煤气氧在线检测仪器

一、核心产品特点

本质安全 + 防爆设计，适配煤气高危工况：整机采用隔爆型防爆结构，核心防爆等级为Ex d ⅡC T6 Gb，部分核心部件为本质安全型，满足煤气站、煤气管道、高炉 / 焦炉区域等易燃易爆危险环境的防爆要求，整机无电火花、无高温点，从设计上杜绝安全隐患，是煤气工况的标配要求。

工业级耐恶劣工况设计，适配煤气复杂属性：核心检测单元与采样管路采用耐温、防腐、防焦油附着的特种材质（316L 不锈钢、氟橡胶、PTFE），可耐受煤气的高温、高湿、高粉尘、高焦油、高硫化物腐蚀，有效防止管路堵塞、传感器中毒、检测腔结垢，适应户外 / 车间 24 小时不间断运行，故障率极低。

高精度 + 高稳定性，数据精准无漂移：核心传感单元采用进口元器件 / 自研氧化锆探头，具备零点漂移小、量程漂移低的特性，针对煤气中低氧含量（0~2% Vol）的精准检测能力优异，无虚假数据，可精准捕捉氧含量的微量变化，杜绝漏报、误报。

实时响应 + 超标极速报警，安全防护无延迟：检测数据秒级更新，响应速度快，可自定义两级报警阈值（预警值 + 联锁值），超标后本地立即触发声光报警，同时通过继电器输出联动信号，可直接联锁切断阀、氮气吹扫、风机停机等安全装置，实现超标自动处置，从检测到联动全程无人工干预。

抗干扰能力强，无交叉气体影响：煤气中含 CO、H₂、CH₄、CO₂、硫化氢、焦油、粉尘等多种组分，设备可有效屏蔽上述组分的交叉干扰，仅对氧气有特异性响应，在煤气组分复杂、浓度波动大的工况下，检测结果依然精准可靠。

完善的通讯与联动功能，适配工业控制：标配4-20mA 标准模拟信号 + RS485（Modbus RTU）数字信号，可无缝对接 PLC、DCS、中控工控机；部分机型支持 4G/NB-IoT 无线传输，数据可上传至远程监控平台；自带继电器开关量输出，满足现场所有联动控制需求。

多量程灵活适配，兼顾不同煤气工况：内置多档量程自动切换，主流量程覆盖煤气工况的低氧核心需求（0~0.5%、0~1%、0~2%、0~5% Vol），同时兼容常规量程（0~10%、0~21% Vol），可按需定制微量氧量程（0~1000ppm），适配高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等不同煤气类型的氧含量监测。

运维便捷，维护成本低：设备自带本地高清显示屏，可直观查看氧含量数值、报警状态、运行参数、故障信息；支持现场手动校准、远程校准，核心耗材少，日常仅需简单的滤芯更换、探头清洁，无需专业人员运维，大幅降低人工成本。

二、主流检测原理

煤气氧在线检测仪器的检测原理，决定了设备的适配工况、检测精度、使用寿命、运维成本，不同原理对应不同的煤气场景，均为行业成熟主流技术，无优劣之分，仅为工况适配性不同，也是设备选型的核心依据，所有原理按煤气行业应用占比排序如下：

✅ 1. 氧化锆电化学法（氧化锆氧量分析仪，煤气行业，占比 80%+，核心主流款）

▸ 核心原理：核心部件为氧化锆陶瓷传感器，在高温条件下（600~850℃），氧化锆对氧气具有选择性传导特性，两侧的氧浓度差会产生氧浓差电动势，电动势的大小与被测煤气中的氧含量呈对数线性关系，仪器通过计算电动势得出氧浓度值。▸ 分两种安装形式：直插式（原位安装）、分体式（带预处理），直插式为煤气工况的标配。▸ 核心优势：耐高温、无需采样预处理、无耗材、寿命长（探头寿命 3~5 年）、响应快、性价比高；检测精度满足煤气低氧监测需求，安装便捷，无需频繁维护，对高炉煤气、焦炉煤气、热风炉煤气等高温煤气适配性。▸ 适配场景：高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气的管道直插监测，热风炉、煤气燃烧炉的烟道氧含量监测，所有高温煤气工况的方案，量程主流为 0~1%、0~2%、0~5%、0~21% Vol。

✅ 2. 电化学法（电化学氧分析仪，经济型普及款，中低温煤气）

▸ 核心原理：氧气分子通过透气膜进入传感器电解液，在电极上发生氧化还原反应，产生与氧含量成正比的微电流信号，仪器将电信号转换为氧浓度数值。▸ 核心优势：体积小巧、成本低、安装便捷、响应速度快（T90≤15s）、低氧检测灵敏度高，技术成熟稳定，是中低温煤气工况的主流普及款。▸ 适配场景：常温 / 低温煤气管道、煤气柜、煤气加压站、煤化工工艺中低温煤气的氧含量监测，量程 0~1%、0~2%、0~5% Vol，需配套煤气预处理系统（除尘、除焦油、除湿、降温），防止传感器被焦油 / 粉尘污染中毒。

✅ 3. 激光原位法（激光氧含量分析仪，无耗材款，高粉尘 / 高焦油煤气优选）

▸ 核心原理：基于激光光谱吸收技术（TDLAS），采用特定波长的激光束穿过煤气管道，氧气分子对该波长激光具有特异性吸收，激光的衰减量与氧含量成正比，仪器通过检测激光衰减量计算氧浓度。▸ 核心优势：原位安装、无采样管路、无耗材、无传感器中毒风险、抗粉尘 / 焦油能力强，检测精度高，稳定性好，使用寿命长，无需频繁维护，是高粉尘、高焦油、高湿度煤气工况的。▸ 适配场景：高炉煤气、转炉煤气等高粉尘煤气，焦化厂焦炉煤气等高焦油煤气，煤气站、智能化工厂的优选方案，成本略高，属于升级款型。

✅ 4. 顺磁式（磁氧法）氧分析仪（超高精度款，微量氧监测，工艺款）

▸ 核心原理：氧气是强顺磁性气体，在磁场中会产生磁吸力，磁吸力的大小与氧含量成正比，仪器通过检测磁吸力的变化计算氧浓度，分为热磁式和磁力机械式。▸ 核心优势：检测精度高、重复性好、无漂移、对氧气特异性响应，无任何气体干扰，可实现微量氧（0~1000ppm）的精准检测，是煤气中微量氧监测的标准。▸ 适配场景：高纯煤气制备、煤化工精细工艺、煤气提纯后的微量氧监测，适合对氧含量精度要求高的工况，成本较高，属于小众款型。

三、通用核心技术参数

以下为煤气氧在线检测仪器的通用核心参数，不同原理 / 厂家的设备可按需定制量程、精度、防爆等级，所有参数为煤气行业标配技术指标，是招投标、设备选型的核心参考依据，重点标注煤气工况的核心需求参数，无特殊标注均为氧化锆法（主流款）参数：

检测气体：工业煤气中氧气（O₂），兼容煤气组分：CO、H₂、CH₄、CO₂、N₂、焦油、粉尘、硫化氢等

检测量程（核心，煤气专用低量程）：标配 0~0.5% Vol、0~1% Vol、0~2% Vol、0~5% Vol、0~10% Vol、0~21% Vol，支持量程自动切换；定制款可做 0~1000ppm（微量氧）

检测精度：氧化锆法 ≤±1% FS；电化学法 ≤±2% FS；激光法 ≤±1% FS；顺磁法 ≤±0.5% FS

重复性误差：≤±0.5%FS

响应时间（T90）：氧化锆法 ≤10s；电化学法 ≤15s；激光法 ≤20s；顺磁法 ≤30s

零点漂移 / 量程漂移：≤±1% FS/7d（长期运行无明显漂移）

工作温度：直插氧化锆款 探头耐温 0~1400℃，主机 0~60℃；电化学 / 激光款 被测煤气温度 0~80℃；整机环境温度 -20℃~60℃

防爆等级：Ex d ⅡC T6 Gb（整机隔爆，煤气工况强制要求，不可降低），防护等级 IP65（防尘、防水、防油污）

抗干扰能力：不受煤气中 CO、H₂、CH₄、CO₂、焦油、粉尘、硫化氢等组分干扰，仅对 O₂响应

输出信号（标配全含）：4-20mA 标准模拟信号 + RS485（Modbus RTU）数字信号；可选 继电器开关量（2 路，超标联动）、4G/NB-IoT 无线传输

报警功能：两级报警（预警 + 联锁），报警阈值可自定义，本地声光报警（音量≥85dB，红光闪烁），远程平台报警，报警状态自锁 / 复位可选

校准方式：两点校准（零点校准 + 量程校准），支持标准氧气体校准、环境空气校准，氧化锆款可免校准运行

采样方式：氧化锆 / 激光款 → 原位直插式（无采样泵）；电化学款 → 泵吸式 / 压差式（需配套预处理系统）

供电方式：AC220V 50Hz（主流款）；DC24V（工控机对接款，防爆款标配）

数据存储：本地存储≥1 年历史数据，支持 U 盘导出、远程调取，数据曲线可视化，断电不丢失

核心适配性：耐煤气焦油附着、耐粉尘堵塞、耐硫化物腐蚀，适应煤气压力波动（0~1MPa）

四、设备组成分类

根据煤气工况的温度、粉尘、焦油含量，分为两大类核心款型，是工业现场常见的配置形式，预处理系统为煤气工况的核心选配项，直接影响设备寿命与检测精度，选型时的核心依据：

✅ 1. 一体式直插型氧分析仪（氧化锆款，煤气行业标配，占比 90%）

▸ 结构：氧化锆探头 + 变送模块 + 显示模块 + 报警模块集成一体，探头直接插入煤气管道 / 烟道，主机外置安装在管道旁。▸ 核心特点：无采样管路、无预处理系统、安装便捷、成本低、无耗材，耐高温，抗粉尘，适合高温煤气工况，无需复杂运维，是高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气的款型。▸ 适配场景：所有高温（≥200℃）、高粉尘的煤气管道直插监测，热风炉、煤气燃烧炉烟道监测。

✅ 2. 分体式氧分析系统（电化学 / 激光款，含预处理系统，中低温煤气标配）

▸ 结构：采样探头 + 煤气专用预处理系统 + 分析主机 + 报警模块 + 联动模块 五部分组成，是中低温煤气的完整配置。▸ 核心特点：预处理系统为煤气专属定制，具备除尘、除焦油、除湿、降温、稳压、过滤六大功能，可将含焦油、粉尘、水汽的脏煤气处理为洁净干燥的气体后，再进入分析主机检测，有效保护核心传感单元，防止中毒、堵塞、污染，大幅延长设备寿命。▸ 适配场景：常温 / 低温（≤200℃）煤气管道、煤气柜、煤气加压站、煤化工工艺中低温煤气监测，焦炉煤气等高焦油煤气工况。

核心说明：煤气预处理系统是中低温煤气工况的配置，无预处理的设备直接检测脏煤气，会在 1~3 个月内出现传感器堵塞、中毒、损坏，检测精度急剧下降，属于选型大忌。

五、核心应用领域

煤气氧含量在线检测仪是煤气相关行业的强制安全监测设备，凡是涉及煤气的制备、输送、储存、燃烧、利用的场景，均需安装该设备，核心应用领域全覆盖，无行业例外，所有场景的核心需求均为氧含量超标防爆 + 工艺优化：

钢铁冶金行业：高炉煤气、转炉煤气的管道在线监测，热风炉煤气燃烧的氧含量控制，炼铁、炼钢车间煤气站的安全防护，防止煤气氧超标引发爆炸。

焦化行业：焦炉煤气的制备、输送、储存环节的氧含量监测，焦化厂煤气柜的氧含量安全预警，焦炉煤气提纯工艺的氧含量控制。

煤化工行业：发生炉煤气、水煤气、半水煤气的氧含量在线监测，煤气气化工艺的配风调节，煤化工装置的防爆安全防护。

燃气站 / 锅炉房：工业煤气锅炉、燃气轮机的煤气氧含量监测，保障燃烧效率，防止回火、爆燃事故。

其他工业领域：玻璃厂、陶瓷厂、化肥厂的煤气制备与使用环节，煤气输送管网的节点监测，密闭煤气储罐的氧含量安全预警。