氧化锆分析仪：工作原理与维护

"氧化锆分析仪主要应用于加热炉烟道中氧含量的监测，通过控制氧含量在2.5%～4%之间，以实现节能、环保和延长设备寿命。这种分析仪基于能斯特方程来测量氧浓度，并有不同类型的探头适应不同温度范围。" 氧化锆分析仪是一种重要的分析仪表，其主要功能是对加热炉烟道中的氧气含量进行精确检测。在工业生产过程中，尤其是化工、石油等领域的加热炉操作中，控制烟道内的氧含量至关重要。过高或过低的氧含量不仅会导致能源浪费，还可能加剧环境污染，甚至缩短加热炉的使用寿命。因此，氧化锆分析仪的运用能够帮助工艺操作人员实时监控并调整氧含量，确保其维持在一个理想的范围内。 氧化锆分析仪的工作原理基于能斯特方程，这是一种描述电化学电池电动势与物质活度关系的公式。在氧化锆分析仪中，氧化锆作为电解质，通过测量两气体间的氧浓度差来产生电动势。为了准确测量，必须满足特定条件，如内外电极温度和气压一致，电池无额外电势，参比气体和待测气体为理想气体，电池可逆，以及参比电极附近的空气需保持新鲜。此外，氧化锆电解质不能有电子导电。 在实际应用中，例如在裂解炉膛的氧含量测量中，可以通过已知的能斯特方程和测量到的电势值计算出当前的氧含量。例如，在750℃时，如果测得电势为51.39mV，可以计算出炉膛内的氧含量约为2%。 氧化锆分析仪的探头结构包括加热炉和测温热电偶，根据应用环境的不同，分为低温型、高温型和导流式直插式三种类型。低温型适用于0～900℃的烟气，带有加热装置以保持探头工作温度；高温型则适用于700～900℃的高温环境，不配备加热炉；导流式探头则通过导流管引导烟气至测量位置，适用于各种复杂工况。 在维护和故障处理方面，氧化锆分析仪的保养主要包括定期检查探头的清洁度、加热元件的状态以及信号传输的稳定性。常见故障可能涉及探头污染、加热系统失效或信号干扰，及时识别并解决这些问题能确保分析仪的准确性和可靠性。