1. Analizador de gases de combustión (o medidor de eficiencia de combustión)
El analizador de gases de combustión es un instrumento que extrae y toma muestras de los gases de combustión del horno y realiza automáticamente un análisis de componentes. Se divide en línea. Monitoreo y portátil. Generalmente, puede medir y analizar el contenido de CO, O?, NOx, SO? y otros gases en los gases de combustión, así como la temperatura y presión de los gases de combustión, etc., y obtener el contenido de CO, el coeficiente de exceso de aire, punto de rocío de los gases de combustión, eficiencia de combustión y salida de humos mediante el cálculo de parámetros térmicos como la pérdida de calor y el flujo de gases de combustión.
Los analizadores de gases de combustión generalmente están equipados con múltiples sensores, divididos en sensores electroquímicos y sensores de infrarrojos. El principio de medición del sensor electroquímico es que el gas a medir ingresa a la cámara del sensor después de la eliminación del polvo y la deshumidificación, y ingresa a la celda electrolítica a través de la membrana permeable, de modo que el gas difundido y absorbido en el electrolito sufre electrólisis potencial en el especificado. potencial de oxidación. Encuentre la concentración de su gas en función de la corriente de electrólisis.
Los sensores de infrarrojos están compuestos principalmente por fuentes de luz infrarroja, células de absorción de infrarrojos, receptores de infrarrojos, gasoductos, sensores de temperatura, etc. Utiliza el principio de absorción de una longitud de onda específica por varios elementos. Cuando el gas medido ingresa a la celda de absorción de infrarrojos, absorberá la luz infrarroja en diversos grados, calculando así el contenido de gas. Los sensores infrarrojos tienen las características de buena resistencia al envenenamiento, amplio rango de medición y respuesta sensible.
2. Analizador de oxígeno
El instrumento que mide el contenido de oxígeno en los gases de combustión se llama analizador de oxígeno (medidor de oxígeno). Los analizadores de oxígeno de uso común incluyen principalmente el tipo termomagnético y el tipo circonio.
(1) Analizador de oxígeno termomagnético
El principio es utilizar la propiedad física de la susceptibilidad magnética particularmente alta del oxígeno en los componentes de los gases de combustión para medir el contenido de oxígeno en la chimenea. gasolina. El oxígeno es un gas paramagnético (el gas que puede ser atraído por un campo magnético se llama gas paramagnético. Se siente atraído por un campo magnético desigual y fluye hacia un lugar con un campo magnético más fuerte). Aquí se instala un cable calefactor, de modo que la temperatura del oxígeno aumenta y la susceptibilidad magnética disminuye, por lo que la atracción del campo magnético disminuye. Las moléculas de oxígeno no calentadas con mayor susceptibilidad magnética detrás son empujadas y descargadas del campo magnético, lo que da como resultado. fenómeno de "convección termomagnética" o "viento magnético". Bajo cierta presión, temperatura y caudal de la muestra de gas, el contenido de oxígeno en la muestra de gas se puede medir midiendo el tamaño del viento magnético. Dado que el elemento térmico (alambre de platino) sirve como resistencia del brazo del puente desequilibrado y como alambre de resistencia de calentamiento, se produce un gradiente de temperatura bajo la acción del viento magnético, es decir, la temperatura del brazo del puente del lado de entrada es inferior a la del puente lateral de salida. El puente desequilibrado generará los valores de voltaje correspondientes a medida que difiera el contenido de oxígeno en la muestra de gas.
Aunque el analizador de oxígeno termomagnético tiene las ventajas de una estructura simple y una fácil fabricación y ajuste, tiene desventajas como una velocidad de respuesta lenta, un gran error de medición, propenso a la obstrucción de la cámara del anillo de medición y a una corrosión grave del Elemento termosensible, ha sido reemplazado gradualmente por un analizador de oxígeno de circonio.
(2) Analizador de oxígeno tipo sensor de circonio
El circonio (ZrO?) es una cerámica, un sólido con propiedades conductoras de iones. Es un cristal monoclínico a temperatura ambiente. Cuando la temperatura aumenta a 1150 °C, la forma del cristal cambia a un cristal cúbico y el volumen se reduce aproximadamente un 7% cuando la temperatura disminuye, cambia a un cristal monoclínico. Si se calienta y enfría repetidamente, el ZrO? Por lo tanto, el ZrO puro no se puede utilizar como elemento de medición. Si se agrega una cierta cantidad de óxido de calcio (CaO) u óxido de itrio (Y?O?) al ZrO2 como estabilizador y luego se tuesta a alta temperatura, se convertirá en un material de óxido de circonio estable. En este momento, el circonio tetravalente. La sustitución del calcio o del itrio trivalente genera simultáneamente huecos de iones de oxígeno, por lo que el ZrO es un electrolito sólido aniónico. El ZrO? conduce principalmente electricidad a través del movimiento de agujeros. Cuando la temperatura supera los 600 °C, el ZrO?
Se sinteriza un electrodo de platino en ambos lados del electrolito de circonio. Cuando la presión parcial de oxígeno en ambos lados del circonio es diferente, el oxígeno del lado con una presión parcial de oxígeno más alta se mueve en forma de. Como resultado, el electrodo de platino del lado con alta presión parcial de oxígeno pierde electrones y se carga positivamente, mientras que el electrodo de platino del lado con baja presión parcial de oxígeno gana electrones y se carga negativamente. cargado, creando así una diferencia de potencial de concentración de oxígeno entre los dos electrodos de platino. Este potencial sólo está relacionado con la diferencia en el contenido de oxígeno (diferencia de concentración de oxígeno) en el gas en ambos lados cuando la temperatura es constante. Si se conoce el contenido de oxígeno de un lado (por ejemplo, el contenido de oxígeno en el aire es constante), el contenido de oxígeno del otro lado (por ejemplo, el contenido de oxígeno en el humo) se puede expresar mediante la diferencia de potencial de concentración de oxígeno. Al medir la diferencia potencial de concentración de oxígeno, podemos conocer el humo y el contenido de oxígeno en el aire.
El analizador de oxígeno de circonio tiene las ventajas de una estructura simple y un sistema de pretratamiento de muestreo, alta sensibilidad y resolución, amplio rango de medición y velocidad de respuesta rápida.
3. Productos y aplicaciones
? Los instrumentos de análisis de gases de combustión tienen una amplia gama de aplicaciones, tales como:
(1) Calderas de lecho fluidizado circulante en instalaciones térmicas. las plantas de energía se utilizan para la combustión y el monitoreo de los gases de combustión en la sala de control;
(2) El horno de calentamiento de laminado de acero en la planta siderúrgica se utiliza para detectar la atmósfera del gas del horno al reducir la pérdida de oxidación o el espesor de la capa de descarburación;
(3) El horno de tratamiento térmico con hidrógeno completo se utiliza para detectar si el tubo radiante está quemado y tiene fugas.
(4) Las dimensiones estructurales del quemador se utilizan al desarrollar nuevos quemadores. (regenerativo, bajo NOx, tubo radiante) Investigación de diseño;
(5) Pruebas de emisiones de escape de vehículos;
(6) Otros proyectos de monitoreo de protección ambiental.