PUE-601A氮氧化合物/氧含量檢測(cè)儀設(shè)計(jì)初衷是用來(lái)在線精確測(cè)量過(guò)程或排放煙氣中濃度達(dá)到 1000umol/mol（即 ppm）的氮氧化物和濃度達(dá)到 21.0%的氧氣。原位式 NOx/O2 氮氧化物檢測(cè)儀的研發(fā)基礎(chǔ)是雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器（一種超高頻常溫超導(dǎo)鋯化陶瓷檢測(cè)器） 以及煙氣NOx氮氧化物在線監(jiān)測(cè)解決方案； 本檢測(cè)儀的研究宗旨是首先符合成本效益，通過(guò)簡(jiǎn)單的分析工藝體現(xiàn)很高的性?xún)r(jià)比，其次是本檢測(cè)儀易于操作和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)原位式（直插式）對(duì)高溫?zé)煔庵?NOx氮氧化物排放及氧含量濃度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

PUE-601A氮氧化合物/氧含量檢測(cè)儀使用了帶有多重?cái)U(kuò)散封裝單元的鋯化陶瓷檢測(cè)器。從原理上來(lái)講，檢測(cè)器內(nèi)的探測(cè)元件與被測(cè)氣體中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)同時(shí)將被測(cè)氣體電離化，并從中首先探測(cè)出氧氣的分子量。進(jìn)入氧分析元件探測(cè)范圍的氧濃度得到有效測(cè)量控制并且 數(shù)據(jù)集中處理數(shù)字化輸出。其他廢氣進(jìn)入到探測(cè)范圍，例如 HC，CO和H2 會(huì)被Pt和摻雜鉍 制成的鋯化陶瓷電路電離氧化， 從而避免附著檢測(cè)器。之后，帶有壓強(qiáng)的氧氣和氮氧化物的 氣體從氧分析元件探測(cè)范圍進(jìn)入氮氧分析元件探測(cè)范圍，氣態(tài)氧氣被一組輔助電離電路有效去除并被數(shù)字化記錄輸出。同時(shí)這一諧振電極的諧振作用使得 NO←→N2+O2 的平衡作用會(huì)通 過(guò) NO 中氧氣減少而快速測(cè)出氮?dú)鈹?shù)量。這其中所測(cè)出的氮?dú)馀c氧氣含量之和即代表了廢氣中的氮氧化物濃度。其他氮氧化物微量成分將通過(guò)其在氮?dú)庵蟹肿恿勘戎卮笮〔煌凰查g 捕捉并測(cè)量出來(lái)。至于具體氮氧化物輸出信號(hào)的獲得即可通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型設(shè)定分子量比重快速得出。

這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在高溫潮濕環(huán)境中能夠迅速測(cè)量氮氧化物和氧氣含量，不需要增加 氮氧化物轉(zhuǎn)換器裝置（NO2 轉(zhuǎn) NO），不需要對(duì)高溫?zé)煔鈽颖練怏w進(jìn)行冷凝降溫，直接（原位式/直插式）將檢測(cè)儀安裝在管道或煙囪上，檢測(cè)儀內(nèi)置過(guò)濾裝置和反吹掃裝置，可以直接分析和測(cè)量 500℃以下的高溫?zé)煔猓?從而可以減少對(duì)于樣品氣匯集提取的過(guò)程， 極大地簡(jiǎn)化了整個(gè)氣體分析過(guò)程，響應(yīng)速度快，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

一、檢測(cè)原理

雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器的核心元件是多孔的ZrO2 氧化鋯陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質(zhì)， 兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑（Pt）點(diǎn)極。在加熱到一定溫度下（600-700℃),由于兩側(cè)氧濃度 不同，氧化鋯會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，電極兩側(cè)產(chǎn)生電荷移動(dòng)，移動(dòng)的電荷產(chǎn)生電流，根據(jù)產(chǎn)生電 流的大小反映出氧濃度不同，將氧濃度反饋至控制器計(jì)算出當(dāng)前 NOX 濃度。

二、雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器

（1）樣氣擴(kuò)散進(jìn)入檢測(cè)器第一測(cè)量池：

在第一測(cè)量池內(nèi)，氧氣在“氧泵"的作用下產(chǎn)生極限電流并被排出第一測(cè)量池，極限 電流則代表了樣氣中的氧氣濃度。與此同時(shí)， 第一測(cè)量池內(nèi)二氧化氮產(chǎn)生分解：2NO2 →2NO + O2 ，完成 NO2 →NO 轉(zhuǎn)換。

（2）被測(cè)氣體繼續(xù)擴(kuò)散進(jìn)入檢測(cè)器第二測(cè)量池：

被測(cè)氣體經(jīng)過(guò)第二擴(kuò)散通道進(jìn)入第二測(cè)量池， 在第二測(cè)量池內(nèi)由氧泵移出的第一測(cè)量  池的微量余氧使 NO 分解為 N2 和 O2，反應(yīng)式為 2NO→N2+O2。氧泵繼續(xù)移出分解產(chǎn)生的 O2， 產(chǎn)生極限電流。反應(yīng)向右移動(dòng)，則不斷地移出氧氣，NO 連續(xù)被分解。通過(guò)測(cè)量極限電流（即 移出的 O2 的濃度）就可確定排氣中被測(cè)氣體中的氮氧化合氣體（NOX ）濃度。

原位式煙氣分析儀的比較優(yōu)勢(shì)

基于雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測(cè)儀，不需要增加氮氧化 物轉(zhuǎn)換單元 (鉬籠， NO2 轉(zhuǎn) NO），可以同時(shí)檢測(cè) NOx 排放濃度與氧氣(O2)濃度；

雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器的工作溫度大于 700℃, 可以直接檢測(cè)高溫?zé)煔猓?-500℃), 無(wú)需對(duì)煙氣降溫， 當(dāng)煙氣溫度＜300℃時(shí)脫硝裝置會(huì)停止噴氨， 故本原理不會(huì)發(fā)生 銨鹽結(jié)晶。

基于雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測(cè)儀，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中無(wú) 需降溫。另外，整個(gè)檢測(cè)器探頭結(jié)構(gòu)均為金屬或陶瓷制品，沒(méi)有塑料/橡膠等不耐 高溫的部件。

基于雙池厚膜氧化鋯檢測(cè)器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測(cè)儀，可直接將耐高溫的 檢測(cè)器探頭伸入煙囪或管道中實(shí)時(shí)測(cè)量，無(wú)采樣管路， 響應(yīng)迅速，檢測(cè)實(shí)時(shí)高效。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

高溫鍋爐等燃燒裝置 NOx 的檢測(cè)；

脫硝系統(tǒng)、脫硫機(jī)組 NOx 的檢測(cè)；

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣檢測(cè)；

鋼鐵、水泥、電廠等行業(yè)中燃燒尾氣的檢測(cè)；

脫硝 SCR 入口與 SCR 出口的 NOx 與 O2  的實(shí)時(shí)濃度檢測(cè)，脫硝去除率計(jì)算；

精準(zhǔn)噴氨場(chǎng)景的多行業(yè)應(yīng)用。