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炉膛烟气氧含量在线监测,原位激光在线分析微量氧分析

138000元2022-10-24 05:59:40

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西安博纯科技有限公司

注册时间:2022-03-25

信息详情

目 录

前言 1

安全注意事项 2

一、 概述 3

二、工作原理 3

三、 产品选型和技术参数 4

3.1 产品类型 4

3.2 型号说明(型号代码表) 4

3.3 技术参数 5

四、 检测器的构造 5

五、检测器的现场安装条件 6

5.1 安装位置选择和安装条件 6

5.2 氧量检测器的安装 6

六、 氧量变送器安装尺寸 7

七、 接线示意图和注意事项 8

7.1 氧量检测器接线示意图 8

7.2 氧量变送器接线示意图 8

八、操作说明 9

8.1 开机 9

8.2 参数设置与校正: 10

九、 故障判断与处理 11

十、贮存 12

十一 氧量分析仪的成套及附件 12

十二、质量保证 12

附录一 氧量-电流对照表 13

附录二 氧量-电势对照表 14

前言

PUE-103Ex系列防爆型氧化锆氧量分析仪参考以下标准

(参考标准:GB 3836.1-2010、GB 3836.2-2010、Q/TF001-2018 《中华人民共和国国家计量检定规程 氧化锆氧分析器》(JJG535-2004) 《氧化锆氧分析器 技术条件》(JB/T8281-1999))

(安装使用前请详细阅读使用说明书)

▶请仔细阅读本使用说明书,在充分理解内容之后再进行氧化锆氧量分析仪安装、运行、调试。如使用不当可导致事故受伤。

▶严禁擅自改装氧化锆氧量分析仪。若擅自改装而引发的事故,本公司概不负责。

▶本使用说明书由实际使用氧化锆氧量分析仪的人员保管,阅读后,请保管在实际使用氧化锆氧量分析仪的人员随时可查阅。

规格型号: 记载于本体铭牌

制作日期: 记载于本体铭牌

版 本 号: /V1.0

▶严禁擅自转载本使用说明书的部分或全部内容。

▶如发现本使用说明书存在难以理解、遗漏、表达不完整等处,请填写在本使用说明书末页意见表内。

安全注意事项

使用前请务必认真阅读“安全注意事项”,确保正确使用。

▶氧化锆氧量分析仪在安装、调试、设置、维修等环节,务必由专业技术人员来完成。

▶请将本产品设置在符合使用说明书中使用的场所。若设置场所不符合要求,会导致触电、火灾。

▶若安装在运行的炉中,注意避开炉中的排气,否则会烫伤。

▶配线施工时,注意不要使电线头杂物进入仪表内,否则可能会导致火灾、事故。

▶请连接符合仪表规定的电源,否则可能会导致火灾。

▶进行布线施工时,请务必切断电源,否则会导致触电事故。

▶请勿在爆炸性气体环境中使用,否则可能会导致爆炸、火灾等事故。

▶无论任何情况下,现场严禁带电开盖操作。

▶禁止在直接受到雨水等场所进行作业,否则可能导致触电事故。

运行、停止、维护、检查时的注意事项

▶请切断总电源后再进行作业,若在通电状态下作业可能会导致触电事故。

▶清洁导流管部件时,请切断总电源,等充分冷却后在进行作业,否则可能会导致烫伤。

▶更换零件时,切勿使用非制造商指定品牌,否则不仅不会发挥仪表性能,还可能会导致事故和故障。

▶分析仪的标定检查要定期进行。

▶被测气体中若含有可燃性气体,使用前请确认气体组成和规格,否则不仅不会发挥仪表性能,还可能导致爆炸。

▶无论任何情况下,现场严禁带电开盖操作。

▶禁止在直接受到雨水等场所进行作业,否则可能导致触电事故。

一、概述

PUE-103Ex型氧化锆氧量分析仪符合国家标准GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分:设备通用要求》和GB3836.2-2010《爆炸性环境 第2部分:由爆炸外壳“d”保护的设备》,并经国家指定检验单位审查,检验合格,取得了防爆合格证。防爆标志为Exd ⅡCT5 Gb,主要适用于ⅡA-ⅡC类,T1-T6组爆炸性气体环境中。

氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器,因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点,而广泛应用于石油化工、电力、冶金、供暖、建材、电子等部门,分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量,提高燃烧效率,节约能源,减少环境污染。

氧化锆氧量分析仪由氧化锆氧量检测器(俗称氧探头)和氧量变送器组成,在氧化锆氧量检测器的核心元件氧化锆浓差电池上,采用了纳米材料和先进的生产工艺,在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。氧量检测器采用直插式探头结构,不需取样系统,能及时反映锅炉内燃烧状况,如与自控装置配合使用,可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计,中文液晶显示,使数据显示、功能控制更具有人性化;可与各类型 DCS 数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单,容易掌握。

具有以下特点:

1.通用性较强,可以直接替换其它厂家氧量分析仪。

2.白底黑字LCD显示屏,清晰直观。

3.全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)操作,使用调试简单方便。

4.氧量量程0-25%内自由设定(最低量程 0-5%)。

5.温度采用PID控温,恒温点700℃和750℃(可现场选择)。

6.可设置氧量上、下限报警指示,温度上、下限报警指示。

7.本底电势一键校正。

8.可用标准气在线校准。

9.4-20mA 标准电流输出与主电路光电隔离,可直接远传进入 PLC 或 DCS 系统。

10.多种故障信息提示。

11.防爆型设计,主要适用于ⅡA-ⅡC类,T1-T5组爆炸性气体环境中。

二、工作原理

氧化锆是一种高温电解质浓差电池,在500℃以上的高温环境下,具有能产生氧离子迁移的导电性能,由于被测气体(烟气或其它气体)与参比气体(空气)在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同,在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势,其电势值与氧浓度的关系,可以用能斯特(Nernst)公式来表示:

E=RT/4F×LnP1/P2

式中: E—氧浓差电势(V)

R—理想气体常数(8.314J/moLK)

T—绝对温度值(K)

F—法拉第常数(96500c/moL)

P1—参比气体分压(空气)

P2—被测气体分压

氧量变送器把所测量出的数据,经单片机计算转换,将氧含量在液晶屏上显示出来,同时转换成 4-20mA 电流信号远传至 PLC 或 DCS 系统。

三、 产品选型和技术参数

3.1 类型

a. 防爆型式:隔爆型

b. 防爆标志:Exd ⅡCT5 Gb/Ex tD A21 IP66 T100℃

3.2 型号说明(型号代码表)

PUE ----- 公司代码

Ex ----- 防爆产品

103 ----- 产品系列代码

例如:现场需要防爆型,烟气温度800度,法兰规格DN50,检测器插深L=1000mm. 那么订货型号:PUE-103Ex/Y-B-100,

3.3 技术参数

产品型号:PUE-103Ex

防爆标志:Exd IIC T5 Gb

防护等级:IP66

材料:铸铝 尺寸:270×230×110 (mm)

量程: 0.01~25.0%O2(量程从 5.00%-25.00%内自由设置) 输出信号: 4 ~20mA 负载电阻≤500Ω 隔离

重复性: 满量程的±1%

基本误差: ≤±1%(满量程)

稳定性: ≤±1%(仪器连续检定 4h)

响应时间: 当标准气体从检测器入口引入时计,5 秒内达到 90%的响应环境温度: 检测器 -10℃~80℃ 转换器 -10℃~50℃

电源及功耗:电源 220V±10% AC,功耗:< 150W 样气温度: 0-650℃(650℃以上订货时请说明)

烟气流速:>5m/s

样气压力范围:±10Kpa (特殊压力订货时请说明)

检测器长度:0.4m;0.8m;1.0m;1.2m;(其他长度可根据用户要求生产)

四、检测器的结构

检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构,以增加整个装置的密封性能, 提高使用寿命。

检测器内的氧化锆管是核心元件 ,属陶瓷易碎品,运输和安装使用过程中

应避免剧烈震动,以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热炉的寿命,在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置,从而在低于700℃的环境中能正常工作。

五、检测器的现场安装条件

▶若设置场所不符合要求,使用时可能会导致触电、火灾等事故。

▶请勿在有爆炸性气体环境中使用,否则可能会导致爆炸,火灾重大事故。

5.1氧量检测器的现场安装条件

避开震动场合;环境温度要在仪器规定范围内;接线盒要避开高辐射热源; 尽可能避开腐蚀性气体;要有足够的工作空间;为避免 SO2 的冷凝,取样点气体温度应高于 300℃,其范围为 300—600℃最佳。 取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。取样探头的长度应达到烟道直径的 1/3。切忌在管道、烟道底部开口取样。取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏,否则将造成测量误差。要选择在易于维护、检修的地方。

5.2氧量检测器的安装

预先加工好带法兰的设备短接管,孔径为Φ76,长度约为 150-400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道),开一个Φ76 的孔,将短接水平焊接到炉壁上, 焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中,接管法兰与检测器法兰之间垫上 2—4mm 厚的石棉垫,旋紧 4 个螺栓,使其不漏气即可。

新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头,由于建筑耐 火材料含有复杂组分的挥发物,可能对氧传感器电极有毒害作用,可能降 低新探头使用寿命。

六、 氧量变送器安装尺寸

墙挂式表:外形尺寸 270*230*115mm

氧量变送器不能在烟道炉墙等高温热源体上安装,应该避开高温辐射,选择通风良好,方便安装调试的位置。

安照图示安装尺寸,焊接固定好安装支架,然后用M10的螺栓将氧量变送器安装固定好。

七、仪器接线示意图和注意事项

7.1 氧量检测器接线示意图

7.1.1 氧电池信号引线用 RVVP2×1.0 屏蔽二芯电缆线。

7.1.2 热电偶选用 K 分度号 KX-G 型 2×1.0 屏蔽二芯补偿导线。

7.1.3 加热器选用 RVV2×1.5 二芯电缆线。

7.1.4也可以选用氧化锆氧量分析仪专用电缆。

▶氧电池信号线、热电偶信号线要分正负极!加热器线不分正负极。

7.2 氧量变送器接线示意图

接线注意事项

▶布线施工时,不要使电线头等杂物进入仪表内,否则可能导致 致故 障。

▶请连接使用符合仪表额定规格的电源,否则可能导致火灾。

▶布线施工时,请务必切断总电源。

▶禁止在直接受到雨水等水分侵蚀的场所进行作业,否则可能导

致触电事故。

八、操作说明

8.1 开机

仔细检查接线完全正确后,打开电源,三十分钟左右仪器显示如下:当温度达到 700℃后,仪器显示内容如下:

▶出厂时已经调试校验好,现场直接安装使用,当设备使用一定时间后,确需校准时,可按照如下方法校准调试。

8.2查询设置参数操作如图所示:

8.3 若要修改设置参数,将光标箭头移到对应菜单,按确定键进入子菜单,选择到对应要修改参数项目,再按确定键,光标箭头变为星号时,按向上或者向下键就可以修改数值。修改后再按确定键即可保存数据,按返回键退出。

8.4 关于标气选择:

参比气(也称为量程气)可以用当前所在地的空气氧浓度作为标准,一般为20.6%-

九、 故障判断与维护

9.1氧量检测器性能检查:

在空气中,恒温700度时,用万用表测量氧电池接线端子两端的直流电压和直流电阻,根据检测数据,判断处理结果。

测量条件 测量项目

在空气中,恒温700度时 氧电池直流电压(mv) <±3mv,越小越好 >±3mv,越大性能越差,建议提高恒温温度或更换新检测器。

氧电池直流电阻(Ω) <500Ω,越小越好 >500Ω,越大性能越差,建议提高恒温温度或更换检测器。超过1kΩ,说明氧电池已开路,直接更换检测器。

9.2 氧量检测器的零点和灵敏度会随着时间有一定的变化,因此,氧量变送器需要定期标定,一般标定周期6个月左右。更换新检测器后进行标气标定。

正常情况下,分析仪不需要除调零和标定以外的其他维护。

十、贮存

仪器在仓库存放时,应包装完好,存放温度为0~50℃,相对湿度不大于85%,没有强腐蚀性气体。

氧化锆氧量分析仪在搬运和安装过程中,不允许受剧烈机械冲击和曝晒雨淋,严防摔掷、碰撞、重压。

产品可在空气流通、无滴水和液体侵袭和相对湿度不大于90%(+25℃),温度

0℃~40℃,无破坏金属和其他绝缘的腐蚀性气体的仓库中贮存一年以上,且远离

火源和热源。

十一、仪器的成套及附件

开箱前应先检查外部包装的完好性,再根据装箱单核对箱内物品及随机文件是否完整,随机文件如下:

▶ 装箱单

▶ 产品合格证

▶ 使用说明书

十二、质量保证

▶ 产品保修期内,本公司提供免费维修服务,但如有以下情形者,将酌情收取

材料成本工时费用:

▶ 不按照使用说明书中的规定进行操作导致损坏。

▶ 擅自拆机损坏。

▶ 雷击及不可抗拒的自然灾害。

▶ 若公司与用户之间另有书面服务承诺或规定,将严格按照承诺或约定的要求进行处理。

2.4 流量计

2.4.1 应用

与量水堰槽配合使用,测量明渠内水的流量。主要用于测量污水厂、企事业单位的污水排放口、城市下水道的流量。

由于这种仪表采用超声波穿过空气,以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体情况下,比其它形式的仪表具有更高的可靠性。

2.4.2 仪器特点

WL-1A1仪表直接测量的物理量是液位。用于明渠测流量时,在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位,再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量。

2.4.3 技术参数

★ 流量量程:10升/秒~10米3/秒(由配用量水堰槽的规格决定)

★ 流量不确定度:5%

★ 超声波最大测距:2米

★ 探头盲区:0.4米(从探头的法兰盘起,0.4米内不能用于测量)

★ 测距误差:<0.4% 或±3毫米(在1米量程内)

★ 水位分辨力:1毫米

★ 工作环境温度:-20℃~+70℃

★ 仪器防护:探头为可浸水式;仪器为防尘式

★ 交流或直流供电: 交流:220V50HZ 4W

★ 直流:12V 60mA

(交流、直流同时存在,仪表使用交流,交流掉电时,自动接通直流)

3.3 系统的强电安装

本系统的强电要求为供电220V,20A,必须配备接地保护。电源线选用三芯2.5平方电缆。环境较恶劣的地段可采用穿管方式敷设,穿管材料采用无缝钢管,尺寸大于φ24。

电源由配电房敷设到设备间,环境恶劣和危险地带采用穿管方式接入。

配电箱选用正泰等知名品牌空气开关,并配漏电保护器。

系统配电设计见附件图二。

3.4 系统的弱电安装

本系统采用结构化设计,设备间之外的弱电系统安装仅有4芯屏蔽电缆的布线。

信号输入部分(指设备间主机和监测电脑之间的通讯部分):采用四芯屏蔽线作为传输介质。由设备间敷设监控室电脑上。具体走线现场待定,应注意不能和强电共同敷设,特殊环境下采用穿管方式敷设。

信号输出部分:企业内部的监测数据可用ADSL、GPRS无线网传输或厂内局域网传输。局域网的安装内容为监控室计算机到铅厂交换机的布线及网络连通。

根据环保部的统一规划,将对省内所有废水自动监控系统入网的数据采用GPRS或ADSL通讯方式进行传输。由于这种通讯方式大多是按流量计费,而不是按时间计费,因此,通过这种技术,各级远程监测部门将有效解决原来由PSTN传输而不能连续监测的缺点。

屏蔽电缆在布线时应尽量避免强电流干扰。

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