氧氣傳感器在火電廠的應(yīng)用
火電廠對鍋爐煙氣含氧量的監(jiān)測和控制，都要求氧氣傳感器具有準(zhǔn)確、穩(wěn)定、響應(yīng)迅速和經(jīng)久耐用等基本性能。
熱磁式氧氣傳感器雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、便于制造和調(diào)整等優(yōu)點，但由于其反應(yīng)速度慢、測量誤差大、容易發(fā)生測量環(huán)室堵塞和熱敏元件腐蝕嚴(yán)重等缺點，使熱磁式氧氣傳感器在火電廠的應(yīng)用日漸減少，逐漸被氧化鋯氧氣傳感器所取代。
氧化鋯氧氣傳感器具有結(jié)構(gòu)和采樣預(yù)處理系統(tǒng)較簡單、靈敏度和分辨率高、測量范圍寬、響應(yīng)較快等優(yōu)點。某電廠在氧化鋯氧氣傳感器投入正常使用后，對機組有關(guān)運行參數(shù)進行了一次測定。結(jié)果飛灰可燃物降低了4%；爐渣損失降低了5%，排煙溫度降低了3℃，煤耗降低了75g，鍋爐效率提高了0.5%~1%。2臺200MW機組每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 900~1200t，合計人民幣約12萬元。由此可見，氧化鋯氧氣傳感器的應(yīng)用情況好于熱磁式氧氣傳感器。
雖然氧化鋯氧氣傳感器與熱磁式氧氣傳感器相比具有優(yōu)勢， 但是在應(yīng)用中還是存在下列問題：
1、投資大、壽命短。加熱爐設(shè)計雖然結(jié)構(gòu)小巧，功耗低，但加熱爐絲經(jīng)常燒斷，維護量大。
2、測量滯后仍較大（直插式1~5s；爐壁式 3~10s；旁路直插式幾十秒），不利于過程的在線監(jiān)視和提供在線閉環(huán)控制所需的反饋信號，影響送風(fēng)自動控制系統(tǒng)的投入。
3、氧化鋯探頭雖然設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu)，但在長期運行后，氧化鋯探頭的四個螺栓出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，以致在現(xiàn)場無法更換，這就需要從結(jié)構(gòu)與金屬材料上加以解決。
4、本底電勢（兩側(cè)氧濃度相等時，應(yīng)無輸出電勢，但實際上仍有一定的電勢）離散性大，經(jīng)常需要調(diào)整。
5、氧化鋯材料在高溫下膨脹，易出現(xiàn)裂紋或鉑電極脫落。
6、在氧化鋯表面有塵粒等污染時往往會造成較大的測量誤差，在使用過程中需要經(jīng)常清理。
