氧化锆氧量分析仪在工业过程控制与排放监测中作用关键,但探头在腐蚀性环境中的耐久性问题长期困扰用户。特别是垃圾发电厂和化工厂、硫酸厂、危废环保等行业,烟气中含有腐蚀性气体,极易腐蚀氧化锆锆池,导致测量不准确。
一、防腐型探头
测量烟气中SO₂、NOₓ等腐蚀性气体,与水分结合形成酸性雾滴,在高温下腐蚀探头铂电极、信号线、密封圈及壳体。垃圾发电厂、化工厂、硫酸厂、危废环保等复杂工况下,普通探头寿命仅1-2个月,所以需要采用的是防腐型探头。
二、材料选择与优化
1. 壳体材料
不锈钢316L保护管:抗晶间腐蚀,适配多数复杂环境;
碳化硅过滤器:满足高腐蚀场景的关键部位需求。
2. 电极材料
优选铂电极,需强化与氧化锆基体的结合力,提升高温抗腐蚀性能。
3. 密封材料
采用氟橡胶、硅橡胶等耐腐蚀材料,防护电气连接部位。
三、表面涂层技术
1. 陶瓷涂层
氧化铝/氧化钛涂层:化学稳定性强,形成有效物理屏障;
氮化硅涂层:耐腐耐磨,适配高温腐蚀环境。
2. 金属涂层
基/铬基合金涂层:通过化学稳定性与钝化作用提升防腐能力。
3. 制备方法
可选用热喷涂、物理/化学气相沉积等,按需匹配应用场景。
四、结构设计与优化
1. 优化结构,减少死角缝隙,避免腐蚀物质滞留;
2. 设计排水通风口,排出湿气与腐蚀性气体;
3. 配置不锈钢/陶瓷防腐保护管,隔离腐蚀介质;
4. 顶端加装不锈钢保护罩,抵御高温物料冲刷。
五、安装与维护策略
1. 安装要点
靠近烟气源安装,缩短腐蚀气体滞留时间;
避开高震动区域,加装弹簧垫圈减震。
2. 环境控制
调控温湿度,启用加热通风系统,降低腐蚀介质浓度。
3. 定期维护
清理积灰污垢,检查腐蚀迹象,及时修复更换;
700℃时检测:内阻≤100Ω,本底电势±5mV内;
定期校准标定,保障测量精度。
六、先进技术应用
1. 薄膜电解技术:平衡防腐性能与成本,已在垃圾发电、化工行业验证有效;
2. 高性能陶瓷材料:抗酸碱盐侵蚀,适配高温腐蚀环境。
七、应用案例
某垃圾发电厂采用“316L壳体+氧化铝涂层+结构优化+定期维护"综合方案后,探头寿命显著延长,测量精度与稳定性持续保持。
防腐探头:需从材料、涂层、结构、安装维护及先进技术多维度综合施策,才能有效提升探头防腐能力。未来需持续优化设计,研发高效防腐技术与材料,满足工业发展对探头的高要求。

