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氧傳感器用于測量電爐基準(zhǔn)氧含量的方法

行業(yè)科普 2024年05月30日 08:44:01來源:工采網(wǎng) 34193
摘要各行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中都有這樣一項規(guī)定,實測的排放濃度必須折算為基準(zhǔn)氧含量濃度。在實際生產(chǎn)中,通入多少空氣是根據(jù)不同工況下的燃燒條件不同設(shè)定的,差異較大。如果隨意加大通入空氣的量使煙氣量增大,就會造成實測污染物濃度的大幅降低。

  【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】氧含量是燃料燃燒時,煙氣中含有的多余的自由氧,通常以干基容積百分?jǐn)?shù)表示。在我國當(dāng)下大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系下基準(zhǔn)氧含量應(yīng)運(yùn)而生的,目前,大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)大部分是以污染物的排放濃度為判定依據(jù),單位是mg/m³,分子是質(zhì)量單位,分母是體積單位,這就意味著在質(zhì)量一定時,體積越大,濃度越低。

 
  基準(zhǔn)氧含量是用于折算燃燒源大氣污染物排放濃度而規(guī)定的氧含量的基準(zhǔn)值。為了使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性,本著既滿足燃料充分燃燒,又不會因為過量空氣的“稀釋”作用而改變排放濃度的原則,設(shè)定的統(tǒng)一衡量標(biāo)準(zhǔn)。各行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中都有這樣一項規(guī)定,實測的排放濃度必須折算為基準(zhǔn)氧含量濃度。為確保物質(zhì)能夠充分燃燒,一般會通入過量空氣來保證氧氣充足。過量空氣同時會對煙氣排放產(chǎn)生一定的“稀釋”作用,污染物被“稀釋”后,濃度必然會降低。
 
  在實際生產(chǎn)中,通入多少空氣是根據(jù)不同工況下的燃燒條件不同設(shè)定的,差異較大。如果隨意加大通入空氣的量使煙氣量增大,就會造成實測污染物濃度的大幅降低。基準(zhǔn)含氧量以電廠為例,要求燃煤鍋爐的煙氣污染物排放濃度的折算氧基準(zhǔn)是6%的氧氣。為什么要進(jìn)行這樣的劃定,其原因是:經(jīng)由折算能夠尺度化污染物的排放值,使數(shù)值具有可比性。
 
  基準(zhǔn)氧含量在電爐運(yùn)行時保持電爐內(nèi)氧氣濃度穩(wěn)定的通常值。一般來講,基準(zhǔn)氧含量是通過將進(jìn)入電爐的氣體混合與空氣混合,在一定的溫度和壓力下穩(wěn)態(tài)混合以后的氧濃度而獲得的。基準(zhǔn)氧含量的測量主要是為了確保電爐的穩(wěn)定操作,并控制電爐內(nèi)的氣氛,以便保證熔融物的質(zhì)量。測量基準(zhǔn)氧含量的方法很多,在具體測量時應(yīng)根據(jù)電爐的不同類型和使用情況來選擇最適合的測量方法。常見的方法包括:比色法、電化學(xué)法和紅外線法等。其中,電化學(xué)法最為常見和可靠。工采網(wǎng)的一款氧傳感器(O2傳感器) - GMS-10 RVS為適用于多種應(yīng)用的高精度氧氣傳感器。該產(chǎn)品系列剛開始用于鍋爐,隨后開發(fā)出適用于商用和軍用飛機(jī)氧氣監(jiān)控、汽車廢棄測試和醫(yī)療測試設(shè)備的版本。
 
  霍尼韋爾氧傳感器采用了兩個ZrO2圓片,兩個圓片之間有一個小的氣密密封室。第1個圓片具有可逆氧氣泵的功能,被依次用于充滿和抽空密封腔。第二個圓片測量部分壓力差比率,并生成相應(yīng)的傳感電壓。加熱元件產(chǎn)生所需的溫度700°C,以便ZrO2起到O2泵的作用。泵使該腔達(dá)到指定所耗費(fèi)的時間,可用于衡量環(huán)境的氧氣分壓。傳感器必須通過控制傳感器操作和信號處理的電子測量電路運(yùn)行。本電路或合并到客戶自己的電子裝置,或作為單獨(dú)的電子裝置箱從霍尼韋爾處購買。

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