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噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀在工業(yè)窯爐上的應用與原理

無錫市萬周儀器儀表有限公司總師辦周宏運 156517055379

噴射自吸式氧化鋯分析儀主要用于鋼鐵冶金行業(yè)的加熱爐、均熱爐等高溫煙氣中測定氧含量 ,以便指導合理的空燃氣配比。該儀器采用*的高溫氣體射流自吸技術 ,以爐膛高溫氣為動力源,將取樣和冷卻一體化 ,使氧化鋯電池處在*煙溫區(qū)，該儀器工作性能穩(wěn)定 ,安裝、使用、維護方便。

國內化工、鋼鐵冶金、新型建材等企業(yè)的工業(yè)窯爐很多 ,其中尤以鋼鐵行業(yè)的焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等分別使用各式各樣的爐窯, 消耗大量的能源，一般大型窯爐的燃料多為重油，輕柴油、煤氣、天然氣，由于歷史原因，窯爐一般沒有自動化監(jiān)測設備，效率低下。要使加熱爐優(yōu)化燃燒,只有將空燃氣配比合理 ,才能達到較高的燃燒溫度，取得zui大的經(jīng)濟效益。如果空氣供給過大 ,致使爐溫降低 ,爐內呈現(xiàn)氧化性氣氛 ,工件燒耗增加 ,成品率降低。反之燃氣供給過大 ,也同樣造成爐溫降低且燃燒不* ,既浪費燃氣又污染環(huán)境。所以采用氧化鋯分析儀指導燃燒就是一個直接有效的方法。目前 ,直插式氧化鋯測氧儀在高溫 (> 800 ℃)下,探頭使用壽命短 ,尤其是在工業(yè)窯爐 ,爐膛溫度一般在 1200-1300 ℃,有的窯爐甚至達到1600度或以上。以前一些廠家也嘗試用過國內生產(chǎn)的氧化鋯測氧儀,但均由于不適用于高溫煙氣而無法正常使用，也有一些公司，為了避開高溫而將氧探頭裝在爐外，再加裝噴射泵取出樣氣，但噴射泵要有氣源才能使用，比較局限且氣源壓力的忽高忽低以致很難測出氧量的正確數(shù)據(jù)。國外雖有同類產(chǎn)品適用 ,但儀器構造復雜且價格昂貴 ,難以在國內推廣使用。鑒于這種情況，我公司經(jīng)多次試驗，目前已研制成功一種新型的既安裝使用簡單、實用、成本低、功效高、使用壽命長且不需要氣源的噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀，噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀采用直插式安裝，取樣管直接插到窯爐中心點取樣，數(shù)據(jù)真實，實時、正確，噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀主要特點:可以將氧化鋯分析儀在800°C-1800°C的高溫中長期正常工作，該產(chǎn)品的開發(fā)成功為各行業(yè)加熱爐提供合適的測氧裝置提供了極大的便利。

一、產(chǎn)品的組成

我公司生產(chǎn)的噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀由三個部分組成，

1. 耐高溫氧探頭；
2. 高溫氧樣氣采集裝置；

3、高溫導氣管；高溫導氣管一頭裝在耐高溫氧探頭頂部的氣囊上，另一頭直接插到窯爐中心采樣點

二、工作原理

噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀是根據(jù)高溫氣體射流自吸原理設計而成，整套系統(tǒng)在工作時，高溫氧樣氣采集裝置產(chǎn)生的高壓氣流，直接使氧探頭頂部的氣囊引成真空狀態(tài)，爐膛燃燒時形成的氣體經(jīng)過導氣管快速的匯向采集裝置，從而使氧探頭完成檢測，整個采樣過程是直接利用高壓流體作為工作動力來引射和抽吸低壓氣體混合物，并能在進行氣體輸送的同時保證氧探頭快速的采樣，同時把采集到的數(shù)據(jù)送分析儀處理，顯示與遠傳，該技術已廣泛應用于航空航天、水利水電、交通、化工、環(huán)保、核能等領域。整個系統(tǒng)在工作狀態(tài)下無污染、無噪音。

三、正確度、使用壽命、響應時間、使用效果

1、噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀的的氧探頭是采用在線直插式安裝，樣氣直接在爐膛中心采集，保證了數(shù)據(jù)的真實正確性；

2、產(chǎn)品根據(jù)高溫氣體射流自吸原理設計而成，導氣管采用陶瓷或航空合金材料，高溫氣在采樣過程中采用控溫檢測技術，控制煙氣流速，從而對防止探頭老化收到良好的效果，經(jīng)現(xiàn)場專家估算，在1000°C左右，探頭的使用壽命可以長達2-3年，在1600°C左右，預計也不會低于1-2年；

3、響應快　3s后開始響應 ,50 s后便達到滿量程的 90%, 30 m in后基本穩(wěn)定。

節(jié)能　采用了噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀，可以實時監(jiān)測到爐膛氧含量的變化值，從而采用合理的空燃比，控制窯爐的燃燒，使窯爐提高了熱效率 ,降低了能耗和物件燒耗 ,減少了氮氧化物與硫氧化物排放污染。

噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀采用爐膛中心取樣和分析一體化的高溫氣體射流自吸技術 (在線插入式 ,負壓射流取樣 ),以高溫樣氣為動力 ,順流進入煙氣導流管后經(jīng)負壓噴射泵 ,產(chǎn)生一定負壓 (> 150 Pa),抽取煙道中的高溫煙氣 ,經(jīng)冷卻后到氣囊檢測室，為氧探頭提供直接的樣氣檢測信號，從而完成從高溫爐中心采樣到分析到遠傳的工作。

我公司研發(fā)生產(chǎn)的噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀采用高溫氣體射流自吸技術，確保了高溫氧探頭可以長期工作在1000°C以上的高溫下，甚至可以承受1800°C以下的超高溫而不會被燒毀；

以往眾多的工業(yè)窯爐解決不了高溫測氧的問題，也就不能以氧量值來選擇合理的空燃比，我公司噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀的開發(fā)成功，以實時監(jiān)測到的氧量值利用合理的空燃比來控制窯爐的燃燒將不再是個夢想，可以相信隨著我公司開發(fā)生產(chǎn)的噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀的在工業(yè)窯爐上的推廣應用，利用控制煙氣內的氧氣含量，以致于使爐內燃燒物充分燃燒，減少加熱物件的燒損燒毀，降低廢氣的排放，不僅給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，同時降低環(huán)境污染減少排污物達到社會總體效益，我公司噴射自吸式高溫氧化鋯分析儀性價比高，實用，是工業(yè)窯爐理想的測氧眼睛，歡迎采用