氧化锆氧分析是电厂锅炉燃烧、节能控制最常用的在线分析仪,主要分为直插式和抽取式两大类。氧化锆氧分析仪的应用非常广泛,可以用于各种锅炉、窑炉、加热炉、热处理炉等烟气监测氧含量。其中直插式氧化锆氧探头已大量应用于电力行业的锅炉燃烧效率监测。
直插式氧化锆氧分析仪也可以用于燃油锅炉,但不能用于燃气锅炉。例如天然气作燃料的锅炉或窑炉,烟气中含有H2、CO、CH4等可燃气体,氧化锆氧探头的铂金电极在高温700℃左右烟气中的氧与可燃气体产生催化燃烧,从而消耗氧,使测量的氧含量降低。
为了对锅炉燃烧的烟气氧含量进行准确测量,国外公司已经采用多个氧化锆氧探头分贝在锅炉烟道进行多点测量,取氧测量的平均值作为锅炉燃烧控制。国外有的测量控制器已经能达到带4-8个探头的氧化锆氧气分析测量系统,可实现对一台锅炉多个取样点检测,确保锅炉燃烧的烟气氧含量监测准确、可靠。目前国内锅炉燃烧监测额大多采用2套氧化锆氧分析仪分别在锅炉左右侧进行原位监测,国产仪器尚未见多点检测的氧化锆氧分析系统。
抽取式氧化锆氧分析仪一般分为壁挂式和台式,通过取样探管将烟气抽取送氧化锆氧探头检测,氧探头与控制器一体化安装在靠近取样点的烟道壁或炉壁上,也有将氧化锆分析仪做成台式机放在分析柜内。抽取方式大多采用压缩空气为动力的喷射泵抽取烟气。抽取式氧化锆氧分析仪适用于燃气炉的氧分析仪以及烟气温度高达900-1400℃的场合使用。
在锅炉燃烧的高温部分需要测量烟气中氧含量时,可采用抽取式氧化锆氧分析仪测量。但抽取式仪器使用时,由于高温段的烟尘含量高,易造成取样管堵塞,因此锅炉燃烧的烟气含氧量测量一般采用直插式氧化锆氧探头测量,高温测量式可采用直插式高温测量氧化锆氧探头。