玻璃熔窯煙氣氧含量如何監(jiān)測(cè)
玻璃熔窯是玻璃生產(chǎn)過(guò)程中最核心的熱工設(shè)備，其功能是將玻璃原料加熱至1500℃以上，使其熔融成液態(tài)。燃燒過(guò)程需要控制輸送的空氣量，避免過(guò)量空氣帶走熱量或少量空氣所導(dǎo)致的燃燒不充分，通?？赏ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)煙氣排放中的氧含量來(lái)進(jìn)行控制，那么
玻璃熔窯煙氣氧含量如何監(jiān)測(cè)呢？一般而言，可以直接在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用
坩堝窯煙氣氧化鋯氧氣濃度在線分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃熔窯爐煙氣中氧含量的監(jiān)測(cè)，下面就和贏潤(rùn)集團(tuán)工作人員一起來(lái)了解一下吧！
為什么必須監(jiān)測(cè)玻璃熔窯煙氣中的氧含量？玻璃熔窯是高能耗設(shè)備，燃料消耗占生產(chǎn)成本30%以上。煙氣中的氧含量直接反映燃燒效率。氧含量過(guò)高，說(shuō)明助燃空氣過(guò)量，熱量隨煙氣流失，熱效率下降；氧含量過(guò)低，則燃燒不充分，產(chǎn)生CO等污染物，增加能耗并腐蝕爐體。
根據(jù)中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)平板玻璃熔窯平均熱效率僅為30%～40%，遠(yuǎn)低于國(guó)際先進(jìn)水平的50%以上。通過(guò)精準(zhǔn)控制煙氣氧含量在2%～4%的理想?yún)^(qū)間，可提升燃燒效率5%～10%，單條生產(chǎn)線年節(jié)能量可達(dá)500噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上（來(lái)源：《中國(guó)玻璃工業(yè)節(jié)能減排白皮書(shū)》，2023年）。
監(jiān)測(cè)煙氣中的氧含量，主要是為了：
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控制燃燒過(guò)程??：了解實(shí)際空氣與燃料比例，避免過(guò)氧或貧氧燃燒；
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提高熱效率??：減少因過(guò)量空氣帶入的氮?dú)庠斐傻臒釗p失；
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降低NOx排放??：氧含量過(guò)高會(huì)加劇高溫氮氧化物生成；
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節(jié)能減排??：合理配風(fēng)可顯著降低燃料消耗與CO?排放。
據(jù)《玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 26453-2022）要求，玻璃熔窯需對(duì)煙氣成分進(jìn)行有效監(jiān)控，以確保排放達(dá)標(biāo)與能效優(yōu)化。
煙氣中氧含量的理想范圍是多少？玻璃熔窯運(yùn)行過(guò)程中，煙氣氧含量是衡量燃燒狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)之一。一般控制標(biāo)準(zhǔn)如下：
在實(shí)際操作中，氧含量每降低1%，可節(jié)省1%~2%的燃料。但過(guò)低則可能導(dǎo)致燃燒不完全，產(chǎn)生CO等有害氣體。
氧化鋯氧分析儀是如何工作的？氧化鋯（ZrO?）傳感器是目前玻璃熔窯最主流的在線氧監(jiān)測(cè)技術(shù)。其核心原理是：在高溫（通常＞650℃）下，氧化鋯電解質(zhì)兩側(cè)的氧分壓不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氧濃差電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)測(cè)量該電壓值，即可換算出氧氣濃度。
以贏潤(rùn)集團(tuán)ERUN-QZ9220為例，其技術(shù)參數(shù)如下：
| 參數(shù)項(xiàng) |
數(shù)值 |
| 測(cè)量原理 |
氧化鋯濃差電池 |
| 測(cè)量范圍 |
0～21%VOL（可定制） |
| 精度 |
±1%FS |
| 響應(yīng)時(shí)間（T90） |
＜15秒 |
| 工作溫度 |
650～800℃ |
| 輸出信號(hào) |
4-20mA / RS485 |
| 防護(hù)等級(jí) |
IP65 |
該設(shè)備可直接插入煙道，實(shí)現(xiàn)免采樣、免預(yù)處理的原位測(cè)量，避免了傳統(tǒng)抽取式系統(tǒng)的堵塞、滯后問(wèn)題。根據(jù)《固定污染源煙氣（SO?、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求》（HJ 76-2017），氧化鋯法是推薦的氧氣監(jiān)測(cè)方法之一。
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坩堝窯煙氣氧化鋯氧氣濃度在線分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)量范圍通常為0～21%VOL，精度±1%FS，響應(yīng)時(shí)間T90＜15秒，依據(jù)《鍋爐煙塵測(cè)試方法》（GB/T 5468-2011）和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ 75-2017）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與校準(zhǔn)。
