.2氧量分析系统的结构.............................................................................................................3 2 系统各组件说明..........................................................................................................................5 2.1 测量探头的设计和功能........................................................................................................5 2.2 专用电缆................................................................................................................................5 2.3专用气缆(配合标定装置选项)..............................................................................................6 2.4电子变送器的设计.................................................................................................................6 2.5自动标定装置TOA2（选项）..............................................................................................6 3 氧量分析系统的安装...................................................................................................................7 3.1 氧量探头的安装位置............................................................................................................7 3.2 氧气探头的安装....................................................................................................................7 3.3电子变送器的安装...............................................................................................................12 3.4 自动标定装置的安装..........................................................................................................14 4 OCM-4电子变送器的说明.......................................................................................................16 4.1 概述......................................................................................................................................16 4.2 设备运行..............................................................................................................................16 4.3 校准......................................................................................................................................20 5 OCM5000E电子变送器的说明................................................................................................22 5.1 概述......................................................................................................................................22 5.2 设备运行..............................................................................................................................23 5.3 仪表校准..............................................................................................................................25 6 故障和报警................................................................................................................................27 7 技术指标....................................................................................................................................28 7.1 智能电子变送器特性..........................................................................................................28 7.2 探头特性..............................................................................................................................28 8 故障寻找和排除........................................................................................................................29 8.1 虽然工作表明O2较高，但它的显示值却为0%，.........................................................29 8.2 本机显示正常，而输出不正常..........................................................................................30 8.3 测量值不稳定，变化很大..................................................................................................30 8.4 显示始终为测量量限的终值，或比估计的值要高..........................................................30 9 维修............................................................................................................................................31 9.1 保险丝的更换......................................................................................................................31 9.2 过滤器的更换......................................................................................................................31 9.3探头内芯的拆装...................................................................................................................32 9.4 氧化锆测量电池的更换......................................................................................................32 中文使用维护手册
TCZ-1氧化锆氧量分析仪说明书(全)
TCZ-1 型 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 说 明 书 1 概述
TCZ-1型氧化锆烟气氧分析仪，是我厂设计人员汲取国外同
类产品之精华，集近二十年现场实践之经验，精心设计的新一代
标志性氧化锆氧分析仪。仪器在使用方便性、可靠性、稳定性等
方面将给您全新的感受。为国产分析仪表树立了良好的新形象。
2 用途及适用范围
使用TCZ-1系列氧化锆氧分析仪对烟气中残氧含量进行测
量，从而将各种燃烧设备的燃烧状态控制在最佳状态，能有效地
节约各种燃料(如：原煤、石油、天燃气、煤气等)，控制设备平
稳、经济运行，延长设备使用寿命；同时还可降低排烟“黑度”
减少排烟粉尘和 SOx 等有害气体。达到既节能降耗，又减少了有
害物质的排放，起到保护环境等多种成效。
TCZ-1系列氧化锆烟气氧分析仪，可广泛用于石油开采、石
油化工、管道输油、金属冶炼、火力发电、陶瓷、水泥等各个行
业以及城市集中供暖等各种锅炉、窑炉设备中。 3 特点
TCZ-1系列氧化锆
烟气氧分析仪由转换器
（电路部分）和检测器
（俗称探头）两大部分
组成。其外形见图3.1
图3.1 TCZ-1系列氧化锆烟气氧分析仪转换器
1 TCZ-1 型 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 说 明 书 其显著特点是：电路先进、新颖、结构合理，探头寿命长(保
证一年,一般一年半到三年)， 更换锆管特别方便、参比气体,被
测气体自动对流置换,无须外加吹气、抽气等装置；直插式探头
反应速度快、滞后小，特殊的防尘方式使防尘效果更好。检测器外型如图3.1.1
图3.1.1 TCZ-1系列氧化锆检测器外形图 转换器有两组显示器，分别显示百分氧量和探头内部控温温
度，具有热电偶开路保护，热电偶冷端补偿元件错接、漏接保护
以及超温保护等完善的保护手段。氧量测量电路与控温电路相互
独立，互不干扰。4-20mA标准输出与主测量电路光电隔离，可直
接远传进入各种控制设备和DCS系统，而绝无“共地”烦恼。
氧化锆分析仪工作原理 2
氧化锆分析仪工作原理
氧化锆分析仪是用于分析样品中氧化锆含量的仪器。它的工作原理主要包括样品处理、离子发生和检测三个步骤。
首先是样品处理。样品需要经过前处理，以消除干扰物质的影响，提高分析的准确性。常见的前处理方法包括样品溶解、离子交换和固相萃取等。对于氧化锆分析仪，常用的样品溶解方法是采用酸溶解，如使用硝酸和氢氟酸的混合溶液。溶解后，样品中的氧化锆将转化成离子形式，并与溶液中的其他物质分开。
接下来是离子发生。离子发生是将样品中的离子转化成特定的化合物，方便测量。对于氧化锆分析仪，常用的离子发生方法是使用特定的试剂与样品中的离子反应，生成特定的沉淀或产物。常见的试剂有铵盐、硫酸亚铁等。例如，可以使用铵盐试剂，将样品中的氧化锆与铵盐反应，生成氧化锆的沉淀。
最后是检测。检测是将离子发生后的化合物进行定量测量。氧化锆分析仪常用的检测方法是光谱测量和电化学测量。光谱测量可以利用氧化锆的特性吸收和发射光谱进行测量。对于吸收光谱测量，可以使用分光光度计或原子吸收光谱仪进行测量。电化学测量常用的是离子选择性电极。离子选择性电极是一种特殊的电极，能够选择性地对特定离子进行测量。对于氧化锆分析仪，可以使用氧化锆选择性电极进行测量。
除了上述的主要工作原理，氧化锆分析仪的一些附加功能也可以提高分析的准确性和可靠性。例如，温度控制功能可以控制反应过程的温度，提高反应的效率和分析的灵敏度。自动化控制功能可以自动控制样品的处理和离子的发生过程，减少人为误差。数据处理功能可以对测量结果进行处理和分析，提供更全面和准确的分析报告。
总结起来，氧化锆分析仪的工作原理主要包括样品处理、离子发生和检测三个步骤。通过样品处理将氧化锆离子从样品中分离出来，然后通过离子发生将氧化锆离子转化成特定的化合物，最后通过检测对化合物进行定量测量。使用不同的离子发生和检测方法，可以得到准确的氧化锆含量分析结果。同时，附加功能的引入可以提高分析的准确性和可靠性。
氧化锆氧量分析仪校准规程
氧化锆氧量分析仪校准规程
氧化锆氧量分析仪校准规程
1 目的
为了规范氧化锆氧量分析仪的校准操作，确保分析仪运行正常，检测、分析数据准确、可靠，制定本规程。
2 范围
本规程适用于氧化锆氧量分析仪的校准。
3 校准条件
3.1 标气：
a) 空气：氧含量，20.6%；
b) 零点标气：0.5%或5%含氧量的平衡氮气。
4 校准方法
4.1 校准前注意事项
4.1.1 在仪器面板显示屏上有错误或警告报警信息出现时，不能实施校准工作。
4.1.2 标准气体容器到标定管进气口之间应使用尽量短的连接管线。
4.1.3 仪器处于稳定工作状态。
4.2 空气校准：
4.2.1按“菜单键”显示器提示输入用户密码，输入密码进入用户模式，显示第一个项目：空气校准。
4.2.2 在分析仪传感器两侧都为空气的状态下（或在线工作状态时，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，用泵送入空气时，流量控制在
500~600ml/min范围内，先调好流量，再把空气管路接入检测器的标准气入口），按“确认键”进入，显示的测量值开始闪动。如测量值与标准值20.6相差在2%以内，可不必调整，连续按两次“确认键”即可；如误差超出2%，
按“↑”或“↓”键调整测量值到20.6，连续按两次“确认键”保存校准结果。 4.3标气校准：
4.3.1 把标准气流量调整到500~600ml/min范围内，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，将标气管路接入分析仪标准气入口，通入标气，按“确认键”进入，输入所用标气的标称值，连续按两次“确认键”保存校准结果。
注:前两项校准完成后，应立即把标准气入口的螺钉拧紧，保持密封良好。
4.4.校准完成后，会自动返回主菜单。
5 校准结果及周期
5.1 经校准修复零点和量程迁移，并作好原始记录。
5.2 该仪器校准周期为3个月。
6 本规程执行以下记录
JLJL1224氧化锆氧量分析仪校准记录
JLJL1224
氧化锆氧量分析仪校准记录
氧化锆氧量分析仪使用说明书-安徽天分仪表有限公司
TFZO-5/ZrO2-5型
氧化锆氧量分析仪
使用说明书
安徽天分仪表有限公司
安徽天分仪表有限公司 氧化锆氧量分析仪专业制造商 电话：
182****8093
用户在初次安装前，请仔细地阅读本手册，并按照有关说明操作。因用户安装不当造成的损坏 ，我公司将不付任何责任。 开箱前请检查外包装是否完好无损，按照装箱单核对仪器数量及附件是否齐全。仪器在发货前已经过精确标定，安装前无需再标定。如果需要标定，请按照仪器操作说明中的步骤进行。 ➢ 如发现仪器在运输过程中已损坏，应立即通知承运人及供货商。不可将损坏仪器退回发货人，否则承运人不予赔偿。保存好包装箱及已损坏部件，以备承运人检查。
使用产品时请注意本手册的安全提示，以确保人员、产品和含本产品的系统的安全。 电压 探头加热电压最大可达 AC220V，并受电子变送器温度控制，请不要直接将供电电源接入探头端子，这将严重毁坏加热炉。 温度 在运行的过程中。探头过滤器处表面温度将达到 150℃－700℃。千万不要直接接触灼热部位，以免被灼伤。在移动探头前请确认电源已关闭，并且探头温度已降到 35℃以下。 机械 由于探头的内部和外部有陶瓷部件，在运输和安装的过程中，请小心轻放。 强烈的碰撞将会严重损坏探头内部结构。 进行电气接线前，确保所有电缆线已绝缘，并严格按照操作说明要求正确连接好电源线和信号线，避免触电。 ➢ 电源插头上的保护地线必须接地良好，确保操作人员安全。仪器在第一次启动前，必须对保护地线进行检查，确保接线正确无误。 在高压容器上作业时必须采取特别防护措施。在高温容器和管道上作业时，切记戴防护面罩保护脸部和眼睛不受伤害。 一、 安装操作前准备
1. 开箱及验货
1.1开箱
2.安全注意事项
2.1 操作
2.2电源
2.3面部安全保护 安徽天分仪表有限公司
氧化锆氧量分析仪专业制造商 电话：182****8093
在高温容器和管道附近作业时必须身穿防护服，戴防护手套，保证安全。
浅析YOKOGAWA EXAxt pH450分析仪在电厂化学中的应用
浅析YOKOGAWA EXAxt pH450分析仪在电厂化学中的应用
摘要： 在电厂化学分析仪表领域，常用的在线分析仪表主要有钠表、硅表、pH表、电导率表、溶解氧表等。它们对电厂化学分析的作用，为机组的水质监测保障起了决定性作用。我们通过对在线分析仪表的维护和监测，从而保证了其准确测量，本文主要分析了横河电机公司的EXAxt pH450计的应用及意义，从而对发电厂在线水质pH监测保驾护航，保证热力腐蚀控制，是一项重要的监测指标。横河450pH计是用于监视、测量和控制工业过程的转换器。本文从仪表安装、设定、操作及维护的正确方法进行了探讨。
关键词：电厂化学；水质监测；应用研究
引言
随着我国经济的进步，工业化的进程加快，我国的电力行业发展前景广阔，随之而来的是电厂水质监测的重要性，受到的关注也越来越多。这也已经使在线化学仪表的准确性成为各个发电厂需要解决的一个重要课题。随着在线分析仪表技术被广泛重视，该技术不仅可以让发电厂水质监测处于实时状态，也让运行监控人员、化学分析人员对水质状况有着直观清晰的认识，同时也推动了工作流程的简化和完善。因此，在线分析仪表，尤其是pH表计的配备，将直接表现出发电厂水质的酸碱程度，从而控制各个测点的热力腐蚀在最低水平。
1、概述
在本文研究过程中，作者努力确保其内容的准确性。如果您有任何问题，或发现有任何不妥或错误，请与横河电机销售部门或当地经销商联系。
·本文中没有介绍特殊规格。对于不影响功能和性能的规格更改、结构更改及零部件更改，请咨询相关经销商。
·如不按照仪表相关说明手册所述方法进行操作，可能会损坏仪表自带的保护功能。
·为了保证仪表操作者的人身安全，以及安全使用本仪表和由本仪表控制的系统，操作时请务必遵守说明书中的安全注意事项。
ZO系列氧化锆氧量分析仪的使用和调试
ZO系列氧化锆氧量分析仪的使用和调试
胡国利 上海存昊电子技术有限公司
ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪是近年来普遍在工业炉窑中采用的热控仪表,根据我们生产销售多年的经历,了解到其在使用和调试过程中存在一些需要注意和重视的问题,特别对小型或新创办的发电企业的热工人员来讲,尤其需要对ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的使用和调试充分了解,可以更好的发挥节能环保作用,从而保证设备安全运行。
一、ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器的正确安装位置是安全运行的前提
ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器（锆头）的自身运行温度要求是7000C,因此,氧量检测器（锆头）不能安装在温度高于7000C的过热器前面,不允许安装在高温的炉膛里;准确的必须选择烟道内烟气温度在7000C以下的位置上（详细可见产品说明书）,因此,插入安装的选择一般有两种：第一、过热器和省煤器之间;第二、一级省煤器和二级省煤器之间。根据浙江嘉爱斯热电有限公司使用的分析总结完全可以得出两种安装位置都能满足锅炉运行的烟气检测要求,只是在锆头自身的寿命长短不同、测量反应速度稍有不同和对烟道密闭性要求有别。我们建议这样两种安装位置的选择。
在过热器和省煤器之间安装锆头,同样会受到现场位置空间的限制,结果往往会不得不将锆头安装在烟道弯头的节点上,由于受到不稳定烟气的流速变化造成锆头的测量工作不正常,并且很快将锆头的金属管磨损,造成了锆头的使用寿命缩短一半;曾经有两台锅炉上的两支锆头发现这样现象。因此,对这个位置的选择要慎重,要根据烟道空腔形状大小仔细判断弯道部位的烟气运行状态方能决定。
ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的工作性能和技术指标与普通的氧化锆探头有很大的不同,恒温加热功能克服了对烟气温度的依赖,延长了自身寿命。我们对认识这一点是很重要的,如果依然将恒温加热式的探头按照过去一样安装在过热器前面、安装在几乎接近炉膛的位置都是不妥当的,这样会使锆头不能正常工作,甚至由于高温、高温辐射、炉温控制操作的温度骤变等损坏锆头的结构和性能,我们就目睹过这样的故障。
氧化锆分析仪的应用
石河子科技 ２０１０年８月第４期 氧化锆分析仪的应用 （新疆天富股份有限公司东热电厂，石河予，８３２０００） 李新民 中图分类号：ＴＫ２２３．６ 文献标识码：Ｂ 越大。 文章编号：１００８—０８９９（２０１ｏ）０８—００５３一Ｏ１ 氧化锆分析仪适用于工业炉窑烟气中氧量的 连续监测，作为操作人员调节燃风配比的依据，或 与自控系统连接，实现低氧合理燃烧，达到降低燃 耗、稳定工艺、提高产品质量。在电力、石化冶金等 工业锅炉，生活锅炉领域得到广泛应用，具有显著 的经济效益和社会效益。 １ 氧化锆分析仪是锅炉安全运行的重要设施 在火电生产过程的一个重要环节是将燃料燃 烧产生热能，燃烧的好坏是决定生产、安全的主要 因素，操作人员通过各种途径将燃烧控制在最佳状 态，从而保证锅炉正常安全运行、节约大量燃料。 目前，保证锅炉燃烧安全运行的措施有如下几 点：（１）高热风温度；（２）保持适当的空气量并限制 一次风量；（３）选择适当的气流速度；（４）合理送人 二次风；（５）在着火区保持高温；（６）选择适当的煤 粉细度；（７）合理组织炉内空气动力工况。从以上 分析来看燃烧的好坏，空气直接联系约占６０～７０％， 保持合理的风量调节，是锅炉燃烧稳定的一个重要 课题，而锅炉燃烧的好坏又可从排烟的氧含量反映 出来，因此，安装氧量计极为重要。 ２氧量分析是锅炉效率必不可少的控制指标 影响锅炉热效率的各种因素，排烟热损失是最 大的一项，约为４～８％，而排烟热损失的主要因素是 排烟量和排烟温度。排烟量大，排烟温度高，则排 烟损失越大。 排烟量的大小决定于炉内过量空气系数及锅 炉漏风量，过剩空气系数越大，漏风越大，则排烟量 炉内过剩空气系数 １过大或过小，都会使锅 炉效率降低。（热损失总和增加）因为一般来说ｑ２随 １增加而增加，而ｑ３、ｑ４则随 １增加而降低。对 应于ｑ２、ｑ３、ｑ４之和为最小的 １值称为最佳过剩 空气系统，这一数值保证较高的锅炉效率（如图１）。 影响化学不完全燃烧热损失的主要因素是锅 炉过量空气系数，燃料的挥发，炉膛温度，燃料与空 气混合情况和炉膛结构等。 过量空气系数过小，氧气供应不足，会使ｑ３增 大。过量空气系数过大，又会使炉温降低，因此过 量空气系数直接影响炉内燃烧的好坏及热损失的 大小。
氧化锆说明书
一、概述
氧化锆氧量分析仪是近十年发展起来的新型测氧仪器,因具有结构简单、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.
ZO系列氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器组成,检测器采用真插式探头结构,不需取样系统,能及时反应锅炉内燃烧状况,如与自控装置配合使用,可有效底控制燃烧状况.
ZO-系列型氧化锆分析仪
转换器采用单片机智能化设计,具有一下特点:
● 大屏幕LCD显示屏
● 全中文操作菜单
● 实时时钟显示
● 具有定时自动存储功能、可随时查看存储数据
● 具有无纸记录仪功能,自动记录氧浓度随时间的变化曲线
● 可设置上下限报警点.具有报警接点输出
● 可使用标准气在线校准
● 可选择输出电流为0-10MA或4-20MA
二、工作原理
在以Y2O3稳定的ZR02陶瓷(YSZ)中,当两侧附着多孔PT电机的YSZ固体电介质的两侧存在氧浓差时,氧离子就从氧浓度大的一侧(P”02)迁移,其步骤是:在高氧浓侧,一个氧原子得到两个电子行成氧离子(0),此处PT电极带正电荷位正极.同时,0失去电子(e)形成氧原子(0)并进入氧(P”0)浓侧PT层与YSZ界面,此处PT电机带负电荷为负极,因此,在两极之间产生电动热(E),行成浓差电池:
P”02,Pt/Zr-O2-Y2O3/Pt,P”O2
氧浓差电池输出电动势E大小与电池的工作温度及电池两侧的氧浓差量对数关系,可用Nernst方程来表示 :RT P”O2
E=—IN —
4F P”O2
式中:E—氧浓差电池的输出电动势E(毫伏)
R—理想气体常数(8.314焦耳·度-1克分子-1)
T—电池工作绝对温度,K;
F—法拉第常数,96500库;
P”0—高浓度侧氧分压;
P”0—低浓度侧氧分压.