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氧化鋯氧量分析儀在電廠的應用及其原理
2019-1-10 9:37:18

 

氧化鋯氧量分析儀在電廠應用及原理
(1)電廠中為什麽要對爐煙成分進行分析?一般采用何種方法?     
鍋爐燃燒質量的好壞,直接關係到電廠燃料消耗率的高低。爐煙成分自動分析就是為了連續監督燃燒質量,以便及時控製燃料和空氣的比例,使燃燒維持在良好的狀態下。為了使燃料達到完全燃燒,同時又不過多地增加排煙量和降低燃燒溫度,首先要控製燃料與空氣的比例,使過剩空氣係數以保持在一定範圍內。例如,燃煤爐的。約在1. 20~1. 30,燃油爐的以約在1.10~1.20。過剩空氣係數的大小可通過分析CO2和O2的含量來判斷,它們之間的關係還與燃料品種、燃燒方式和設備結構有關。 
由於氧含量與以之間有單值關係,而且此關係受燃料品種的影響較小。另外,由於氧量計的反應比二氧化碳表快,所以目前電廠中大量采用氧量分析儀。遲延小、反應快的內置式氧化鋯氧分析儀正被推廣使用。
(2)氧化鋯氧分析儀的工作原理是什麽? 
以氧化鋯作固體電介質,高溫下的電介質兩側氧濃度不同時形成濃差電池,濃差電池產生的電動勢與兩側氧濃度有關,如一側氧濃度固定,即可通過測量輸出電動勢來測量另一側的氧含量。氧化鋯氧量計的發送器就是一根氧化鋯管。 
氧化鋯管是由氧化鉻(ZrO2)中滲入氧化鈣(Ca02)或氧化釔(Y2O3),並經高溫焙燒後製成。晶格中部分四價的鉻離子被二價的鈣離子或三價的釔離子所取代而在晶格中形成氧離子空穴。由於氧離子空穴的存在,在600~1200℃高溫下,這種氧化鋯材料成為對氧離子有良好傳導性的固體電介質。在氧化鋯管兩側氧濃度不等的情況下,濃度大的一側的氧分子在該側氧化鋯管表麵電極上結合兩個電子形成氧離子,然後通過氧化鋯材料品格中的氧離子空穴向氧濃度低的一側泳動,當到達低濃度一側時,在該側電極上釋放兩個電子形成氧分子放出,於是在電極上形成電荷積累,兩電極之間產生電動勢,此電動勢阻礙這種遷移的進一步進行,直至達到動平衡狀態,這就形成濃差電池,它所產生的與兩側氧濃度差有關的電動勢,稱作濃差電動勢。
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