Описание анализатора кислорода FGA 300
Тип оборудования: анализатор кислорода
Производитель: GE Sensing (Panametrics), Ирландия
Серия: FGA
Модель: FGA 300
Описание: прибор для измерения избытка кислорода
Гарантия: 12 месяцев
Назначение прибора:
Стационарный анализатор кислорода в дымовых газах с датчиком на основе оксида циркония предназначен для измерения избытка кислорода в жестких условиях процессов горения в различных аппаратах и установках, в частности:
- Котлы всех типов, включая судовые паровые котлы и котлы-утилизаторы, рассчитанные на любые виды топлива
- Печи всех типов, включая печи для тепловой обработки и стекловаренные печи, рассчитанные на любые виды топлива
- Вращающиеся печи, включая установки для обработки руды, цемента и бокситов
- Печи для сжигания: промышленные, муниципальные, печи для сжигания вредных отходов
Характеристики анализатор кислорода FGA 300
• Конструкция, обеспечивающая простоту замены датчика на месте
• Постоянство температуры корпуса датчика для увеличения точности измерений и срока службы датчика
• Дополнительный датчик горючих компонентов
• Высокий уровень защиты от коррозии
• Практическое отсутствие закупорки системы ввода/вывода пробы дымовых газов
• Простота монтажа
• Возможность горизонтальной или вертикальной установки в поток дымовых газов
• Взрывозащищенные/искробезопасные модели
• Применим до температур 1900°С
Анализаторы дымовых газов FGA 300 полностью окупают себя за счет экономии топлива. Информация, полученная в результате анализа, может быть использована для регулирования подачи воздуха в горелки с целью достижения максимальной степени сгорания. Применение дополнительного детектора горючих компонентов для контроля за работой горелок дает возможность существенного повышения эффективности и безопасности технологического процесса.
Необходимость контроля дымовых газов
В процессе горения необходимо поддерживать точное соотношение между поступающими количествами воздуха и топлива. Топливо должно сгорать в соответствии со стехиометрическими уравнениями. В результате сгорания выделяется только тепло и образуется водяной пар и углекислый газ. При старении оборудования смешивание выполняется недостаточно точно, изменяются теплотворная способность топлива, скорость процесса горения и внешние условия. Любой из этих факторов может влиять на количество воздуха, необходимое для безопасного и эффективного сгорания топлива.
Какое количество воздуха требуется в данный момент? Если воздуха слишком мало, то несгоревшее топливо выбрасывается в дымовую трубу и снижается экономичность, и, кроме того, возникает потенциальная опасность взрыва. Если воздуха подается слишком много, то в трубу будет уходить уже значительная доля тепла. Точный анализ состава дымовых газов позволяет уменьшить загрязнение, возникающее при любых процессах горения. Неполное сгорание топлива увеличивает загрязнение атмосферы. Большой избыток воздуха влияет на образование SO3 и NOх. Поддержание точного соотношения "воздух/топливо"
Преимущества FGA 300 по сравнению с традиционными анализаторами
Конструкция многих анализаторов дымовых газов оказывается ненадежной и не соответствующей тем жестким условиям, в которых этим приборам приходится непрерывно работать. Анализаторы дымовых газов должны быть устойчивыми закупориванию твердыми частицами, что вызывает преждевременные отказы датчиков. В этом случае существующие анализаторы обычно надолго выходят из строя, а их регламентное обслуживание отнимает много сил и времени. Применение FGA 300 позволяет преодолеть эти ограничения за счет объединения в себе современной технологии измерения с уникальной системой отбора проб. FGA 300 – точный и недорогой прибор, способный долгое время работать, не требуя ремонта. На изменения концентрации кислорода и/или горючих компонентов в дымовых газах такой анализатор реагирует в течение нескольких секунд, непрерывно представляя текущую информацию, необходимую для поддержания максимальной эффективности работы печи или котла.
Некоторые анализаторы измеряют температуру дымовых газов с целью определения эффективности процесса. Проблема заключается в том, что для точного расчета эффективности процесса горения измерение температуры необходимо производиться после последнего теплообменника. Однако для корректного определения концентрации кислорода измерительный прибор должен располагаться как можно ближе к зоне горения и – безусловно – перед теплообменниками для того, чтобы свести к минимуму эффекты от утечек воздуха, которые могут повлиять на показания избытка кислорода. Это означает, что величина эффективности процесса, определенная этими анализаторами, может быть очень неточной.Так как FGA 300 применим до температур 1900°С, то он позволяет контролировать избыток кислорода в месте расположения дымовой трубы, что позволяет оперативно регулировать процесс горения в печи.Некоторые конкретные конфигурации анализатора дымовых газов FGA 300 рассмотрены ниже.
Стабильные, точные датчики кислорода с широким диапазоном измерения
Датчик кислорода – керамическая ячейка на основе оксида циркония заключена в специальный высокостабильный термостат, обеспечивающий температуру 700°С. Поддержание неизменной температуры повышает точность измерений и увеличивает срок службы датчиков.
Дополнительный платиновый каталитически активный датчик горючих компонентов
Уникальный датчик с платиновым катализатором позволяет дополнительно определять содержание горючих газов (Н2 плюс СО) с целью выявления неполного сгорания или неисправностей оборудования для сжигания.
Конструкция, защищенная от коррозии
FGA 300 поддерживается при температуре выше точки росы кислотных паров, содержащихся в дымовых газах. Это предотвращает их конденсацию и коррозию материалов, что увеличивает срок службы анализаторов и сводит к минимуму их ремонт и обслуживание.
Защищенный от закупорки отбор пробы
Для отбора проб используется метод диффузии, при котором возможность попадания твердых частиц в анализатор значительно снижена. Если чистка все же требуется, она выполняется легко и быстро, без разборки прибора.
Простота и быстрота обслуживания
Калибровка FGA 300 осуществляется легко, используя ПГС и выполняя регулировку в электронном блоке анализатора. Для замены датчика нет необходимости удалять анализатор полностью из потока дымового газа. Датчики быстро заменяют на месте с помощью простейших инструмент
Простота установки
FGA 300 очень прост в установке. Прибор FGA 300 устанавливается в дымовой трубе или печи с помощью стандартных фланцев или собственных фланцев заказчика.
Широкий спектр применения
Основными элементами базовой версии FGA 300 являются: кислородный датчик на основе оксида циркония с выходным сигналом в милливольтах, линейно зависящим от логарифма величины, обратно пропорциональной концентрации кислорода; и система отбора проб, использующая конвективную диффузию. Базовая модель может также включать в себя следующие опции, определяемые заказчиком, для создания оптимальных конфигураций для конкретных условий применения:
• Линеаризованный токовый выходной сигнал, пропорциональный концентрации кислорода
• Исполнение электронного блока с микропроцессором в корпусе IP65, устойчивом к атмосферным воздействиям
• Объединение датчика горючих компонентов с платиновым катализатором в один блок с основным анализатором
Стандартные горизонтальная и вертикальная конфигурации
Вообще говоря, вопрос о необходимой конфигурации решается исходя из конкретных условий применения и установки. В экстремальных случаях, когда содержание пыли исключительно велико, например, в цементных печах, может дополнительно использоваться система обратной продувки, позволяющая автоматически или по команде оператора продувать пробоотборник, удаляя из него отложения пыли и грязи.
Взрывозащищенное исполнение
Горизонтальная и вертикальная взрывозащищенные/искробезопасные модели FGA 300 сертифицированы ATEX как EEx d IIC T4/T6. Во взрывозащищенном исполнении эти приборы обычно используются в печах или иных производственных установках для термической обработки.Микропроцессорный электронный блок обеспечивает вывод диагностических и других важных данных По умолчанию микропроцессорный электронный блок FGA 300 представляет необходимые значения концентраций кислорода и (если это требуется) горючих компонентов, а также обеспечивает выдачу предупреждающих сигналов и выходных значений тока и напряжения. Кроме того, параметры, выводимые на дисплей по умолчанию, могут быть легко заменены другими параметрами, в соответствии с конкретным видом топлива и производственным процессом. В момент переключения микропроцессорный электронный блок прибора заносит в память данный вид топлива (природный газ, нефть, уголь и т.п.) как используемый по умолчанию. После этого все расчеты выполняются именно для этого вида топлива. Кнопки на передней панели прибора имеют следующие функции:
-Эквивалентное количество горючих компонентов. Это измеряется при определении избытка топлива.
- Избыток топлива. Эта величина используется для отслеживанияусловий, когда топливо оказывается в избытке, например, когда сгорание происходит в атмосфере восстановления.
- Процент кислорода. Отображение избытка кислорода по отношению к стехиометрическому количеству кислорода. Единственный точный метод правильной установки соотношения воздух/топливо.
- Оценка величины необработанного выходного сигнала датчика в милливольтах. Этот показатель используется для оценки работоспособности кислородного датчика.
-Индекс горючести. Особенно важен в тех ситуациях, когда состав дымовых газов претерпевает сильные и быстрые изменения (требуется дополнительное оборудование).
-Воздушный коэффициент. Отношение реально подаваемого воздуха к количеству в соответствии со стехиометрией. Часто лучший параметр для управления печами с реакциями восстановления/окисления.
-Сопротивление датчика. Эта кнопка тестирует состояние датчика и выдает предупреждение о еобходимости замены датчика. Этот метод рекомендуется использовать вместо автоматической калибровки.
Технические характеристики анализатор кислорода FGA 300:
| Датчик кислорода | |
| Чувствительный элемент | Стабилизированный на основе оксида циркония |
| Погрешность | логарифмический выход - ±1 % от показаний линейный выход - ±0,5 % от диапазона измерени |
| Воспроизводимость | логарифмический выход - ±0,2 % от от показаний линейный выход - ±0,5 % от диапазона измерения |
| Дрейф | Менее 0,1 % от выходного сигнала датчика в месяц |
| Время отклика в стандартном варианте | Стандартное: в пределах 20 секунд при 90 %ступенчатом изменении При использовании дополнительного воздушного эжектора время отклика может быть уменьшено |
| Длина зонда | -0,6 м -0,9 м -1,2 м -Другие значения длины по требованию |
| Температура пробы | - До 650°С -От 650°С до 950°С -От 950°С до 1600°С -От 1600°С до 1900°С |
| Точка росы для пробы | Стандартная:максимум 180°С Дополнительно: версия для более высокой точки росы |
| Температура окружающей среды | Стандартная: от -25° до 70°С Дополнительно: версия для более высоких температур |
| Требования к электропитанию | Переменный ток, 100/110/220/240В ± 10 %, 50/60 Гц, потребляемая мощность при запуске максимально 480 Вт, в процессе работы 250-300 Вт |
| Калибровка | В диалоговом режиме через штуцер калибровки с помощью поверочной газовой смеси О2 в N2 |
| Время прогрева | Номинальная точность обеспечивается в пределах 1 часа |
| Исполнение | - Пылевлагонепроницаемое IP65 -Взрывозащищенное: Показывающий прибор с или без контроллера температуры печи FGA 300 |
| Анализатор горючих компонентов | |
| Датчик | Каталитически активный, платиновый термометр сопротивления |
| Погрешность измерения | ±5 % от диапазона измерения |
| Воспроизводимость | ±1 % от диапазона измерения |
| Дрейф | менее 2 % от полной шкалы в месяц |
| Время отклика | Стандартное: в пределах 20 секунд при 90 % ступенчатом изменении |
| Калибровка | В диалоговом режиме через штуцер калибровки с помощью поверочной газовой смеси СО и Н2 в N2 c O2 |
| Время прогрева | Номинальная точность обеспечивается в пределах 1 часа |
| Микропроцессорный электронный блок | |
| Питание от сети переменного тока | 100/110/220/240 В ±10% переменного тока, 50/60 Гц |
| Потребляемая мощность | 15 Вт |
| Рабочая температура | От -10° до 50°С |
| Температура хранения | От -55° до 70°С |
| Время прогрева | Номинальная точность обеспечивается через 5 минут Для анализатора время прогрева составляет 1 час |
| Выход | 0-20 мА или 4-20 мА, изолированный, сопротивление линии связи менее 600 Ом; или 0-10 В постоянного тока |
| Отображение измеряемых величин | - для кислорода – светодиодный дисплей, 4 знака -для горючих компонент – светодиодный дисплей, 4 1/2 знака |
| Единицы | - Для датчика кислорода, переключаемые: %кислорода, милливольты, воздушный коэффициент, эквивалентные горючие компоненты, индекс необходимого для сгорания воздуха -Для датчика горючих компонентов: определение содержания горючих компонентов от 0 до 19999 ppmv |
| Исполнение | - Устойчивое к атмосферным воздействиям (IP65) -Взрывозащищенное: Показывающий прибор с или без контроллера температуры печи FGA 300 |
| Сигнализация | Два реле Form C для содержания кислорода и горючих компонентов; 4 А при 110/220 В переменного тока, 28 В постоянного тока. Сигнализация также срабатывает при забивке анализатора или неисправности датчиков |
| Размеры и вес | |
| Стандартное горизонтальное исполнение | размеры (высота х ширина х толщина = H x W x D)555 ммх 235 ммх 350 мм вес18 кг |
| Стандартное вертикальное исполнение | размеры H x W x D = 590 ммх 265 ммх 280 мм вес15 кг |
| Горизонтальное взрывозащищенное исполнение | размеры H x W x D = 440 ммх 700 ммх 355 мм вес40 кг |
| Вертикальное взрывозащищенное исполнение | размеры H x W x D = 600 ммх 675 ммх 300 мм вес45 кг |
| Блок дистанционного контроля температуры в печи | размеры H x W x D = 293 ммх 221 ммх 105 мм вес 8 кг Требуется для всех конфигураций кроме стандартного горизонтального исполнения |
| Исполнение для монтажа электронного блока в стойку | размеры H x W x D = 133 ммх 483 ммх 300 мм вес3 кг |
| Исполнение для монтажа электронного блока на столе | размеры H x W x D = 120 ммх 240 ммх 300 мм вес3 кг |
| Исполнение для монтажа электронного блока на щите | размеры H x W x D = 140 ммх 264 ммх 300 мм вес3 кг |
| Электронный блок пылевлагонепроницаемого исполнения | размеры H x W x D = 300 ммх 280 ммх 170 мм вес7 кг |
| Электронный блок взрывозащищенного исполнения | размеры H x W x D = 465 ммх 465 ммх 255 мм вес47 кг |
| Дополнительное оборудование | Дистанционный логарифмический датчик и линеаризованный токовый выходной сигнал для базовой модели Отбор проб аспирационным способом Автоматическая или ручная система обратной продувки для экстремальных условий Системы, выполняемые по требованию заказчика, для специальных применений, включающиеся в себя стеклянную печь (высокотемпературный термостат для датчика скислорода)и систему промывки |
| Соглашение СЕ | Прибор соответствует Директивам ЕМС 89/336/ЕЕС, 73/23/ЕСС LVD (категория установки II, уровень загрязнения 2) и PED 97/23/ЕС для DN<25 |
