随着******对环保工作的重视，明确提出了节能减排的目标，作为化工企业来讲，开展节能减排工作也成为了大势所趋。某化工集团一期年产100万纯碱项目共有5台130t/h煤粉锅炉。5台煤粉锅炉共用了10套KEZO-300S直插式氧化锆KEZO-300S分析仪，每台锅炉安装2套。以下就我公司在一期纯碱项目煤粉锅炉上使用的直插式氧化锆氧量自动分析仪进行介绍。

1、氧传感器测氧原理

KEZO-300S直插式氧化锆分析仪，其探头核心是由氧化锆固体电解质材料的两侧用烧结的方法制成多孔铂层作为电极，再在电极上焊上铂丝作为引线。在一定高温下，当锆管两边的氧含量不同时，它便形成一个氧浓差电池，在这个电池中，空气是参比气，它与烟气分别位于内外电极。在实际的氧探头中，空气流经外电极，烟气流经内电极，当烟气氧含量P小于空气氧含量P0(20.6%02)时，空气中的氧分从外电极上夺取4个电子形成2个氧离子，发生如下电极值反应0(P0)+4e-→20-2

氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边，在内电极上发生相反的电极势反应：20-2→0(P0)4e-

由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边，因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边，当这两种迁移达到平衡后，便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E，该电势信号符合“能斯特”方程：

式中R、F分别是气体常数和法拉第常数，T是锆管******温度(k)，P0是空气氧含量(20.6%02)，P是烟气氧含量。由(1)式可见，在一定的高温测量介质条件下(一般600℃)，一定的烟气氧含量便会有一对反应的电势输出。KEZO-300S直插式氧化锆氧量分析仪的正常工作温度为700℃。

2、KEZO-300S直插式氧化锆氧量自动分析仪的结构

KEZO-300S直插式氧化锆氧量自动分析仪的探头为直插式，可直接置于被侧气样中，不需附加取样装置，整套仪器由探头、信号转换器(氧量变送器)及有关附件组成。

2.1氧探头

探头部件是分析仪的核心，由陶瓷过滤器、氧化锆管元件、加热器、测温热电偶及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构。

氧化锆管元件置于加热器内，由它产生氧浓差电势信号。陶瓷过滤器主要的作用是过滤烟气中的灰尘，防止污染电极。加热器由加热丝、炉管、保护套管等组成。热电偶用来检测电极元件部分的温度与加热控制电路配合实现氧化锆元件的恒温系统。

2.2信号转换

KEZO-300S氧化锆氧量自动分析仪的信号转换器主要由检测电路、温度控制电路组成。检测电路的作用是将氧化锆产生的氧浓差电势转换为氧量并输出4-20mADC。温度控制电路是保证探头电极部分的温度为700℃，使氧浓差电势与氧含量成单值函数关系。它由偏差信号放大器、PI控制器，可控硅控制电路等组成。