[其他]電極直接放在高溫氣體通道中的極譜式測(cè)氧儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105280
• 申請(qǐng)日: 1985-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85105280A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮強(qiáng)生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所
• 主分類號(hào): G01N27/48
• 分類號(hào): G01N27/48
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 季良赳

本發(fā)明是電極直接放在煙道、窯爐等高溫氣體通道中監(jiān)測(cè)其氧含量的極譜式測(cè)氧儀，屬于電化學(xué)方法研究或分析材料的領(lǐng)域。

用電化學(xué)方法直接監(jiān)測(cè)煙道、窯爐等高溫氣體中氧含量，從而控制燃燒過(guò)程，達(dá)到節(jié)約能源的目的。過(guò)去一直沿用氧化鋯電極，如日本特開(kāi)昭59-65757，它直接插入待測(cè)氣體中，測(cè)定結(jié)果直接、穩(wěn)定，氧化鋯電極要求在600℃以上的溫度條件下工作，為取得此條件而增加的附屬設(shè)備使氧化鋯測(cè)氧儀售價(jià)高，適用于大、中型鍋爐上。極譜式測(cè)氧儀造價(jià)低，小型鍋爐也適用，但它存在不耐高溫、探頭讀數(shù)漂移較大等缺點(diǎn)，只能用泵抽取煙道、窯爐等高溫氣體冷卻后測(cè)定，每隔一二星期需用空氣定標(biāo)一次，長(zhǎng)期連續(xù)抽樣，裝置易于泄漏及發(fā)生故障。

本發(fā)明的目的在于提出二種和煙道、窯爐等高溫氣體通道相連通的冷卻裝置，使極譜式氧電極能直接放在高溫氣體中測(cè)氧，并提出測(cè)氧過(guò)程中，每隔一定時(shí)間自動(dòng)泵入空氣定標(biāo)，用除法器求出氣樣與空氣的氧電流比值的測(cè)氧儀，解決極譜式氧電極讀數(shù)易漂移的缺點(diǎn)。

為解決極譜式氧電極直接放在高溫氣體通道中測(cè)氧，本發(fā)明提出了二種方法：

第一種方法是在與地面平行的煙道、窯爐等高溫氣體通道的頂部，垂直接出一用熱阻大的材料做成的支管，上端封接用銅制成的外呈散熱片狀、內(nèi)可以安裝氧電極的密封容器，電極與管道相通與外界密封，爐壁的高溫經(jīng)熱阻大的材料傳導(dǎo)到裝有電極的散熱片狀容器時(shí)，溫度將降至略大于環(huán)境溫度（在高溫氣體不高于1000℃，室溫不高于35℃，通風(fēng)良好，在離煙道、窯爐等高溫氣體通道5-10cm處空氣溫度將不大于50℃）。由于氣體熱容量小，高溫氣體在支管中流速慢，從煙道、窯爐等高溫氣體通道進(jìn)入支管的高溫氣體到達(dá)電極時(shí)溫度已降至不大于55℃，可以將長(zhǎng)壽命極譜式氧電極（另案申請(qǐng)）直接放在煙道、窯爐等高溫氣體通道中測(cè)氧。氧電極上的分流膜減緩了進(jìn)入透氣膜的高溫氣體流速，減少了帶走從透氣膜擴(kuò)散過(guò)來(lái)的水分子，防止煙塵、液滴在透氣膜上沉積。為了進(jìn)一步減少電解液的蒸發(fā)面，在透氣膜前套一孔徑為2-3mm的橡膠帽。電極的壓力平衡孔則改開(kāi)在上側(cè)，使內(nèi)腔與煙道、窯爐等高溫氣體通道壓力相同。

第二種方法是在第一種方法的裝置中，散熱片部份改成冷卻水夾套，能通冷卻水，降低電極溫度至與冷卻水溫度相同，得到相同的效果。

上述的裝置中氧電極測(cè)出的氧電流值可以象通常的測(cè)氧儀一樣，將氧電流放大后讀數(shù)。

本發(fā)明采用每隔一定時(shí)間自動(dòng)向電極泵入空氣定標(biāo)，并將所得氧電流值貯存于存貯器中。測(cè)氣樣時(shí)，將樣品氧電流值與最近一次存貯器中的空氣氧電流值相除，所得的值將不再受電極讀數(shù)慢漂移的影響，解決了極譜式氧電極在長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)控工作中存在的讀數(shù)漂移問(wèn)題。

圖一是第一種方法的實(shí)施例，它是能直接放在煙道、窯爐等高溫氣體的極譜式氧電極測(cè)氧裝置截面。煙道53的壁52上開(kāi)孔，焊一3.8cm縮節(jié)50，縮節(jié)螺絲48旋緊于縮節(jié)上，中用石棉墊圈49密封，縮節(jié)螺絲中心開(kāi)孔，用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑（耐溫＞1000℃）例如宜興大塍耐火纖維廠生產(chǎn)的耐火纖維粘結(jié)劑涂料固定一長(zhǎng)約5-10cm的熱阻大的管子46，管子可用陶瓷或鋼玉或石英或石棉等管材制成，上部用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑固定一表面呈散熱片狀、熱阻小的銅容器43，用后蓋螺絲41壓緊氧電極10，中用橡膠圈42密封。如果將進(jìn)氣管44封閉，一二分鐘后，本裝置內(nèi)的氣體組份將與主管道內(nèi)相同。氧電極上側(cè)有一壓力平衡孔37，透氣膜前套一孔徑為2-3mm的橡膠帽38，減少電解液的蒸發(fā)面積。分流膜（多孔氟塑料膜）30使待測(cè)氣體流速減緩，以減少帶走從透氣膜透過(guò)來(lái)的水分子，同時(shí)亦起到防塵、防液滴在透氣膜上沉積的作用。26、27、28分別是熱敏電阻、電極陰極、陽(yáng)極的引出線。

圖2是冷卻水夾套式電極能直接插入高溫氣體的極譜式測(cè)氧裝置。本裝置有冷卻水夾套39，其余同圖1。