在各類鍋爐、工業(yè)窯爐及燃燒設(shè)備的燃燒控制中，煙氣氧濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是優(yōu)化燃燒效率、降低能耗與排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。橫河電機(jī)（Yokogawa）ZR202G型一體式氧化鋯氧分析儀，將檢測(cè)器與轉(zhuǎn)換器集成為一體，無需采樣系統(tǒng)，可直接插入煙道或爐壁，測(cè)量最高700℃煙氣中的氧濃度。其探頭本體與轉(zhuǎn)換器的一體化設(shè)計(jì)減少了接線與安裝工作量，適用于鍋爐、工業(yè)爐和燃燒裝置的燃燒氣體氧含量監(jiān)測(cè)及低氧燃燒控制場(chǎng)景。本文圍繞ZR202G的技術(shù)規(guī)格、功能配置及使用要點(diǎn)進(jìn)行說明。

一、 產(chǎn)品基本規(guī)格

二、 測(cè)量性能指標(biāo)

三、 測(cè)量原理

ZR202G采用氧化鋯濃差電池原理進(jìn)行氧濃度測(cè)量。氧化鋯固體電解質(zhì)在高溫（約700～750℃）狀態(tài)下呈現(xiàn)氧離子導(dǎo)電性。當(dāng)氧化鋯元件兩側(cè)存在氧分壓差異時(shí)，氧離子從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)遷移，在兩側(cè)鉑電極上產(chǎn)生電勢(shì)差。該電勢(shì)差E（mV）與兩側(cè)氧分壓之間的關(guān)系服從能斯特方程，通過測(cè)量該電勢(shì)差即可計(jì)算出被測(cè)氣體中的氧濃度。由于該測(cè)量方式直接響應(yīng)氧分壓，無需采樣預(yù)處理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)的在線測(cè)量。

四、 一體式結(jié)構(gòu)與安裝特點(diǎn)

ZR202G將檢測(cè)器與轉(zhuǎn)換器集成為一個(gè)整體，取消了檢測(cè)器與轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)電纜連接。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括：

• 降低安裝成本：一體化結(jié)構(gòu)減少了布線、管路及安裝工作量。

• 直插式安裝：檢測(cè)器直接插入煙道或爐壁，無需采樣系統(tǒng)，消除采樣泵、過濾器等耗材的維護(hù)需求。

• 可現(xiàn)場(chǎng)更換的加熱器組件：加熱器與氧化鋯傳感器可在現(xiàn)場(chǎng)更換，不降低維護(hù)費(fèi)用。

• 紅外開關(guān)操作：通過非接觸式紅外開關(guān)可在不打開機(jī)箱蓋的情況下完成現(xiàn)場(chǎng)操作，減少暴露于惡劣環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。

五、 校準(zhǔn)與自診斷功能

ZR202G支持手動(dòng)、半自動(dòng)及自動(dòng)三種校準(zhǔn)方式。自動(dòng)校準(zhǔn)需選配ZR20H自動(dòng)校準(zhǔn)單元，可按設(shè)定周期自動(dòng)完成零點(diǎn)與量程校準(zhǔn)。設(shè)備具備自診斷功能，可檢測(cè)氧化鋯傳感器異常、傳感器溫度異常、校準(zhǔn)異常、A/D轉(zhuǎn)換器故障及數(shù)字電路故障等狀態(tài)。異常發(fā)生時(shí)，可通過接點(diǎn)輸出向外部系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，同時(shí)加熱器電源被切斷以確保安全。

六、 選型與使用要點(diǎn)

• 探頭插入長度需根據(jù)煙道或爐壁厚度選擇，標(biāo)準(zhǔn)長度覆蓋0.4～3.0m。

• 樣氣壓力超過5 kPa時(shí)，需使用壓力補(bǔ)償功能以消除壓力對(duì)氧濃度測(cè)量值的影響。

• 樣氣溫度超過700℃時(shí)，需使用高溫探頭適配器（ZO21P-H）。

• 安裝位置應(yīng)避免煙氣中水分凝結(jié)或粉塵堆積，必要時(shí)應(yīng)配置吹掃與過濾器附件。

• 參比氣體通常采用儀表空氣，亦可通過選配標(biāo)準(zhǔn)氣體單元實(shí)現(xiàn)更高精度的校準(zhǔn)。

七、 典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 鍋爐燃燒控制：監(jiān)測(cè)排煙氧濃度，指導(dǎo)空燃比調(diào)節(jié)，提高熱效率。

• 工業(yè)爐與加熱爐：用于鋼鐵、石油化工、陶瓷等行業(yè)的燃燒氣體監(jiān)測(cè)與低氧燃燒控制。

• 廢棄物焚燒爐：監(jiān)測(cè)焚燒過程氧濃度，確保充分燃燒與排放合規(guī)。

• 低氧燃燒控制：在需要降低NOx排放的燃燒系統(tǒng)中作為反饋控制環(huán)節(jié)。