气体传感器在工业窑炉烟气分析仪中的应用

随着人们环保和节能意识的逐渐提高，众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等，己将提高燃烧效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。钢铗行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备，是各行业的能源消耗大户。因此，如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、确定最佳燃烧点，是十分令人关心的。

工业炉窑燃料燃烧是工业企业应用十分广泛的现象，也是工业加热极为重要的内容，由于其燃烧不仅消耗了人类大量能源，而且还严重污染了生存环境，因此其燃烧过程一直成为世界各国倍受关注和研究的课题。在我国由于经济的粗放式发展，燃料燃烧一般都只是以满足生产工艺要求为目的才对燃料量进行必要的控制，而燃料在炉膛里燃烧状况如何，配风是否合理却很少有人关注和研究。燃烧学理论认为：当炉窑的实际供风量等于理论需要量时，配风最合理（这时的空气消耗系数等于1.0），燃烧温度最高，燃料消耗和废气排放最少，风机耗电也很少。而可惜的是目前我国炉窑的配风都只能靠工人凭经验操作，致使其运行无法满足这一点。

燃烧理论与实践证明：工业炉窑在燃烧过程中其燃料成份、热值及燃料量的变化，将导致空气需要量变化。当空气消耗量过大（空气过剩）时，虽然燃料可以充分燃烧，但废气带走热量大，燃烧温度降低，氮氧化物也增加，同时鼓、引风机电耗将大大升高。特别是轧钢加热炉因长期处在1200℃左右高温状态运行，当空气消耗量过大时，不仅会使炉压升高，炉孔逸气热损失增加，而且还会造成炉内钢坯氧化烧损严重。当空气消耗量过小（空气不足）时，不仅燃料无法充分燃烧，而且炉温降低满足不了生产要求，这样既浪费能源、影响生产、也污染了环境。从对部分工业炉测试来看，炉窑一般均处于浓氧燃烧状态，空气消耗系数一般都在1.5~2.3范围，烟气含氧量一般在8~12%，这说明实际供风量远大于理论需要量。因此检测、分析和控制工业炉窑的燃烧质量，对于节约能源、降低消耗、保护环境，具有显著成效和重大的实际意义。

供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是全部被利用了，所以提高燃烧效率十分重要。所谓提高燃烧效率，就是要适量的燃料与适量的空气组成最佳比例进行燃烧。提高燃烧效率最直接的方法就是使用烟气分析仪连续监测烟道气体成分，分析烟气中02含量和CO含量，调节助燃空气和燃料的流量，确定最佳的空气消耗系数。

工业炉窑烟气分析仪分析烟气中02含量和CO含量，可以推荐使用ISweek工采网提供的O2,CO传感器，具体产品如下：

英国SST 高温氧化锆氧气传感器(O2传感器)O2S-FR-T2-18C/B/A：

O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化锆氧气传感器，敏感元件是氧化锆，采用两个氧化锆盘，在其中间是一个密封空间。其中一个盘起的功能是可逆氧气泵，依次充满样品气和抽空此小空间。另一个盘用于测量氧分压差比率，得到相对应的传感电压。氧化锆盘作为氧气泵运行时，需要的700 °C的温度由加热元件产生(配套的电路板O2I-FLEX-092可以提供加热和线性模拟量输出功能。)氧气泵使小空间范围内达到额定的小值和大值压力所花的时间和环境中氧分压值具有对应关系。

螺纹型氧化锆氧气传感器质量好、准确和可靠性高。可以提供各种属性：

• 结构小,测量范围宽且精度高

• 线性输出信号

• 坚固的不锈钢结构内部和外部

• 可以直接使用在高温和高压环境中

• 高耐腐蚀性使的传感器可以用于恶劣的环境和燃烧烟道或堆肥的应用程序气流中

• 动态传感原理确保安全操作

• 不需要参考气体创建的能力来衡量一个宽氧范围与所有版本的产品

• 非常简单的校准

• 可以被简单的、低成本的电子产品操作

• 寿命长

• 可以提高效率和减少排放燃烧应用

英国alphasense一氧化碳传感器(CO传感器抗烟气，抗H2)- CO-CX：英国Alphasense 公司抗烟气CO-CX一氧化碳传感器。专业用于烟气中CO检测和分析。具有高分辨率，高灵敏度，快速响应以及性价比高等特点。同时多层过滤膜将过滤掉绝大部分的NOx，SO2以及H2S；更具备过滤与CO同样具有还原性的H2气体。以下是CO-CX传感器主要参数

CO-CX主要性能参数如下：

1. 测试范围：0-2000ppm

2. 灵敏度：55-100nA/ppm

3. 高分辨率：0.5ppm

4. T90响应时间：<40s

5. 工作环境：-30~50℃,10~90%RH