專利名稱：工業(yè)爐旁路煙道氧化鋯氧量計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測工業(yè)鍋爐煙氣中氧含量的氧化鋯氧量計。
煙氣的氧量檢測儀表是保證工業(yè)鍋爐經(jīng)濟運行的重要表計，目前廣泛采用的氧化鋯氧量計，大都存在探頭易腐蝕、測量準確度低，穩(wěn)定性差等缺點。中國專利局公開的CN85102813A專利“工業(yè)爐導流直插式氧化鋯氧量計”，雖較以往使用的氧化鋯氧量計有較大改進，但由于它是直插式的，其測量元件氧化鋯的電極接線端子及引線都在煙氣流中，直接與煙氣接觸。易被腐蝕影響使用。另外因氧化鋯電極的引線也在煙氣中，為了防止腐蝕而采用鉑金材料，價格昂貴，又加直插式氧化鋯氧量計，氧化鋯探頭整個裝在鍋爐煙道里檢修維護不方便。
本實用新型的目的是為了發(fā)明一種使用壽命長、價格較已有技術更低的，且安裝方便，在旁路煙道上安裝的氧化鋯氧量計。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，氧化鋯氧量計包括氧量變送器和氧化鋯探頭兩部分，所說的氧化鋯探頭的氧化鋯元件、是在氧化鋯管內(nèi)裝入測控溫度用的熱電偶，通過壓套螺母式填料裝置，固定在外接法蘭的中心，并正好穿入加熱電爐的芯管中，將氧化鋯元件涂鉑電極一端置于加熱電爐的中心部位，且與加熱電爐芯管，保持一定的絕緣間隙，氧化鋯元件的電極引線端子和氧化鋯管內(nèi)裝的測溫熱電偶的引線端子都在外接法蘭的外側(cè)，并在大氣環(huán)境中，不腐蝕，氧化鋯元件的電極引線采用價格低廉的銅式鋁等金屬線。由于氧化鋯元件是通過壓套螺母式填料裝置固定在外接法蘭上的，且氧化鋯電極的引線端子和測溫熱電偶的引線端子在外接法蘭的外側(cè)，處于大氣環(huán)境中、安裝、檢修、維護都很方便。
加熱電爐采用耐熱抗氧化不銹鋼芯管、外面緊套絕緣套管、管形加熱元件、保溫材料和外殼組成，其外殼與外接法蘭焊為一體，外接法蘭、加熱電爐外殼和加熱電爐前封頭形成一個小室，焊接在加熱電爐前封頭的芯管和旁路的抽氣管通過小室形成為煙氣測量通路。因加熱電爐的前封頭與其芯管(即煙氣取樣管)和抽氣管都是焊接結(jié)構(gòu)，可保證測量煙氣通路嚴密不漏，從而保證測量精度。
加熱電爐的加熱電源，由一可控硅溫度控制器控制，加熱溫度被控制在700～800℃之間，恒溫時溫度波動在±10℃。由于加熱電爐采用了一個金屬芯管，有效地保證了芯管中間溫度的均勻度。
氧化鋯探頭通過外接法蘭固定在旁路煙道上，氧化鋯探頭中心線與旁路煙道內(nèi)煙氣流動方向＜45°夾角，在旁路煙道內(nèi)的加熱電爐芯管端部裝有陶瓷過濾器，以便保證進入氧化鋯元件的煙氣潔凈，芯管端部的煙氣進口處與抽氣管的煙氣出口處距離，沿煙氣流動方向應大于500毫米，以保證足夠的抽吸力。
附圖
是工業(yè)爐旁路煙道氧化鋯氧量計的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1.氧化鋯元件2.壓套螺母填料裝置3.外接法蘭4.前封頭
5.爐外殼6.硅酸鋁耐火纖維7.加熱元件8.絕緣管9.抽氣管10.電爐芯管11.電爐接線卡12.煙過濾器13.電極接線端子14.熱電偶15、16.絕緣墊17.鉑電極
以下結(jié)合附圖對該實用新型做進一步詳細說明氧化鋯元件1通過壓套螺母填料裝置2，固定在外接法蘭3的中心，加熱電爐的芯管10采用不銹鋼管焊于加熱爐前封頭4的中心，而其一側(cè)焊一根細無縫鋼管制成的抽氣管9，加熱電爐芯管外面緊套一氧化鋁絕緣管8，絕緣管外緊套著碳化硅管型電加熱元件7，電加熱元件端部有一絕緣墊15與前封頭4絕緣
熱爐外殼與電加元件之間，填充硅酸鋁耐火纖維6，充滿后，用絕緣墊16封住爐外殼5的口。
碳化硅加熱元件引線用鎳鉻線通過電爐接線卡11，接到外接法蘭3外的瓷接線盤上，再用普通銅線引至可控硅控制器中。
電爐芯管10前端裝一煙氣過濾器12，(陶瓷過濾器)防止煙塵進入10。
煙氣是利用抽氣管與煙過濾器壓差，自動地從進口→12→10→(3，4，5形成的小室)→9→出口完成“采樣”任務。
測量信號由氧化鋯鉑電極17產(chǎn)生，通過電極接線端13，用銅導線引至氧量變送器顯示相應的氧含量，K型鎧裝熱偶14測量溫度，并將信號送給溫控系統(tǒng)指揮可控硅控制器，調(diào)節(jié)加熱爐電流大小，達到恒溫目的。
本實用新型具有煙氣采樣系統(tǒng)采用焊接結(jié)構(gòu)，密封性好；電爐芯管采用不銹鋼管，溫度場均勻，能保證儀表高精度；鉑電極接線端子在室溫端，采用普通銅、鋁導線，價格便宜。結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便。
該表計可以廣泛用于各種工業(yè)鍋爐測量煙氣的含氧量。
權利要求1.一種包括氧量變送器和氧化鋯測量探頭的旁路煙道氧化鋯氧量計，其特征是所說的氧化鋯測量探頭的氧化鋯元件，通過壓套螺母式填料裝置固定在一個與旁路煙道相連接的外接法蘭的中心，并將氧化鋯元件涂有鉑金電極的一端插入與外接法蘭相連為一體的加熱電爐的芯管中間，加熱電爐的芯管即作為煙氣取樣管，氧化鋯電極引線采用普通銅或鋁線。
2.按權利要求1所說旁路煙道氧化鋯氧量計其特征是加熱電爐采用耐高溫不銹鋼芯管外面緊套氧化鋁絕緣管，和碳化硅管狀加熱元件，并用硅酸鋁耐火纖維保溫材料填充在鋼外殼與碳化硅管狀加熱元件之間；鋼外殼與外接法蘭焊成一體。
3.按權利要求1、2所說的旁路煙道氧化鋯氧量計，其特征是其取樣管即加熱電爐的芯管和煙氣抽氣管都焊在加熱電爐的前封頭上，煙氣還通過，電爐外殼、前封頭與外接法蘭構(gòu)成小室，焊在前封頭上的芯管和抽氣管通過形成一煙氣測量通路，取樣管進煙氣端裝有陶瓷過濾器。
4.按權利要求1，2，3所說的旁路煙道式氧化鋯氧量計其特征加熱電爐電流的大小，由一可控硅電源控制器控制，加熱溫度700－800℃，恒溫時溫度波動范圍為±10℃。
5.按權利要求1所述的旁路煙道氧化鋯氧量計，其特征是通過外接法蘭將氧化鋯測量探頭固定在旁路煙道上，測量探頭的中心線與煙氣流動方向的夾角應不大于45°。
專利摘要一種工業(yè)爐旁路煙道氧化鋯氧量計，有一外接法蘭固定在旁路煙道上，氧化鋯元件通過一壓套螺母式填料裝置固定在外法蘭中心，并插入與外接法蘭連為一體的加熱電爐的芯管內(nèi)，采用耐熱不銹鋼加熱電爐芯管，保證了溫度場均勻，電爐芯管即做為煙氣取樣管，儀表結(jié)構(gòu)簡單，檢修維護方便，可以廣泛用于各種工業(yè)鍋爐測量煙氣中的含氧量。
文檔編號G01N27/26GK2076238SQ9021073
公開日1991年5月1日 申請日期1990年3月16日 優(yōu)先權日1990年3月16日
發(fā)明者董安基 申請人:山東南定熱電廠