Überblick
Dieser Zirkondioxid-Sauerstoffanalysator (ZrO2) für den Prozentbereich, ausgestattet mit einem Thermoelement des Typs B, ist eine industrielle Analyselösung, die speziell für die Verbrennungsregelung bei extrem hohen Temperaturen und die Optimierung von Schmelzprozessen entwickelt wurde. Das Gerät arbeitet in rauen Umgebungen bei Temperaturen zwischen 1000 °C und 1700 °C und nutzt ein driftfreies, korrosionsbeständiges Platin-Rhodium-Thermoelement (Typ B), um eine präzise thermodynamische Kompensation gemäß der Nernst-Gleichung zu gewährleisten. Dieses robuste Instrument, das vollständig auf herkömmliche Vakuum-Dichtheitsprüfungen bei Halbleitersensoren verzichtet, ist für den Einsatz in Glasschmelzöfen, Stahl-Wärmöfen, Zementdrehrohröfen und Müllverbrennungsanlagen konzipiert. Durch die kontinuierliche Überwachung des Restsauerstoffgehalts (im Prozentbereich) im Abgas optimiert es das Brennstoff-Luft-Verhältnis, senkt den Brennstoffverbrauch drastisch und reduziert die Treibhausgasemissionen.
Messprinzip
Bei hohen Temperaturen wirkt stabilisiertes Zirkondioxid als Sauerstoffionenleiter; der Sauerstoffkonzentrationsunterschied zwischen den beiden Seiten erzeugt eine messbare Spannung, die zur Berechnung des Sauerstoffgehalts mittels der Nernst-Gleichung genutzt wird.
Anwendungen
• Glas-Schmelz- und Läuteröfen (1400 °C – 1600 °C)
Überwachung des Restsauerstoffgehalts im Rauchgas: Kontinuierliche Messung des Sauerstoffgehalts im Prozentbereich (1 % bis 4 % O2) in Regeneratoren und Rauchgaskanälen von Schmelzwannen für Flach- oder Behälterglas. Dies ist entscheidend für eine optimale Verbrennungseffizienz und Brennstoffeinsparung.
Regelung des Redoxzustands der Glasschmelze: Überwachung des Sauerstoffpartialdrucks (pO2) direkt über oder innerhalb der Glasschmelze, um eine chemische Reduktion von Glasbestandteilen zu verhindern, welche die optische Klarheit und Farbgleichmäßigkeit beeinträchtigen würde.
• Eisen- und Stahlmetallurgie (1100 °C – 1600 °C)
Brammen-Wärmöfen und Durchwärmöfen: Überwachung des O2-Gehalts im Prozentbereich in Wärmöfen für Stahlbrammen vor dem Walzprozess. Eine strikte Kontrolle des Sauerstoffgehalts (typischerweise ca. 1 % bis 2 %) reduziert die Bildung von schädlichem Zunder (Eisenoxid) und damit den Metallverlust an der Oberfläche.
Verbrennung von Koksofengas: Echtzeitregelung des Restsauerstoffgehalts in Hochtemperatur-Koksofenbatterien zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Beheizung und zur Vermeidung gefährlicher Leckagen unverbrannten Brennstoffs.
• Drehrohröfen für Zement und Kalk (1200 °C – 1450 °C)
Rauchgasanalyse am Ofeneinlauf: Überwachung des Sauerstoffgehalts (1,5 % bis 3 % O2) im stark abrasiven, staubbeladenen Abgas am Einlaufbereich von Zement-Drehrohröfen. Dies verhindert eine unvollständige Verbrennung des Brennstoffs und begrenzt gefährliche Spitzenwerte bei der Kohlenmonoxid-Konzentration (CO).
• Verbrennung von Siedlungs- und Sonderabfällen (1000 °C – 1300 °C)
Regelung der Primär- und Sekundärverbrennungszone: Überwachung des Sauerstoffgehalts im Hochtemperatur-Rauchgas, um den vollständigen Abbau toxischer Verbindungen (wie Dioxine) zu gewährleisten und gleichzeitig die Kesselrohre vor Hochtemperaturkorrosion durch schwankende Brennstoffzusammensetzungen zu schützen.
• Kohle- und Biomasse-Kraftwerkskessel (1000 °C – 1400 °C)
Optimierung der Verbrennung im Überhitzerbereich: Direkte In-situ-Messung des Restsauerstoffgehalts im Hochtemperatur-Strahlungszug von Großkesseln zur dynamischen Anpassung des Kohle-Luft-Verhältnisses, wodurch der Kohleverbrauch und die Bildung von Stickoxiden („NOx“) reduziert werden.
Vorteil
★ Die Temperaturmessung mittels Typ-B-Thermoelement gewährleistet eine hohe Stabilität und präzise Sauerstoffberechnungen.
Messgase und Messbereiche
• O2: 0 ~ 10/100/1000/10000ppm
• O2: 0 ~ 10% / 25% / 100%
Weitere Informationen finden Sie im Zirkonoxid-O2-Analysator.