ZR22G/ZR402Gによるパッケージボイラ排ガスのO2濃度測定－空気量を制御して、燃料や電力を節減

概要

食品・薬品・窯業・建材など、広い工業分野でパッケージボイラが使われています。ボイラを効率的に運転すると、燃料や電力の節減に役立ちます。
ボイラ運転の効率化には、排ガス中の O₂ 濃度を低く押えることが効果的です。ただし，吹き込む空気量が足りないと、黒煙の発生に見られるような不完全燃焼を起こします。空気の供給量を適正にしてボイラを運転するには、排ガス中の O₂ 濃度を連続測定して空気量をコントロールすることが必要です ｡
パッケージボイラ排ガスにはダストが多く含まれていますが、このようなアプリケーションにも長寿命のセンサを持ち、手間もかからない「ZR22/ZR402 直接挿入形ジルコニア式酸素濃度計」が最適です。

お客様の期待

• パッケージボイラの燃焼効率を上げたい
• 連続で安定した酸素濃度を測定したい
• ランニングコストを削減したい
• 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

プロセス概略

ボイラは、5 ～ 20 t/h（平均蒸発量）の能力を持つ水管式や炉筒煙管式のものが中心に使用されています。
これらのボイラの燃料には、重油・軽油、またはガスが用いられます。

YOKOGAWA のソリューション

フィールドデータ

• プロセス条件
  測定点：ボイラ出口
  温度：150 ～ 300℃
  流速：≦ 15 m/s
  圧力：± 0.5 kPa
  ダスト量：≦ 1 g/Nm³
• 省エネルギー効果
  排ガス中の酸素濃度を 1% 下げることによって、燃料の使用量を 0.8% 削減できました。

測定システム

• 検出器
  ZR22G- □□□ -S- □ - □ - □ - □ -J-A
• 変換器
  ZR402G- □ - □ -J-A
• 流量設定器
  ZA8F-J *C
• オプション機器
  スタンダードガスユニット：ZO21S- □ -J*A
  ダストガードプロテクタ：K9471UC

ユーティリティ

変換器電源：85 ～ 264V AC、50/60 Hz
スタンダードガスユニット電源：100/110/115/200/220/240V AC、50/60 Hz
比較ガス（計装用空気）：圧力：300 ～ 700 kPa

特記事項

• バガス（絞り粕）およびバーク（樹皮）焚きボイラなどの場合にも、一般的条件をもって対応できます。
• VVVF コントロールによって、一層の省燃料化・省電力化を図ることができます。VVVF コントロールは、ジルコニア式酸素濃度計に VVVF インバータを組み合せることによって実現できます。

設置上の留意点

• 検出器は、ボイラ火炉出口から 2 ～ 3 m 離して設置します。また適切な設置例を以下に示します。