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氧化鋯氧量分析儀在電廠的應用及其原理

時間：2019-03-20 08:29:09 點擊：次

氧化鋯氧量(liang)分析(xi)儀在電廠應用及原理
（1）電廠中為什么要對爐煙成分(fen)(fen)進行分(fen)(fen)析？一般(ban)采用(yong)何種(zhong)方(fang)法？
鍋爐燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)質量(liang)的(de)(de)好壞(huai)，直接關系(xi)到(dao)電廠燃(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)消耗率的(de)(de)高低。爐煙成分(fen)自(zi)動(dong)分(fen)析就(jiu)是為了(le)連(lian)續監督燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)質量(liang)，以(yi)便及時控制(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)和空(kong)(kong)氣的(de)(de)比例(li)，使燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)維持(chi)在(zai)(zai)良好的(de)(de)狀態下。為了(le)使燃(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)達到(dao)完全(quan)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)，同時又不過多地增加(jia)排煙量(liang)和降低燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)溫度，首先(xian)要(yao)控制(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)與(yu)空(kong)(kong)氣的(de)(de)比例(li)，使過剩空(kong)(kong)氣系(xi)數(shu)以(yi)保持(chi)在(zai)(zai)一定范(fan)圍內。例(li)如，燃(ran)(ran)(ran)(ran)煤爐的(de)(de)。約在(zai)(zai)1. 20～1. 30，燃(ran)(ran)(ran)(ran)油爐的(de)(de)以(yi)約在(zai)(zai)1.10～1.20。過剩空(kong)(kong)氣系(xi)數(shu)的(de)(de)大小可(ke)通過分(fen)析CO2和O2的(de)(de)含(han)量(liang)來判(pan)斷，它們之(zhi)間的(de)(de)關系(xi)還與(yu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)品(pin)種、燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)方式和設備結(jie)構(gou)有關。
由于氧(yang)含量(liang)與以之間有(you)單值關(guan)系，而(er)且此關(guan)系受燃(ran)料品種的(de)影響較小。另外(wai)，由于氧(yang)量(liang)計的(de)反(fan)應(ying)比二(er)氧(yang)化(hua)碳表快(kuai)，所以目(mu)前(qian)電廠中(zhong)大量(liang)采用(yong)氧(yang)量(liang)分析儀。遲延小、反(fan)應(ying)快(kuai)的(de)內置(zhi)式氧(yang)化(hua)鋯氧(yang)分析儀正被推廣使(shi)用(yong)。
（2）氧化鋯氧分析儀(yi)的(de)工作(zuo)原理(li)是什么？ 
以氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯作固(gu)體電(dian)(dian)介質，高溫(wen)下(xia)的(de)電(dian)(dian)介質兩側氧(yang)(yang)(yang)濃度不同時形(xing)成濃差電(dian)(dian)池(chi)(chi)，濃差電(dian)(dian)池(chi)(chi)產(chan)生的(de)電(dian)(dian)動勢與兩側氧(yang)(yang)(yang)濃度有關，如一(yi)側氧(yang)(yang)(yang)濃度固(gu)定，即可(ke)通過測量輸出(chu)電(dian)(dian)動勢來測量另一(yi)側的(de)氧(yang)(yang)(yang)含量。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯氧(yang)(yang)(yang)量計的(de)發送器就是一(yi)根氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯管。

氧(yang)化鋯管(guan)是由氧(yang)化鉻（ZrO2）中(zhong)滲入氧(yang)化鈣（Ca02）或氧(yang)化釔(yi)（Y2O3），并經高溫焙燒后制成(cheng)。晶(jing)(jing)格中(zhong)部分(fen)四價的鉻離(li)(li)子(zi)(zi)被(bei)二價的鈣離(li)(li)子(zi)(zi)或三(san)價的釔(yi)離(li)(li)子(zi)(zi)所取代而在(zai)(zai)晶(jing)(jing)格中(zhong)形成(cheng)氧(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)空穴。由于氧(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)空穴的存在(zai)(zai)，在(zai)(zai)600～1200℃高溫下，這種氧(yang)化鋯材料(liao)成(cheng)為對氧(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)有良(liang)好傳導性的固(gu)體電(dian)介質(zhi)。

在氧化(hua)(hua)鋯(gao)管兩(liang)側(ce)氧濃度(du)不等的(de)(de)情況下(xia)，濃度(du)大的(de)(de)一側(ce)的(de)(de)氧分子(zi)(zi)在該側(ce)氧化(hua)(hua)鋯(gao)管表面電(dian)(dian)極上結合兩(liang)個電(dian)(dian)子(zi)(zi)形(xing)成氧離(li)子(zi)(zi)，然后通過氧化(hua)(hua)鋯(gao)材料品格中的(de)(de)氧離(li)子(zi)(zi)空(kong)穴向氧濃度(du)低(di)的(de)(de)一側(ce)泳動(dong)，當到達(da)低(di)濃度(du)一側(ce)時，在該側(ce)電(dian)(dian)極上釋放兩(liang)個電(dian)(dian)子(zi)(zi)形(xing)成氧分子(zi)(zi)放出，于是在電(dian)(dian)極上形(xing)成電(dian)(dian)荷積累，兩(liang)電(dian)(dian)極之間產生電(dian)(dian)動(dong)勢，此電(dian)(dian)動(dong)勢阻(zu)礙這種(zhong)遷移的(de)(de)進(jin)一步進(jin)行，直至達(da)到動(dong)平衡狀態，這就(jiu)形(xing)成濃差電(dian)(dian)池，它所(suo)產生的(de)(de)與兩(liang)側(ce)氧濃度(du)差有關(guan)的(de)(de)電(dian)(dian)動(dong)勢，稱作濃差電(dian)(dian)動(dong)勢。

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