熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析課件

第6章成分分析第6章成分分析16.1氧化鋯氧量計

6.1氧化鋯氧量計

2控制燃料與空氣的比例

最佳過剩空氣系數(shù)α控制燃料與空氣的比例

最佳過?？諝庀禂?shù)α36.1.1氧化鋯氧量計的工作原理濃差電池原理6.1.1氧化鋯氧量計的工作原理濃差電池原理4摻雜有氧化鈣的氧化鋯產(chǎn)生氧離子空穴示意圖摻雜有氧化鈣的氧化鋯產(chǎn)生氧離子空穴示意圖5熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件66.1.2氧化鋯管的結(jié)構(gòu)電極引線應(yīng)用純鉑絲6.1.2氧化鋯管的結(jié)構(gòu)電極引線應(yīng)用純鉑絲76.1.3氧化鋯管的使用注意事項(1)氧化鋯管的工作溫度應(yīng)保持恒定，或在儀表線路中采取溫度補(bǔ)償措施。(2)溫度低，輸出靈敏度下降

6.1.3氧化鋯管的使用注意事項(1)氧化鋯管的工作溫8(3)參比氣體和被測氣體壓力應(yīng)保持相等。(4)參比氣體中的氧分壓要恒定，同時要求它比被測氣體中氧的分壓大得多(5)氧化鋯管內(nèi)外兩側(cè)氣體要不斷流動更新，由于氧濃差電池有使兩側(cè)氧濃度趨于一致的傾向(3)參比氣體和被測氣體壓力應(yīng)保持相等。9(6)氧化鋯管材質(zhì)應(yīng)均勻致密，純度要高。例如，當(dāng)氧化鋯中含5%的Fe203時，輸出電勢僅為計算值的50%，所以電極材料中的鐵元素應(yīng)控制在千分之幾的數(shù)量級。(6)氧化鋯管材質(zhì)應(yīng)均勻致密，純度要高。10(7)與氧化鋯管配接的二次儀表應(yīng)有很高的輸入阻抗。(8)如果氧化鋯管的輸出作為自動調(diào)節(jié)信號，則應(yīng)采用線性化電路將氧濃差電勢與含氧濃度之間的對數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為線性關(guān)系。(7)與氧化鋯管配接的二次儀表應(yīng)有很高的輸入阻抗。116.1.4氧化鋯管氧量計測量系統(tǒng)定溫式及溫度補(bǔ)償式直插式與抽出式抽出式系統(tǒng)是將氣樣抽出后再送入氧化鋯管測量，帶有抽氣和凈化系統(tǒng)，能除去雜質(zhì)和SO2等有害氣體，并且氧化鋯管處于800℃恒溫下工作，準(zhǔn)確度較高，但系統(tǒng)復(fù)雜，遲延較大。6.1.4氧化鋯管氧量計測量系統(tǒng)定溫式及溫度補(bǔ)償式12(一)直插補(bǔ)償式測量系統(tǒng)根據(jù)溫度在700～800℃之間時，K型熱電偶的熱電勢隨熱端溫度的變化與氧化鋯氧濃差電勢隨煙氣溫度的變化基本相等，二者之差基本與溫度無關(guān)的原理來實現(xiàn)補(bǔ)償?shù)?一)直插補(bǔ)償式測量系統(tǒng)根據(jù)溫度在700～800℃之間時，K13熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件14表6－1氧濃差電勢及鎳鉻－鎳硅熱電偶熱電勢表6－1氧濃差電勢及鎳鉻－鎳硅熱電偶熱電勢15熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件16(3)智能氧量測量系統(tǒng)(3)智能氧量測量系統(tǒng)176.1.5單片機(jī)氧量測量系統(tǒng)6.1.5單片機(jī)氧量測量系統(tǒng)186.1.6氧化鋯氧量計的檢修與調(diào)試氧量測量的誤差分析1）本底電勢的影響（1）由于制造工藝的原因，在用氧化鋯管的內(nèi)外壁上附著一些碳粒和金屬雜物，在高溫下形成本底電勢（金屬雜物與鉑電極形成化學(xué)電池），本底電勢的形成如圖6-12所示。（2）工作中由于外電極溫度比內(nèi)電極溫度高，相同濃度時，氧離子由高溫側(cè)向低溫側(cè)擴(kuò)散，形成本底電勢。氧化鋯輸出電勢為6.1.6氧化鋯氧量計的檢修與調(diào)試氧量測量的誤差分析192）溫度補(bǔ)償誤差3）空氣與煙氣的總壓力不等所帶來的影響4）線性化處理帶來的誤差2）溫度補(bǔ)償誤差201）測點的選擇2）安裝前的檢驗3）氧量變送器的調(diào)校4）氧化鋯探頭安裝1）測點的選擇21旁路煙道安裝示意圖旁路煙道安裝示意圖22[例6-1]已知氧化鋯測得煙溫為800℃時的氧電動勢為16.04mV，試求：該時的煙氣含氧量為多少？[例6-1]已知氧化鋯測得煙溫為800℃時的氧電動勢為16.23[例6-2]不計空白電動勢下，氧化鋯設(shè)計煙溫為800℃，其顯示儀指示氧量為時發(fā)現(xiàn)：①實際煙溫是650℃；②氧化鋯存在空白電動勢0.4mV。試求：該時煙氣實際含氧量是多少？儀表指示相對誤差多少？[例6-2]不計空白電動勢下，氧化鋯設(shè)計煙溫為800℃，其顯246.2煙氣中飛灰含碳量的測量意義飛灰含碳量是反映煤粉爐燃燒的重要指標(biāo)。把飛灰含碳量指標(biāo)合理地控制在一定范圍內(nèi)，有利于鍋爐和發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，提高燃燒效率，降低發(fā)電成本，擴(kuò)大粉煤灰的綜合利用途徑。6.2煙氣中飛灰含碳量的測量意義25傳統(tǒng)的測定飛灰含碳量的方法灼燒稱重法靜態(tài)、離線的實驗室分析方法準(zhǔn)確度較高，但勞動強(qiáng)度大，分析滯后時間長，傳統(tǒng)的測定飛灰含碳量的方法灼燒稱重法26近年來飛灰測碳測量技術(shù)介紹（1）ASTM模擬法（2）CO2排氣測量法（3）微波吸收法（4）微波諧振法近年來飛灰測碳測量技術(shù)介紹276.2.1基本原理諧振腔是一個完全用金屬面封閉的空腔，只要空腔的尺寸設(shè)計合理，就可維持電磁震蕩。諧振強(qiáng)的型式很多，有同軸線形、矩形、圓柱形和環(huán)形等。6.2.1基本原理諧振腔是一個完全用金屬面封閉的空腔，只28假定在擾動前的諧振腔中的電場和磁場的關(guān)系為（6-9）（6-10）假定在擾動前的諧振腔中的電場和磁場的關(guān)系為29當(dāng)擾動引入后電磁場變?yōu)椋?-11）（6-12）當(dāng)擾動引入后電磁場變?yōu)?0熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件316.2.2測量電路6.2.2測量電路326.2.3鍋爐飛灰含碳量監(jiān)測WCT－2型微波測碳系統(tǒng)石墨粉是吸收微波的良好材料6.2.3鍋爐飛灰含碳量監(jiān)測WCT－2型微波測碳系統(tǒng)33熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件346.3煙氣中一氧化碳的測定6.3.1氣相色譜分析儀的工作原理色譜儀能對混合物進(jìn)行全分析，它能鑒定混合物是由哪些組分組成，并能測出各組分在混合物中的含量。在電廠鍋爐實驗中用這種儀器來分析煙氣成分。6.3煙氣中一氧化碳的測定6.3.1氣相色譜分析儀35所謂色譜法就是利用固定相對各組分具有不同的吸附或溶解能力，使各組分在兩相中反復(fù)進(jìn)行分配，分配的結(jié)果使各組分得以分離。所謂色譜法就是利用固定相對各組分具有不同的吸附或溶解能力，使36氣相色譜法當(dāng)一定量的氣樣在純凈的載氣（稱為流動相）的攜帶下通過具有吸附性能的固體表面，或通過具有溶解性能的液體表面（這些固體和液體稱為固定相）時，由于固定相對流動相所攜帶氣樣的各成分的吸附能力或溶解度不同，氣樣中各成分在流動相和固定相中的分配情況是不同的，分配系數(shù)大的成分不易被流動相所帶走，因而在固定相中停滯的時間較長；相反，分配系數(shù)小的成分在固定相中停滯的時間較短。氣相色譜法當(dāng)一定量的氣樣在純凈的載氣（稱為流動相）的攜帶下通37氣相色譜分析儀是由載氣源、流量控制器、進(jìn)樣裝置、色譜柱、檢測器、流量計、恒溫箱、信號衰減器及記錄儀等部件組成。氣相色譜分析儀是由載氣源、流量控制器、進(jìn)樣裝置、色譜柱、檢測38熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件39當(dāng)定量管中的一定容積的煙氣氣樣進(jìn)入色譜柱后，其中CO2被色譜柱l所阻滯，其它成分一起流出色譜柱1，到達(dá)橋臂室T3，這時電橋失去平衡，在記錄儀上出現(xiàn)一合成峰，這合成峰過后不久，CO2從色譜柱1中流出，通過橋臂室T3，這時，在記錄儀上畫出CO2峰，同時H2、O2、N2、CH4和CO都在色譜柱2中被分離，并以一定的時間間隔，順序通過橋臂室T4，這時在記錄儀上按相應(yīng)順序畫出各成分的峰。

當(dāng)定量管中的一定容積的煙氣氣樣進(jìn)入色譜柱后，其中CO2被色譜40熱工檢測技術(shù)-第6章-成分分析ppt課件416.4大氣污染監(jiān)測系統(tǒng)大氣污染當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達(dá)到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染。6.4大氣污染監(jiān)測系統(tǒng)大氣污染426.4.1二氧化硫的測定紫外熒光法（1）原理熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)濃度呈線性關(guān)系。6.4.1二氧化硫的測定紫外熒光法43（2）熒光計及熒光分光光度計（2）熒光計及熒光分光光度計44（3）大氣中SO2的測定（3）大氣中SO2的測定45圖6－24監(jiān)測儀熒光計工作原理1－紫外光源；2、4－透鏡；3－反應(yīng)室；5－激發(fā)光濾光片；6－發(fā)射光濾光片；7－光電倍增管；8－反應(yīng)室；9－放大器圖6－24監(jiān)測儀熒光計工作原理466.4.2氮氧化物的測定庫侖滴定法6.4.2氮氧化物的測定庫侖滴定