22/2011/20.目 錄123444455677999爐體法蘭的焊接10現(xiàn)場布線11安裝11變送器的安裝12....探頭的安裝12現(xiàn)場連線13儀器校準(zhǔn)13校準(zhǔn)前的預(yù)備13校準(zhǔn)方法13儀器日常維護(hù)與常見故障排解15儀器日常維護(hù)15常見故障的分析與排解1522/2011/20概述氧化鋯氧主要用于測定鍋爐煙氣中的氧分壓即氧氣的體積百分?jǐn)?shù)含量〔簡稱氧含量或氧量境污染將起到重要作用。其應(yīng)用場所主要有：●火電廠鍋爐；●煉油廠加熱爐和輸油管道加熱爐；●冶煉廠加熱爐和均熱爐；●化工、輕紡、食品加工、制藥、水泥和采暖等企業(yè)的工業(yè)鍋爐。燒，在節(jié)能減排與安全環(huán)保等方面具有重要意義。1950核科學(xué)為主、多學(xué)科并存的綜合性大型科研基地，是我國“兩彈一艇”事業(yè)的搖科技成果獎。在這一系列科研成果的根底上，成功研制出ZO系列氧化鋯氧行業(yè)質(zhì)量評比中榮獲一等獎。2001年，該產(chǎn)品通過ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證。不同用戶的需求。儀器測量原理ZO系列氧化鋯氧是利用氧濃差電池原理來測定氣體中氧含量的電化濃度關(guān)系符合能斯特(Nernst)方程：E RTlnP0

(1)4F P式中：E—濃差電池電動勢，mV；8.314mo；FT—確定溫度，K；P—參比氣體氧分壓，%；0P—被測氣體氧分壓，%。由于受各種因素的影響，實際測量并非在抱負(fù)狀態(tài)下進(jìn)展，因此需要對〔1〕式進(jìn)展校正，校正后得到的方程：....4/203/20E kln

P

〔2〕m P 0本設(shè)計中P〔21.00％E0 0測定氧化鋯電池電勢信號E，并將其輸送至變送器，變送器將依據(jù)〔2〕式，計m算出被測氣體的氧含量P值。①嚴(yán)格地說，氧化鋯氧測量的是惰性氣體中的氧含量，當(dāng)煙氣中含有可①嚴(yán)格地說，氧化鋯氧測量的是惰性氣體中的氧含量，當(dāng)煙氣中含有可儀器主要技術(shù)參數(shù)測量圍：0～25.00Vol%O；2測量精度：1級；量程選擇：0～10Vol%O或0～20Vol%O；2 2工作溫度①：750℃±5℃；響應(yīng)時間：<3秒〔到達(dá)90%；輸出方式：DC0～10mA或DC4mA～20mA電流線性輸出；探頭長度②：500mm～1200mm；變送器箱體尺寸〔高×寬×深：墻掛式〔Q型盤裝式〔P型80mm×160mm×320mm〔臥式；160mm×80mm×320mm〔立式；●直插式探頭安裝飾煙氣溫度：≤600℃〔300-500℃最正確；●安裝飾允許最大壓差：2KPa；環(huán)境溫度：變送器-5℃～55℃,70℃；●工作電源：AC220V±22V，50Hz。①①750℃的ZO-12B可。②不同型號探頭長度不同。儀器簡介儀器組成該儀器主要由探頭和變送器兩大局部組成。探頭實際上是一種裝有氧化鋯轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的氧量值，并將氧量值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電流值輸出。各局部簡介探頭簡介探頭由氧化鋯元件、加熱爐、K型熱電偶、過濾器、信號引線、接線盒及不銹鋼殼體等組成，其構(gòu)造如圖1所示：圖1探頭構(gòu)造示意圖過濾器2.氧化鋯元件3.加熱爐4.外殼5.信號引線6.標(biāo)氣管7.元件法蘭8.K型熱電偶9.法蘭10.接線盒爐的溫度；信號引線將氧化鋯元件所產(chǎn)生的電勢信號輸送到變送器。變送器簡介根本構(gòu)造電源氧濃差電勢放大電源氧濃差電勢放大多路ADDA輸出0～10mA電流輸出熱電偶電勢選擇CPU放大開關(guān)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換單元4～20mA電流輸出溫控顯示單元單元圖2 變送器電路原理框圖從圖2可見，探頭產(chǎn)生的氧濃差電勢信號、熱電偶電勢信號經(jīng)分別放大后，由多路選擇開關(guān)將其輸入A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后由CPU依據(jù)能斯特方程計算出D/AV/IDC0～10mA或DC4mA～20mA的電流信號輸出。根本操作氧化鋯氧氧化鋯氧OxygenAnalyzer%O°mV2Ccal空氣校準(zhǔn)aircalib標(biāo)氣校準(zhǔn)stangascalib自檢電勢溫度測量校準(zhǔn)TestEmTmpTestCal3所示。各局部功能：中心為LED數(shù)碼顯示(以下簡稱LED)左側(cè)為參數(shù)顯示狀態(tài)指示燈，LED顯示的數(shù)值為指示燈亮者所對應(yīng)的參數(shù)值。右側(cè)分別為空氣校準(zhǔn)和標(biāo)氣校準(zhǔn)電位圖3變送器操作顯示面板圖器，用來校準(zhǔn)儀器，以提高測量精度①。下方為操作按鈕，由其打算LED顯示容。具體操作：將變送器電源開關(guān)撥至“開”后，探頭加熱爐開頭升溫，“℃”LED顯示探頭加熱爐溫度值②600℃時“％O”指2示燈亮，變送器電路將自動運(yùn)算并顯示測得的氧量值。此后，LED顯示容由操作“％O”指示燈亮，LED顯示自檢氧量值③；當(dāng)按2“mVLED“℃”指LED顯示加熱爐溫度值；當(dāng)按下標(biāo)定時“cal”指示燈亮，此時可以校準(zhǔn)儀器；校準(zhǔn)以后按下測量，LED顯示被測氧量值，儀器進(jìn)入測量狀態(tài)。①儀器校準(zhǔn)的具體操作詳見第7章“儀器校準(zhǔn)”局部。②假設(shè)安裝的是探頭，開機(jī)后可能消滅mVLE并閃耀的現(xiàn)象，這是由于探頭保溫材料含水分過多造成氧電勢信號過大而超出量程，一般狀況下，開機(jī)后1小時左右儀器將正常工作。①儀器校準(zhǔn)的具體操作詳見第7章“儀器校準(zhǔn)”局部。③自檢功能是為診斷變送器運(yùn)算電路是否正常而設(shè)置的，其自檢氧量值不代表探頭所測氧量值。根本設(shè)置兩個并排的引腳上即靠近電路板S10～20%，此時電流輸出值DC0～10mA或DC4mA～20mA都是分別與該量程對應(yīng)的值；當(dāng)把跳線插在右邊兩個并排的引腳上即遠(yuǎn)離S1位置時，選擇氧量量程為0～10%，此時電流輸出值DC0～10mA或DC4mA～20mA0～20%，如需0～10%量程，將跳線插在右邊兩個引腳上即可。電流輸出設(shè)置：變送器設(shè)有兩檔電流輸出：DC0～10mA和DC4mA～20mA。初始電流設(shè)置為DC4mA～20mA信號輸出，如用戶需要DC0～10mA信號輸出，需在訂貨時注明。儀器檢驗可上爐安裝。具體操作步驟如下：翻開探頭接線盒，用萬用表分別測量加熱爐及熱電偶兩端的電阻值，推斷在運(yùn)輸中有無造成斷線或接觸不良現(xiàn)象②?！矃⒖?.1.3節(jié)加熱爐〔參考圖45。將外接電源接在變送器“AC220V”端子上。①量程轉(zhuǎn)換只影響對應(yīng)電流輸出值，而與變送器本身的氧量值顯示無關(guān)。600℃后，儀器自動轉(zhuǎn)為氧量值顯③。按住操作面板上的自檢鍵，假設(shè)顯示為“5.00±0.20，說明變送器氧量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)正常。①量程轉(zhuǎn)換只影響對應(yīng)電流輸出值，而與變送器本身的氧量值顯示無關(guān)。②對于ZO－12B型探頭，加熱爐阻值一般為150Ω±20Ω，熱電偶阻值一般為3.5Ω±0.5Ω。對于不同型號產(chǎn)品，其值略有不同。詳見“4.2.2.2根本操作”局部。(5〕1KΩ10mV將探頭與變送器相應(yīng)端連接時，留意不要錯接、虛接或正負(fù)極反接。請勿將外接電源接入變送器或探頭的“信號“熱電偶”或“加熱爐”接將探頭與變送器相應(yīng)端連接時，留意不要錯接、虛接或正負(fù)極反接。線端，否則，將造成儀器損壞，損失由用戶擔(dān)當(dāng)。墻掛式變送器接線端子墻掛式變送器接線端子探頭接線端子開4～20mA0～10mA熱電偶溫補(bǔ)氧信號 加熱爐220V電源接地關(guān)加熱爐 熱電偶盤裝式變送器接線端子探頭接線端子盤裝式變送器接線端子探頭接線端子傳感器信號10mA接地加熱爐輸出輸出接地220V加熱爐 熱電偶 信 號熱電偶圖5盤裝式變送器與探頭接線圖儀器安裝安裝前的預(yù)備探頭安裝位置的選擇義。選擇安裝飾的原則：最正確煙氣溫度在300℃～500℃圍；....安裝飾應(yīng)選在煙氣流淌性好的位置，切忌安裝在爐側(cè)、死角、渦流或縮大易灰堵；安裝飾處應(yīng)有操作平臺，有利于探頭的安裝、校準(zhǔn)和維護(hù)；安裝飾負(fù)壓不能過大，一般應(yīng)≤2KPa，以免產(chǎn)生測量偏差；推舉安裝選點區(qū)域煙氣流向過熱器推舉安裝選點區(qū)域煙氣流向過熱器再熱器焊接密封省煤器煙爐體法蘭空氣預(yù)熱器囪爐膛除塵器圖6電廠鍋爐和工業(yè)爐推舉安裝飾 圖7旁路煙道安裝圖爐體法蘭的焊接10/10/20....爐體法蘭構(gòu)造示意圖如圖8所示。為了保證爐體法蘭在焊接后有良好的密封性，用戶需自備一段長度等于爐壁厚的Ф102mm×5mm的爐墻管和一塊約5mm厚的方形鋼板〔大小視現(xiàn)場狀況而定。在方板中心開一個 圖8爐體法蘭Ф90mm的圓孔將爐體法蘭焊在該孔中方板再與爐墻管焊接在一〔參考圖9爐墻爐墻方板爐體法蘭焊接密封爐墻管圖9爐體法蘭的焊接現(xiàn)場布線變送器與探頭之間用3組導(dǎo)線連接，分別為：氧電勢信號線：1.0mm2～1.5mm2，雙芯金屬屏蔽電纜；1.5mm2，雙芯鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線；加熱1.5mm2，雙芯鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線；加熱爐 線：1.2mm2～1.5mm2，雙芯一般電纜。6.2安裝11/20....12/2013/20變送器的安裝墻掛式即〔Q〕型變送器是M6×20〔用戶自備安裝在現(xiàn)場的適宜位置〔圖10〔高×寬分別為153mm×153mm、76mm×153mm〔臥式〕和153mm×76mm〔立式。探頭的安裝探頭可在停爐狀態(tài)下安裝，也可以在開爐狀態(tài)下安裝，其安 圖10墻掛式變送器安裝圖裝示意圖如圖11所示。由圖可見，安裝時將探頭用4個螺栓固定在爐體法蘭上即可，探頭法蘭標(biāo)準(zhǔn)尺寸如圖12所示。爐墻爐體法蘭爐墻爐體法蘭石棉墊圈探頭法蘭煙氣流向螺栓Q型變送器安裝飾環(huán)境溫度為Q型變送器安裝飾環(huán)境溫度為－5℃～55℃，并留意防水、防塵。探頭安裝操作格外簡潔，但要留意以下環(huán)節(jié)：探頭的核心部件為瓷易碎品搬運(yùn)時應(yīng)輕拿輕放避開 劇烈振動，以免損壞；1/32～3緩緩插入，以防驟熱損壞氧化鋯元件；探頭過濾器的金屬面必需對著煙氣流向，以防過濾器瓷因受沖刷而被損壞；兩法蘭之間應(yīng)放置石棉墊圈，并擰緊4個螺栓，以防漏氣。6.3 現(xiàn)場連線待變送器和探頭分別安裝完畢后，按要求用三組導(dǎo)線將變送器與探頭相連。儀器校準(zhǔn)校準(zhǔn)前的預(yù)備時變送器LED顯示其溫度值。當(dāng)溫度到達(dá)600℃時，變送器自動顯示氧量值。當(dāng)溫度到達(dá)750℃并穩(wěn)定后，儀器進(jìn)入測量狀態(tài)。24時指示正常，但測量結(jié)果并不肯定格外準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)進(jìn)展校準(zhǔn)工作。校準(zhǔn)方法第一步為空氣校準(zhǔn)，操作步驟如下：將探頭“標(biāo)氣入口”翻開，使空氣自動進(jìn)入探頭；待顯示穩(wěn)定后，調(diào)整變送器操作顯示面板上“空氣校準(zhǔn)”電位器，使顯詳見“4.2.2.2根本操作”局部。21.00±0.20詳見“4.2.2.2根本操作”局部。第二步為標(biāo)氣校準(zhǔn)，操作步驟如下：將標(biāo)氣校準(zhǔn)裝置按圖13所示與氣瓶連接好；確認(rèn)減壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)后，翻開氣瓶閥；緩緩翻開減壓閥，將標(biāo)氣流量調(diào)整為300ml/min～500ml/min；將連接軟管與探頭“標(biāo)氣入口”相連，將標(biāo)氣通入探頭，此過程應(yīng)保證不漏氣；通氣約1分鐘后，調(diào)整變送器面板上“標(biāo)氣校準(zhǔn)”電位器，將氧量顯示值調(diào)為標(biāo)準(zhǔn)氣體氧量值即可。連接軟管 減壓閥連接軟管 減壓閥標(biāo)氣瓶與探頭標(biāo)氣入口連接圖13 儀器校準(zhǔn)示意圖應(yīng)先進(jìn)展空氣校準(zhǔn)，再進(jìn)展標(biāo)氣校準(zhǔn)。應(yīng)先調(diào)好標(biāo)氣流量，再將連接軟管與探頭“標(biāo)氣入口”相連，否則可能因氣應(yīng)先進(jìn)展空氣校準(zhǔn)，再進(jìn)展標(biāo)氣校準(zhǔn)。體流量過大而導(dǎo)致氧化鋯元件裂開。校準(zhǔn)過程中，應(yīng)保證不漏氣，以免影響校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)完畢時，肯定要先從“標(biāo)氣入口”拔下連接軟管，再關(guān)閉減壓閥和氣瓶閥。。儀器日常維護(hù)與常見故障排解儀器日常維護(hù)儀器日常維護(hù)應(yīng)留意以下幾個方面：性及精度；探頭安裝24小時以后應(yīng)校準(zhǔn)，以后可依據(jù)實際狀況用標(biāo)氣校準(zhǔn)；儀器安裝后，應(yīng)在開爐前送電，停爐后不應(yīng)斷電。探頭氧化鋯元件為瓷產(chǎn)品，高溫時遇水即炸裂，使用時切忌淋水。否則，由此造成損失將由用戶擔(dān)當(dāng)。探頭氧化鋯元件為瓷產(chǎn)品，高溫時遇水即炸裂，使用時切忌淋水。否則，由常見故障的分析與排解及排解方法。....16/2017/20故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象緣由分析排解方法對于剛安裝的探頭來說可能 屬于正?，F(xiàn)象，一般狀況下開變送器“mV”指 是因保溫材料殘存水分過多，機(jī)后1小時左右儀器將正常工示燈亮，LED顯 造成電勢信號超量程。作。示為“HHHH”并 變送器與探頭之“信號連將對應(yīng)端子正確連接。閃耀線空接、虛接或正負(fù)極反接。氧化鋯元件信號引線斷。更換氧化鋯元件。探頭部信號引線斷。 更換探頭信號引線。變送器“℃”指示燈亮，LED顯示為“HHHH閃耀

變送器與探頭之間“熱電偶”連線空接、虛接或正負(fù)極反 正確連接。