Чтобы обеспечить лучшие условия сгорания котла, необходимо, чтобы измерение содержания кислорода в дымовых газах котла было точным и надежным. Однако циркониевый анализатор кислорода склонен к выходу из строя в суровых условиях высокой температуры и сильной эрозии дымовых газов, поэтому нам следует усилить эксплуатацию и техническое обслуживание циркониевого анализатора кислорода.

1 Значение измерения кислорода
Расход угля агрегатом напрямую связан с качеством сгорания котла. Котел имеет определенный коэффициент избытка воздуха, когда он находится в хорошем состоянии сгорания, а коэффициент избытка воздуха имеет определенную взаимосвязь с содержанием кислорода в дымовых газах. Таким образом, коэффициент избытка воздуха можно определить, контролируя содержание кислорода в дымовых газах, чтобы судить о том, находится ли процесс горения в хорошем состоянии. Даже сигнал содержания кислорода вводится в систему автоматического управления горением в качестве корректирующего сигнала для управления подачей воздуха для обеспечения экономичного сгорания котла. Поэтому очень важно измерять содержание кислорода в дымовых газах котлов на тепловых электростанциях, что требует, чтобы измерение содержания кислорода в дымовых газах котлов было точным и надежным.

2 Принцип работы циркониевого анализатора кислорода
Основной принцип циркониевого анализатора кислорода заключается в следующем: в качестве твердого электролита используется диоксид циркония. Когда концентрация кислорода на обеих сторонах электролита различна при высокой температуре, образуется концентрационная ячейка. Потенциал, создаваемый концентрационной ячейкой, связан с концентрацией кислорода с обеих сторон. Если концентрация кислорода на одной стороне фиксирована, содержание кислорода на другой стороне можно измерить путем измерения выходного потенциала. Циркониевые материалы, прокаленные при высокой температуре, обладают хорошей проводимостью для ионов кислорода при температуре 600 ~ 1200 ° C. Когда концентрация кислорода на обеих сторонах циркониевой трубки различна, молекулы кислорода на стороне с более высокой концентрацией будут связываться с поверхностным электродом. циркониевая трубка с этой стороны
Объедините два электрона, чтобы сформировать ионы кислорода, а затем плывите в сторону с низкой концентрацией кислорода через отверстия для ионов кислорода в решетке циркониевого материала. Достигнув стороны с низкой концентрацией, высвободите два электрона на электроде на этой стороне, чтобы сформировать молекулы кислорода, чтобы вызвать накопление заряда на электроде и создать потенциал между двумя электродами. Этот потенциал препятствует дальнейшему развитию этой миграции до тех пор, пока не будет достигнуто состояние динамического равновесия, образующее концентрационную ячейку. Генерируемый ею потенциал, связанный с разницей концентраций кислорода с обеих сторон, называется потенциалом разности концентраций.

3 Анализ причин, определение и устранение распространенных неисправностей циркониевого анализатора кислорода
3.1 Старение циркониевого зонда
Когда большинство датчиков изнашиваются, внутреннее сопротивление превышает 1 кОм, поэтому о степени старения датчиков можно судить путем измерения внутреннего сопротивления датчиков. В целом, зонд не будет подвергаться значительному старению до тех пор, пока он не будет использоваться в течение одного года, если место установки выбрано разумно, а дымовые газы умеренно агрессивны. Однако если температура освещения установки слишком высока или содержание диоксида серы в дымовых газах слишком велико, это ускорит старение зонда и сократит срок его службы.

3.2 Кислородный ритм
Кривая работы кислорода представляет собой волнистую линию с заусенцами. Заусенцы и колебания представляют собой шумы короткого цикла и шумы длительного цикла соответственно, которые вызваны колебаниями давления в печи и колебаниями соотношения воздуха и угля. Следовательно, размер заусенцев и колебаний зависит от качества печи и не вызван самим датчиком. Нормальный заусенец составляет около ± 0,4%. Если заусенец близок к ± 1%, это небольшой скачок, а если он больше ± 1%, это большой скачок. Старение зонда — одна из причин скачка.

3.3 Аномальное отображение кислорода
Существует множество причин ненормального отображения кислорода, в основном включая старение или повреждение циркониевых элементов, поломку проводов нагревательной печи и термопар, а также замену соответствующих компонентов прибора или датчиков; Кроме того, плохой контакт или отсоединение соединительного провода также приведет к неправильному отображению кислорода, и провод необходимо повторно подключить или заменить.

Например, если содержание кислорода в измеряемом газе не равно нулю, измерение кислорода анализатором кислорода будет показывать ноль.
① Ошибка температуры. Причины низкой температуры:
1) Термопара повреждена. Об этом можно судить, измеряя сопротивление термопары.
2) Нагреватель поврежден. Отключите электропитание, измерьте сопротивление нагревателя и измерьте
Сопротивление изоляции между выводом калориметра и корпусом зонда должно быть более 2 МОм.
3) Плохой контакт термопары или провода нагревателя.
② Неисправность подводящего провода и преобразователя.
③ Электрод в зонде имеет плохой контакт.
④ В зонде скопилось большое количество горючих веществ.

3.4 Индикация высокого содержания кислорода
Существует множество причин отображения высокого содержания кислорода, в основном это утечка воздуха в стенке печи, утечка из установочного фланца, незатянутая гайка стандартного газового входа зонда, слабое соединение между внутренней трубкой зонда и внешней трубкой, а также между внутренней трубкой и циркониевым элементом, старение диоксида циркония, и т. д. Метод оценки: когда калибровка стандартным газом является нормальной, но содержание кислорода явно высокое во время работы, это можно расценивать как утечку воздуха, то есть негерметичность стенки печи, утечка установочного фланца, стандарт зонда. Гайка подвода газа не затянута, или соединение между внутренней трубкой зонда и внешней трубкой, а также соединение между внутренней трубкой и циркониевым элементом не герметично.
① Стенка печи протекает. Если стенка печи рядом с датчиком протекает, дымоход с отрицательным давлением будет втягивать воздух, и дымовой газ вокруг анализатора кислорода смешивается с воздухом. В это время измеренное содержание кислорода в дымовых газах содержит кислород в воздухе, поэтому отображаемое значение будет высоким. Должны быть приняты меры по герметизации стенки печи вблизи зонда.
② Установочный фланец протекает. Во-первых, сварка фланца дымохода не герметична, во-вторых, уплотнительная прокладка между фланцем дымохода и фланцем зонда не завершена и, в-третьих, болт крепления зонда не затянут. В дымоходе небольшое отрицательное давление. В этом случае воздух будет просачиваться в дымоход из монтажного фланца. В это время измеренное содержание кислорода в дымовых газах включает кислород в воздухе, поэтому отображаемое значение будет высоким. Должны быть приняты меры по герметизации установки.
③ Стандартная газовая гайка зонда не затянута. Если стандартная гайка подвода газа зонда не затянута, воздух будет просачиваться в измерительный конец циркониевого измерительного элемента из гайки. В это время воздух и дымовые газы смешиваются, и содержание кислорода в дымовых газах увеличивается, в результате чего содержание кислорода отображается выше. Стандартную газовую гайку зонда следует затянуть.
④ Соединение между внутренней трубкой в сборе и внешней трубкой зонда, а также соединение между внутренней трубкой и циркониевым элементом неплотное, в основном из-за повреждения уплотнительной прокладки или ослабления соединительного болта. Когда анализатор содержания кислорода выполняет измерения в режиме онлайн, дымоход находится в состоянии отрицательного давления, а снаружи — в состоянии положительного давления. Если соединение между внутренней и внешней трубками или соединение между внутренней трубкой и циркониевым элементом неплотное, кислород из воздуха попадет в измерительный конец циркониевого измерительного элемента через зазор. В это время воздух и дымовые газы смешиваются, а содержание кислорода в дымовых газах увеличивается, в результате чего измеренное значение анализатора содержания кислорода увеличивается.

4 Неисправности, вызванные неправильной эксплуатацией и лечением на месте.
① Температура дыма слишком высокая. Если выбрана точка температуры дыма 600–750 ° C, старение зонда будет ускорено из-за высокой температуры дыма.
② Выбраны внутренняя сторона печи и мертвый угол. Несмотря на то, что срок службы датчика составляет более 1 года, реакция происходит медленно, и управлять работой регулирования воздуха невозможно.
③ Выбирается вихревой ток, и содержание кислорода сильно колеблется.
④ В области горловины дымохода скорость ветра высока, что может привести к засорению зонда пылью и сильному загрязнению.
⑤ Он выбирается в месте, где отрицательное давление дымохода превышает 1000 Па, что может легко вызвать утечку газа и высокое содержание кислорода.
⑥ Содержание кислорода в рабочих условиях нерепрезентативно, а содержание кислорода в обычных дымовых газах далеко от содержания кислорода в установке зонда.

5 Профилактические меры
① Убедитесь, что температура дыма составляет 400–500 ° C, отрицательное давление в дымоходе составляет менее 1000 Па, точка измерения должна быть полностью сожжена, а поток дыма должен быть стабильным, без источников сильной вибрации и детонации.
② Установите контроллер циркониевого анализатора кислорода в месте с хорошей окружающей средой.
③ Чтобы предотвратить конвекцию дымовых газов и попадание конденсата в циркониевую головку, зонд следует слегка наклонить вниз.
④ Точка измерения должна быть расположена вдали от двери люка и других мест, а также в герметичной и воздухонепроницаемой части котла.