橫河 E7042UD 氧化鋯鋯池（核心備件）

E7042UD 是橫河（Yokogawa）ZR 系列氧化鋯氧分析儀的核心傳感部件，為可現(xiàn)場更換的氧化鋯鋯池組件，適配 ZR22G/ZR402G 等分離式氧化鋯氧分析儀，用于燃燒過程氧含量測量與控制，助力節(jié)能與減排。

一、基礎(chǔ)定位與型號說明

產(chǎn)品全稱：E7042UD 通用型氧化鋯鋯池組件（Zirconia Cell Assembly）

核心功能：在高溫下形成氧濃差電池，將煙氣氧含量轉(zhuǎn)化為可測電勢信號，是氧分析儀的 “心臟"

適配系統(tǒng)：橫河ZR22G/ZR402G 系列分離式氧化鋯氧分析儀（已停產(chǎn) ZR22/ZR402 亦兼容）

組件構(gòu)成：氧化鋯管（核心）、內(nèi)外電極、加熱器、陶瓷支撐、連接端子、密封圈

二、核心技術(shù)參數(shù)

參數(shù)項規(guī)格值備注

測量范圍0.01~100 vol% O?覆蓋微量氧至常量氧全量程

工作溫度600~700℃（鋯池自身）煙氣溫度范圍 0~700℃，超溫需冷卻

響應(yīng)時間T90＜5 秒標準工況下

測量精度±0.1 vol% O?（0~25% 量程）高精度測量要求

重復(fù)性±0.05 vol% O?確保控制穩(wěn)定性

加熱器功率約 150W維持鋯池恒溫

使用壽命12~18 個月（標準工況）高溫高濕 / 高塵環(huán)境下縮短 30~40%

電氣接口專用多針連接器與 ZR 系列轉(zhuǎn)換器匹配

材質(zhì)氧化鋯（ZrO?+Y?O?穩(wěn)定）耐高溫、抗氧化、抗腐蝕

三、工作原理（氧濃差電池效應(yīng)）

高溫激活：鋯池加熱器將氧化鋯管加熱至 650℃以上，形成氧離子導(dǎo)體

濃差電勢：參比側(cè)通空氣（20.6% O?），測量側(cè)通煙氣，氧濃度差使氧離子從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)遷移，產(chǎn)生電勢差：

E = (RT/4F) × ln(P?/P?)

式中：E = 輸出電勢（mV），R = 氣體常數(shù)，T = 溫度，F(xiàn) = 法拉第常數(shù)，P?= 參比氧分壓，P?= 測量氧分壓

信號轉(zhuǎn)換：電勢信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器放大、線性化，輸出 4~20mA 標準信號，對應(yīng) 0~25% O?或 0~100% O?量程

四、安裝與操作要點

1. 安裝步驟

輕拿輕放，避免鋯管碰撞；斷電操作，安裝到位后再通電

密封墊涂耐高溫潤滑脂，均勻緊固法蘭螺栓，防止空氣泄漏影響測量

插入煙道時緩慢推進，讓鋯頭逐步升溫；取出時緩慢抽出，防止驟冷損壞鋯池

戶外安裝需加防雨罩，避免雨水侵入

2. 校準流程

零點校準：通入高純 N?（＜1ppm O?），穩(wěn)定 30 分鐘后記錄零點

量程校準：通入已知濃度標準氣（如 5% O?），校準斜率

空氣校準：用潔凈空氣（20.6% O?）驗證，偏差應(yīng)＜±0.1%

建議周期：每月 1 次零點檢查，每季度 1 次全量程校準

五、維護保養(yǎng)與故障處理

1. 日常維護

維護項目周期操作要點

外觀檢查每周檢查連接、密封、腐蝕，清理表面灰塵

參比氣流量每天保持 500~1000mL/min，干燥清潔

加熱器電阻每月正常約 100Ω，異常則更換加熱器

鋯池老化檢查每 3 個月測量響應(yīng)時間與基線漂移，超標則更換

過濾器更換每 6 個月更換參比氣過濾器（K9471UA）

2. 關(guān)鍵維護禁忌

停爐時先降溫再斷電，避免熱沖擊損壞鋯池

高濕煙氣工況停爐后及時拆卸鋯池，防止冷凝水損壞內(nèi)部元件

禁止用硬物按壓觸摸屏，避免損壞感應(yīng)層

3. 常見故障排查

故障現(xiàn)象可能原因解決方法

無信號輸出1. 加熱器故障

2. 鋯池破裂

3. 電氣連接松動1. 測加熱器電阻，損壞則更換

2. 檢查鋯管完整性

3. 重新連接并緊固

測量值偏高1. 密封泄漏（空氣滲入）

2. 參比氣中斷

3. 鋯池老化1. 檢查法蘭密封，重新緊固

2. 恢復(fù)參比氣供應(yīng)

3. 校準或更換鋯池

響應(yīng)緩慢1. 過濾器堵塞

2. 鋯池積灰

3. 加熱器功率不足1. 更換過濾器

2. 清理鋯頭灰塵（輕吹）

3. 檢查加熱器供電

基線漂移大1. 鋯池老化

2. 溫度波動

3. 煙氣成分變化1. 更換鋯池

2. 檢查溫度控制

3. 確認工藝工況

六、更換流程（現(xiàn)場可操作）

準備工作：斷電→關(guān)閉煙氣閥門→冷卻 30 分鐘→準備新 E7042UD 組件與密封件

拆卸舊鋯池：松法蘭螺栓→緩慢抽出→檢查舊鋯池狀態(tài)（是否破裂、積灰）

安裝新鋯池：新組件涂耐高溫潤滑脂→緩慢插入煙道→均勻緊固法蘭→連接電氣插頭

調(diào)試：通電預(yù)熱（約 30 分鐘）→執(zhí)行校準→檢查輸出信號→投入運行

七、適用場景與配件

典型應(yīng)用：

電廠鍋爐、工業(yè)窯爐的燃燒優(yōu)化控制

石化加熱爐、裂解爐的氧含量監(jiān)測

垃圾焚燒爐的排放控制（配合 NO?/SO?測量）

鋼鐵冶金加熱爐、退火爐的氣氛控制

推薦配件：

K9471UA：參比氣過濾器（必配）

E7046EC/EN：高溫排氣裝置（煙氣溫度＞400℃時）

K9471UC：防塵保護罩（高塵環(huán)境）

八、總結(jié)與采購信息

E7042UD 是橫河 ZR 系列氧分析儀的核心耗材，其性能直接決定測量精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性，建議備用 1~2 個以縮短停機時間

采購編碼：E7042UD（原廠編號），替代件需匹配接口與參數(shù)

注意：市場存在兼容產(chǎn)品，建議優(yōu)先選擇原廠件以保障長期穩(wěn)定性與測量精度