摘要：本文具体论述了200MW机组汽锅采用氧化锆氧变送器测定*气中的含氧工作原理，仪器结构、性能和标定方式，故障判断和消除等。1、监测*气中氧气含的意义
　　燃煤汽锅燃烧的黑白，直接关系到电厂燃料消耗率的凹凸，汽锅*气中氧自动分析就是为了接连监视燃烧，以便实时控制燃料和空气的比例，使燃烧连结在较好的状态下进行；为了使燃料到达完全燃烧，同时又不外多地增加排*和下降燃烧温度，首先要控制燃料与空气的比例，使过剩空气系数α连结在一定范围内。
2、测氧原理
　　OCMHKS4000型氧分析系统是用来丈燃烧进程中*气和其他非可燃性气体中所含氧气浓度的仪器。
　　氧气的含可由恒温的氧化锆电池所发生的电动势（EMF）来表征。
　　这类丈是直插在线式丈，也即丈电池位于被测*气之中，探头顶端处于*道傍边三分处的位置。
　　丈电池由一片如一元硬币年夜小的氧化锆基片组成，它的两面涂以多孔铂金层，并密封地焊在用不锈钢管制成的电池套的顶部。
　　丈电池由内部加热器加热，而加热器受温度控制器控制，使温度连结恒定。在这类恒温条件下，　　　　　　氧化锆电池的mV输出可以按下式计较：
E=R/4F×Tm×logeP1/P2 C(mv)
式中：P1=电池内侧参考气体（好比，参考空气）的氧分压
P2=电池外侧被测气体（好比，*气中的氧气）的氧分压
R=气体常数
F=法拉第（Faraday’s）常数
Tm=尽对温度=273 t
C（mV）=电池常数-mV
参考气体（如仪表气）应当是清洁，干燥和无油的空气（其中含氧20.5）。
　　当丈电池的参考侧和丈侧的氧含分歧时，氧离子就会从氧分压较高的一面向较低的一面迁移。此时，电池的mV输出旌旗灯号与被测气体的氧含的对数成反比关系,也就是说,丈电池的mV输出随被测气体的氧含的下降而增年夜。若是电池外侧的被测气体用空气取代的话，氧化锆电池的电动势年夜约为0mV±5mV（即电池常数），而用氧气浓度为2.1的气体取代被测气体时，电池的电动势年夜约为 50mV（即特征曲线的上升率，或称为十倍程电压）。
3、OCMHKS4000型氧分析系统的结构
　　OCMHKS4000型氧分析系统由安装在*道中直接检测*气氧分压的丈探头，电缆和气缆，和电子变送器组成。它们被具体地示于以下图中。3.1氧化锆探头
　　探头由接线盒，带加热器、热电偶和旌旗灯号线的内芯组件，带测试气体导管的丈探头管,丈电池自己由几层组成：即多孔的铂金涂层和氧化锆基片，丈电池有自己的4孔连断的参考（清洁，干燥无油的仪表气（含氧20.5）。由于电池双方是两种分歧的气体，过滤头组件上有一个被称为V型板的气体导流罩。正极引线和参考气导管。带法兰盘的探头管就是整个系统的电气负极它的作用是庇护丈电池参考内侧的旌旗灯号氧化锆电池，过滤头组件和庇护管等组成。接法兰，它是气密的，用户可以凭据要求自行在现场进行更换。接线盒包括丈电池毗连端子（端{-1/ 2}），热电偶毗连端子（端{ 3/-4}），加热器（端6—8）和通参考气体的端口。所以它将发生一个成对数关系mV输出（被测气体氧含高时，输出电压低（好比，氧含为20.5时，电压为0mV）；反之电压高（好比，氧含为2.06时，约为50mV）。这个mV电压经由过程电子变送器转换为4—20mA的电流，其年夜负载为500Ω这个电流直接与所测得的氧含成比例关系，可以从端子上引出，作为一个隔离的输出旌旗灯号。点用以对丈电池情况需温度的变化进行要加热到750℃（抵偿843（即，℃），加热器就装在探头冷端抵偿）。里面。为了保证温度恒定Ni-Cr-Ni被测气体经由过程过滤器热电偶用于测温，而加热电压充进丈电池的*气一侧。电池的则由温控控制。OCM-4另外一侧电子变送器内部有温度参考则是经过探头内芯接连意外电池旌旗灯号
3.2电子变送器
　　OCM-4电子变送器要与氧丈探头毗连。丈电池的mV输出旌旗灯号经过放年夜，然后在变送器中（变送器完全14Bit是自动控制的。系统转换器）转换发为数生故障字旌旗灯号时，可以以微处置文字器凭据丈电池所的形式清晰地显示在采用的显示能思屏上，特（的Nernst020mA）公式线性化并加以或420mA的修隔正。离输出后---氧含以这可在百键分比的盘上选择形式。显示来，同时对外有尺度––的响应尺度形限值内）。式的变送器有两个丈程。它们的初值和终值都可以肆意地设定（在系统划定并给用户除出在线非氧丈探头界面扶助菜单结构简明信息。已到达，操它的作直预设观。温度，否则系统犯错继电器触点始终打开，显示器则显示探头正在加热。加热进程中探头的即时温度可以由显示屏上的模拟带显示出来。在加热进程中，所有的系统参数，和响应菜单上的现实值都可以从键盘上拔取时继当电器的系统出到达它的错触点工作温度并也将闭合稳定在，尺度 /-0.5的现实值℃之内时，就能够都显示在显示屏读取上。现实测得的数据，
4、在线标定
　　氧化锆电池老化、积灰、SO2和SO3对电池的侵蚀等许多干扰身分的影响，运行进程中，仪器参数将发生逐渐变化，而给丈带来误差，氧显示泛起跳动现象，响应缓慢。为了使丈准确，必需定期用标气进行校准。依照能思标特方程，当温度不改变时，只有电池常数的改变，电池常数的改变年夜约是每一年年夜约2MV/年，是以每三个月一次的单点校验是必需的。
　　打开标气，先将标气流调至150－180l/h，然后取下探头上的标气进口堵头，将标气用导管接进标气进口，并密封好。若是电池电压稳定（±0.5mV），该值在300秒后自动输进。运行的时间由一个明灭的光标显示。光标起头从左侧（停留1秒），然后每隔1秒向右移一位假设显示值都在允许范围内连结稳定）。若是超越允许范围，光标将返回重置。若是标定成功，则新的计较值将自动写进。若是再1分钟内电池旌旗灯号不能稳定章系统自动竣事标定，给犯错误信息。标定竣事后，取下标气毗连管，重新堵上标气进口，仪器校准终了，显示返回氧指示状态。
5、氧化锆探头的故障处置
　　1.氧旌旗灯号偏小：检查尺度气接口密封圈及螺钉是否松动漏气。
　　2.氧旌旗灯号偏年夜：被测介系还原性气体，引发铂电极“中毒”；松开尺度气接口密封螺钉，让空气渗进清洗，旌旗灯号会慢慢回落，否则必需更调锆管。
　　3.氧旌旗灯号不稳定：有干扰旌旗灯号混进，应想法凭据具体情况采用适当措施破除干扰旌旗灯号。
　　4.热电偶旌旗灯号小：加热电炉断路，更换加热电炉。
6、竣事语　　　　　　
　　经由过程几年来OCMHKS4000氧化锆分析仪的运行情况分析，其丈系统精度高、旌旗灯号延迟短、装备维护较小，探头的平均使用寿命在3年，值得推行使用。