大发彩票

中/EN

热控

所在位置:首页 > 业务领域 > 技术论坛 > 热控

氧化锆在安装及维护中常见问题处理

  • 来源: 国投晋城热电有限公司
  • 作者: 赵华杰
  • 发布时间: 2016-09-08

1.  工作原理:


氧化锆是一种金属氧化物的陶瓷制成的管子,其内外侧熔烧上铂电极,内侧通入参比气体(通常的标准气体),外侧与被测烟气接触。在一定的温度下(一般为600-800℃),当两侧氧分压(即氧气浓度)不相同时,在两电极间将产生氧浓差电池。发生如下反应:


                      在空气侧(参比侧)电极上:O2+4e—>2O –2


                      在低氧侧(被测侧)电极上:2O -2—>2O2+4e


即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下,通过氧化锆管迁移到低氧侧电极上,留给该电极四个电子而复原为氧分子,电池处于平均状态时,两电极间电势值E恒定不变。


当两边的电极镀层接触到的气体的氧浓度不同,根据氧含量比例,锆管会产生一个电压。如果其中一种气体的氧含量是已知的(参比气常常是空气-20.9%);另外一种氧含量直接被锆头的电压反映出来,通过二次仪表的转换显示实际氧量的大小。


2.  现场安装中需要注意的问题:


2.1由于锅炉烟道中烟气工况十分复杂,如果探头安装点选择不合理,将会出现氧量失真、响应迟缓现象,同时还会严重缩短探头的使用寿命。因此选好探头安装点是用好氧量表的关键,所以安装位置选取由为重要。我们在现场安装氧化锆时一般遵循以下原则:


1)要求安装点的最佳烟温范围为200-550℃。


2)要求安装点的烟气流通好,以保证有较快的响应时间。切忌安装在炉内侧、死角、涡流和缩口处。安装在内侧和死角处易造成慢响应迟缓现象;安装在涡流处会导致氧量波动大,代表性差;安装在缩口处烟速过大,虽然响应迅速,但易造成灰堵故障和冲刷故障。


3)要求便于操作,没有障碍物影响插入1.2米长探头的操作。


4)要求安装点上游5米内无人孔及明显漏点,以防氧量失真。在停炉时,安装点应不受水冲刷操作的影响,不易被检修人员破坏。


5)及时掌握烟气的含硫量、流速等技术参数,对维护好氧化锆探头十分重要。


6)另外要求烟道漏气较小,检测器安装维修方便,建议安装在省煤器前过热器后,因为锅炉系统烟气的流向从炉膛到汽包,经过过热器、省煤器、空气预热器,由引风机经回收处理后从 烟囱排放。如果测点过于靠近烟气炉膛出口,由于温度过高,流速较快,将对检测器不锈钢外壳形成冲刷腐蚀,减短使用寿命;如果测点过于偏后,由于烟道系统中漏气现象,将造成测点处氧量值偏高,不能如实反映炉膛中的烟气氧量。


7)对于安装脱硝系统的锅炉,氧化锆的安装应装在SCR反应器前,才能准确代表锅炉燃烧后的烟气含氧量,否则将会影响到机组的运行监视及燃烧自动调节的效果。一般来讲,氧化锆在烟气中的水平安装与垂直安装的测量效果相同,但是水平安装抗震能力较差,且容易积灰;垂直安装能够有效的防止震动,但因烟道内外温差大,容易往下流入带酸的凝结水腐蚀电极,因此对着烟气流动的方向安装一块挡板有效的阻挡了烟尘及腐蚀气体对氧化锆头的冲刷与腐蚀,延长使用寿命。


3.  维护中常见故障典型处理方法:


3.1Calibration Aborted(校准中断)


该信息指示仪器校准由于用户或者跨标气或零点标气超出范围而校准中断失败。


3.2Cell Over Temp(反应室温度过高)


该出错信息指示传感器温度高于其正常工作温度30或更高的温度。仪器的软件将自动切断加热器,直到传感器温度回落到正常温度。如果这信息显示很快就消失,说明温度已回落到正常温度范围,如果是传感器的温度控制系统出了问题,用户可看到还会显示其它错误信息。


3.3 Span Gas Error(跨标气错误)


如果校准的读数超出仪器软件的设定范围时将报错,仪器的校准将中断,错误原因有以下几种可能:


①标准气体的建立问题;


②反应室出错;


③反应室连线接反(Cell+和Cell-的连接);


④管道安装漏气;


⑤管道安装堵塞;


3.4 Temp Rise Failure(升温出错)


该出错信息指示传感器升温时出错(仪器开机时每60秒至少升温10℃)。当系统达到了设定的操作温度时显示该信息是因为传感器温度低于设定温度15℃以上和达到稳定时间不到60秒。引起该错误有以下几种原因:


①传感器的交流电供电问题;


②内置管加热器被打开;


③内部连线问题;


3.5 T/C(Thermocouple)Failure(热电偶失败)


当指示传感器温度低于-70℃时出现这出错信息,该错误有以下几种原因:


①热电偶断开;


②内部连线失败;


③控制器的显示模块出错;


3.6 Zero Gas Error(零点标气错误)


如果校准标气的读数超出仪器软件的设定范围将有这出错信息。发生这出错信息,仪器的校准将中断。该错误有以下几种原因:


①标准标气问题;


②操作时输入错误的压力;


③反应室出错;


④反应室连线接反(Cell+和Cell-的连线);


⑤管道安装漏气;


⑥管道安装堵塞;


3.7机组未运行表计输出一直显示10%含氧量,该错误有以下几种原因:


①检查设置输出,仪表有4-20mA和0-20mA两种,一般采用4-20mA形式;


②输出仪表电路板故障,需更换元件;


结束语


氧量作为反应锅炉燃烧的重要参数之一,该设备能否正常投运及正确显示,关系燃烧自动调整品质的好坏及准确反应炉膛燃烧状况。只有热控人员通过不断学习及努力钻研,才能可靠的保障机组安全稳定运行。


 北京市石景山区银河大街6号院1号楼B座 京ICP备15041663 网站技术服务:iWing