Высокотемпературный газоанализатор кислорода ЭКОН-ВТ
для работы при температурах от + 25 до + 1600 оС
ЭКОН-ВТ - стационарный высокотемпературный газоаналитический прибор с погружным датчиком. Предназначен для непрерывного, дистанционного и беспробоотборного измерения содержания объемной доли кислорода в процессе сгорания органического топлива в стекловаренных, металлургических, мусоросжигательных печах, печах обжига керамики и других топливосжигающих установках в условиях высоких температур, достигающих 1600˚С.
Прибор выпускается в соответствии с ТУ 95-2468-2000 и состоит из датчика, устанавливаемого непосредственно в зоне измерения, блока электроники, формирующего унифицированный сигнал, пропорциональный содержанию кислорода в отходящих газах, комплекта соединительного кабеля и проводов, комплекта ЗиП
Чувствительный элемент находится непосредственно в зоне измерения. Защищенный керамическим чехлом, он обеспечивает стабильную и точную работу в период эксплуатации прибора. Такое расположение чувствительного элемента позволяет отказаться от необходимости использования системы отбора проб, а также позволяет обеспечить высокую точность показаний и оперативное реагирование на изменения анализируемой среды.
Размещение высокотемпературного датчика ЭКОН-ВТ
Конструкция керамического чувствительного элемента – оригинальная разработка НПП «ЭКОН» (патент на изобретение № 2339028), рассчитанная на максимальную точность измерений, надежность и долговечность.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ТВЁРДОЭЛЕКТРОЛИТНОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА
Конструкция керамического чувствительного элемента – оригинальная разработка АО «ЭКОН», рассчитанная на максимальную надежность, точность и долговечность.
Строение твёрдоэлектролитных чувствительных элементов ЭКОН
- твёрдый электролит на основе диоксида циркония ZrO2
- изолятор из алюмомагнезиальной шпинели MgAl2O4
- чехол из нержавеющей стали (вакум-плотное соединение)
Высокий уровень надежности газоанализатора, его точность и быстродействие обеспечивается за счет оригинального конструктивного решения: композитный твёрдоэлектролитный чувстительный элемент (твёрдый электролит из диоксида циркония ZrO2, в изоляторе из алюмомагнезиальной шпинели MgAl2O4, герметично запаянный в трубку из нержавеющей стали) неразъёмно закреплен на нагревателе, поддерживающем постоянную рабочую температуру сенсора в 750 ± 1 градус. Твёрдоэлектролитный чувствительный элемент собственной разработки и производства монтируется на конце погружной части зонда располагается непосредственно в анализируемой среде.
Такое конструктивное решение обеспечивает газоанализаторам ЭКОН-ВТ следующие преимущества:
- Оптимальная рабочая температура твёрдоэлектролитного чувствительного элемента (750 0С) обеспечивает высокое быстродействие за счёт увеличения скорости протекания процессов в твёрдом электролите и повышенную точность за счёт исключения влияния примесей горючих газов в исследуемой среде на показания по кислороду.
- Высокий уровень защищенности чувствительного элемента от воздействия агрессивной среды и температуры (даже в случае возникновения микротрещины в керамике, сенсор не теряет метрологических характеристик и гарантированно остается работоспособным).
- Постоянно поддерживаемая рабочая температура твёрдоэлектролитного чувствительного элемента (750 0С) обеспечивает продолжительный ресурс работы и точность показаний вне зависимости от температуры контролируемой среды.
- Расположение чувствительного элемента непосредственно в анализируемой среде обеспечивает высокий уровень быстродействия газоанализатора (Т0,9 = 15 секунд) и непрерывность измерений.
- Отказ от систем отбора, подготовки и доставки проб, что позволяет значительно сократить трудозатраты на обслуживание, увеличив интервалы обслуживания и минимизировав количество необходимых процедур.
Высокотемпературный газоаналитический прибор для определения уровня кислорода ЭКОН-ВТ является средством измерения (Свидетельство ОС.C.31.147.A № 35763/1 от 16.07.2019), предназначенным как для использования в качестве самостоятельного прибора контроля, так и в качестве первичного преобразователя в автоматизированных системах управления режимом работы технологических установок.
В отличие от переносных газоанализаторов кислорода, стационарные газоанализаторы ЭКОН-ВТ позволяют
- добиваться снижения потребления топлива и уровня вредных выбросов в атмосферу за счет непрерывного контроля и оптимизации процесса горения;
- эффективно, в режиме реального времени, контролировать работу топливосжигающей установки и управлять процессом горения как в ручном, так и в автоматическом режимах;
- осуществлять непрерывное измерение и отслеживать изменения содержания кислорода в динамике, что позволяет стабилизировать технологический процесс и снизить уровень брака;
- получать достоверные данные о реальном содержании остаточного кислорода в среде и сохранять их в системах АСУ.
Характеристики прибора приведены в таблице «Основные технические характеристики газоаналитического прибора ЭКОН-ВТ» и таблице «Основные конструктивные характеристики газоаналитического прибора ЭКОН-ВТ».
Основные технические характеристики газоаналитического прибора ЭКОН-ВТ
Содержание кислорода в анализируемой газовой смеси, % об. |
0,1 ... 25,0 |
Температура контролируемой среды, 0С |
+25 ... +1600 |
Давление контролируемой среды (избыт.), кПа |
от минус 3,9 до 4,4 |
Скорость потока контролируемой среды, м/с |
1.0 ... 15 |
Запылённость контролируемой среды, г/м3 |
до 100 |
Температура окружающей среды (клеммная головка датчика), 0С |
-30 ... +90 |
Температура окружающей среды (электронный блок), 0С |
+5 ... +50 |
Относительная влажность окружающей среды, % |
до 95 при t= 350С |
Предел допускаемой основной погрешности в диапазоне О2 от 0,1 до 2,5%, % об. |
± 0,1 |
Предел допускаемой основной погрешности в диапазоне О2 от 2,5 до 25%, % |
± 3,0 |
Время установления 90% сигнала Т0,9д, c |
15 |
Питание 220В, 50Гц, потребляемая мощность Вт, не более |
150 |
Масса электронного блока кг, не более |
5 |
Блок электроники формирует унифицированный сигнал 0-5 и 4-20 мА, пропорциональный содержанию кислорода в контролируемом газе. Опционально блок может быть укомплектован дополнительным интерфейсом (RS 485). для интегрирования прибора в промышленные сети и решения задач в рамках существующей АСУ ТП или же для построения данной системы «с нуля» с использованием газоанализатора ЭКОН.
Интервал времени работы без калибровки – 1 (Один) год.
ИСПОЛНЕНИЯ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ СЕРИИ ЭКОН-ВТ
С ТОКОВЫМ ВЫХОДОМ (0 – 4; 5 – 20 мА). Инструмент визуального контроля и автоматизации процессов управления. Блок электроники оснащен дисплеем и унифицированным токовым выходом 0 – 5 мА и 4 – 20 мА. Это позволяет визуально контролировать параметры и вести управление процессом в ручном режиме, или подключать прибор к самописцу, системе сбора данных или АСУ. Оптимальный вариант применения – стекловаренные и другие технологические печи с управлением в ручном режиме.
С RS-485 (Опционально). Блок электроники дополнительно оснащен интерфейсом RS 485 для интегрирования прибора в промышленные сети и решения задач по модернизации существующей системы АСУ ТП, или же для построения данной системы «с нуля» с использованием газоанализатора ЭКОН-ВТ. Идеальное решение для крупных предприятий, использующих большое количество приборов, связанных (или планируемых быть связанными) в единую автоматизированную систему.
Основные конструктивные характеристики газоаналитического прибора ЭКОН-ВТ
Общая длина датчика газоанализатора, мм |
1090 |
Длина погружной части датчика газоанализатора, мм |
650 |
Диаметр погружной части датчика газоанализатора, мм |
57 |
Масса датчика, кг |
5 |
Минимальный диаметр отверстия в печи под установку датчика, мм |
60 |
Длина соединительного кабеля между датчиком и электронным блоком, м |
12 (опционально – до 80) |
Устройство датчика высокотемпературного газоанализатора кислорода ЭКОН-ВТ
1 – датчик, 2 - заборник, 3 - нагреватель, 4 – чувствительный элемент, 5 – фланец, 6 - клеммный фланец, 7 - штуцерный разъём, 8 - трубка ПГС, 9 - крышка трубки ПГС, 10 - сменный керамический фильтр, 11 - керамический защитный чехол, 12 - фланец заборника. L – общая длина датчика.
Преимущества газоаналитических приборов ЭКОН-ВТ
- Газоаналитические приборы ЭКОН-ВТ - надежные и простые средства измерения кислорода в условиях высоких температур, возникающих в процессе работы стекловаренных, металлургических, мусоросжигательных печей, печей обжига керамики и других топливосжигающих установкок. Обладают высоким быстродействием и точностью измерений.
- Высокий уровень надежности, быстродействия, точности измерений и показаний, достигаемый за счет:
- расположения чувствительного керамического элемента непосредственно в анализируемой среде;
- отсутствие системы отбора и подготовки проб;
- использование чувствительного керамического элемента собственной разработки и производства (патент № 2339028).
- Доступность дополнительных услуг по постгарантийному обслуживанию приборов (обеспечивает максимальный полезный срок эксплуатации каждой единицы оборудования).