告别"雾霾"天气，燃煤锅炉改换燃气锅炉中测氧的重要性

2012年冬天在中国大地出现的词汇zui多的是“雾霾”，人们听“霾”变色。造成这种雾霾天气的直接原因是北方燃煤供热锅炉大量烟气的排放。由于燃煤供热锅炉都存在老旧漏风现象，而且都没有后续除尘设备，所以大量的含硫粉尘颗粒随烟道排放到大气中，造成环境污染，损害人们呼吸系统。由于北方天气寒冷，大量酸性粉尘无法向高空扩散，所以在低压层聚集在一起，形成一种混浊的雾霾空气。

随着各种新技术的应用，大量的老旧燃煤供热锅炉正在改造成以天然气为燃料的燃气锅炉。由于燃气锅炉都是以自动控制为主导，对燃烧中的氧含量控制要求较严，因氧含量的高低直接影响到用气量的大小，所以对供热企业来说，控制好氧含量直接和经济效益有关。但由于在改造过程中对氧探头的安装位置选择不正确，使的所测氧量会有波动和探头使用寿命很短。因燃煤锅炉所测的氧量是燃煤燃烧后多余的氧量，所以探头可安装在烟气排放的烟道上。而燃气锅炉由于燃烧方式不同所产生的烟气成份不同，如把探头按传统方式安装在烟道上，就无法正确测量到燃烧后多余的真实氧含量。原因天然气的成份是甲烷（CH4），燃烧过程：

2CH4（点燃）+4O₂（助燃）→CO（参于燃烧）+CO₂+4H₂O+O₂（微弱游离分子）

原因分析：

1） 由于甲烷燃烧后生成大量的水份，在烟道内充满的是水蒸气，会在探头的非加热段造成结露现象，露水会沿着探头保护管流向头部。因探头测氧部位是有加热器加热到800℃左右，当水滴入到高温头部，就会在头部形成瞬间的真空，当水分蒸发后，又恢复到正常测量状态。这就是现场看到的氧量上下波动现象。下图为探头安装在烟道位置内部结露情况。

红圈内的就是露水。

再用一个实验图片加以说明：

空气中的氧含量。

当探头插入水中时

氧量急剧变化。

氧量急剧下降。

2） 由于探头在不断重复着蒸发和烘干水气的过程，就会不断使氧量表看到上下起伏的氧量波动。同时在烟气管道内存在的是CO₂+4H₂O+O₂（微弱游离分子）。这时的烟道温度在100℃左右时，烟道里充满的是水蒸气。有一部分氧已溶于水中，所以这时测到的氧会很微弱，大约氧含量在O²%（10^-5～10^-8）范围。所以这种情况下把氧化锆探头安装在低温烟道上是一种错误的选择，这样不但达不到测氧的目的，还会损坏氧探头。

　举个例子，在充满水雾气的澡堂内，人会感觉呼吸很困难，这就是因为空气中的氧溶于水雾中达不到20.6%的氧含量，只有16%～18%氧量。所以人会感觉到呼吸困难。

解决方案和安装位置：

1）对于以天燃气为燃料的供暖炉残氧测量，氧探头应安装在炉内或炉气出气口，因这时的温度高，水气是一种气化状态，参于燃烧的残氧是在游离的临界点，这时就可真实的测到残氧的含量，达到测氧目的，而不是安装在低温水蒸气状态的烟道上。

2）对于水蒸气残氧测量仪表选型，应该选用澳大利亚NOVATECH 1635型水份氧量仪。其目的是可测到二个参数，一路可测到烟气中的水含量，还有一路可测到水气中的残余氧。

3）随着国家对燃煤锅炉的严加控制，对烟气排放的监控力度的加大，大量的燃煤锅炉需改成燃气锅炉，所以对测氧和监控会越来越重视，对用氧化锆方式测氧的探头安装，不能以传统概念去理解和使用，必须以高技术含量的方法应用好测氧环节。

成都立彤科技有限公司已经为很多北方老旧燃煤供热锅炉改造成以天然气为燃料的燃 气锅炉中提供耐水分，高精度，易维护，寿命长的氧化锆氧分析仪解决方案，在实际使用中，满足日益严格的排放要求，得到用户好评。

我们希望尽自己的力量，让城市的天空告别“雾霾”。