富士電機（Fuji Electric）作為的工業自動化和測量儀器制造商，在氣體分析領域擁有數十年的技術積累。ZKJFHA03是其推出的一款用于工業煙氣連續監測的抽取式氣體分析儀，主要針對鍋爐、工業爐窯、垃圾焚燒爐等燃燒設備排放煙氣中的氧氣（O?）和一氧化碳（CO）濃度進行實時、精確測量。
ZKJFHA03采用抽取式采樣方式，通過采樣探頭從煙道內部抽取樣氣，經過除塵、除濕、降溫等一系列預處理后，送入核心檢測單元進行分析。這種設計使分析儀能夠避開煙道內高溫、高濕、高粉塵的惡劣環境，同時保證了測量結果的長期穩定性和準確性。該產品廣泛應用于燃燒優化控制、節能降耗以及環保排放監測等場景。
技術參數
| 參數項目 | 規格指標 |
|---|---|
| 型號 | ZKJFHA03 |
| 測量組分 | 氧氣（O?）、一氧化碳（CO） |
| 測量原理 | O?：順磁式或氧化鋯式（可選） CO：非分散紅外吸收法（NDIR） |
| 測量范圍 | O?：0~5 vol%、0~10 vol%、0~25 vol% 可選 CO：0~200 ppm、0~500 ppm、0~1000 ppm、0~2000 ppm、0~5000 ppm 可選 |
| 重復性 | ±0.5% FS |
| 線性誤差 | ±2% FS |
| 漂移（零點/量程） | ±2% FS / 周 |
| 響應時間（T90） | ≤ 30 秒（含預處理系統） |
| 樣氣流量要求 | 約 1.0 ~ 2.0 L/min |
| 樣氣溫度 | ≤ 250 ℃（采樣探頭入口） |
| 樣氣含塵量 | ≤ 50 g/m3 |
| 環境溫度 | -5 ~ 45 ℃ |
| 環境濕度 | ≤ 90% RH（無結露） |
| 電源 | AC 100~240 V，50/60 Hz |
| 功耗 | 約 150 VA（不含采樣加熱管線） |
| 模擬輸出 | 4~20 mA DC（隔離，最大負載600Ω） |
| 數字輸出 | 無源接點輸出（濃度報警、故障報警等） |
| 通信接口 | RS-232C（選配RS-485，Modbus協議） |
| 外形尺寸（主機） | 約 483 mm（寬）× 300 mm（高）× 430 mm（深） |
| 重量（主機） | 約 25 kg |
預處理系統主要規格：
| 組件 | 參數 |
|---|---|
| 采樣探頭材質 | SUS316（不銹鋼），帶陶瓷過濾器 |
| 采樣管線 | 伴熱管，維持溫度 ≥ 150 ℃ |
| 除濕方式 | 壓縮空氣冷卻式電子除濕器 |
| 除塵精度 | 0.1 μm 精細過濾器 |
| 冷凝液排放 | 自動蠕動泵排水 |
核心特點
1. 可靠的抽取式采樣系統
ZKJFHA03的采樣探頭采用耐高溫不銹鋼材質，內置陶瓷過濾元件，可有效阻擋煙氣中的粉塵顆粒。伴熱采樣管線將樣氣溫度維持在露點以上，防止水蒸氣在輸送過程中冷凝析出（避免酸性氣體溶解后腐蝕管路或造成測量偏差）。樣氣進入主機后，經過電子冷卻除濕器快速降溫至約4℃，煙氣中的水蒸氣被冷凝并自動排出，經過這兩道“脫水"處理，干燥樣氣最終進入分析單元，從根本上解決了濕氣干擾的問題。
2. 高選擇性測量原理
氧氣測量：可選順磁式或氧化鋯式原理。順磁式利用氧氣具有磁化率的特性，不受樣氣中其他氣體組分的干擾，線性度好、壽命長；氧化鋯式則基于氧化鋯濃差電池原理，響應速度快，尤其適合低氧測量。用戶可根據實際工況選用。
一氧化碳測量：采用非分散紅外吸收法（NDIR）。CO分子對特定波長的紅外光有強烈的特征吸收，通過測量紅外光穿過氣室后的衰減程度，即可計算出CO濃度。NDIR技術選擇性好，不受樣氣中其他氣體（如水蒸氣、二氧化碳等經過預處理后殘留的微量組分）的干擾。
3. 自動化維護功能
分析儀內置自動零點校準功能。用戶可在參數菜單中設定校準周期（如每24小時一次），屆時分析儀會自動切斷樣氣通路，通入清潔空氣或氮氣進行零點校準，完成后自動切回測量狀態。整個過程無需人工干預，既保證了測量數據的可靠性，又大幅降低了日常維護工作量。
4. 豐富的輸出與報警接口
標準配置提供4~20mA模擬輸出，可分別對應O?和CO的測量值，方便接入PLC或DCS系統。同時提供多組無源繼電器接點輸出，支持濃度上限報警、儀器故障報警、校準進行中狀態等信號。選配RS-485通信接口并支持Modbus RTU協議，可接入上位機監控系統，實現遠程數據讀取與參數設置。
產品用途
1. 工業鍋爐燃燒優化控制
ZKJFHA03最核心的應用場景是工業鍋爐（包括燃煤、燃油、燃氣鍋爐）的燃燒控制。通過連續監測排煙中的O?和CO濃度，控制系統可以精確調整送風量，實現“低過剩空氣系數"下的燃燒。當O?濃度偏高時，說明過量空氣過多，煙氣帶走的熱損失增大；當CO濃度異常升高時，說明空氣量不足，存在不燃燒損失。通過對這兩個參數的閉環控制，可以找到總熱損失（排煙熱損失+燃燒熱損失）的工作點，通常可節省燃料3%~8%。
2. 工業爐窯的氛圍控制
在鋼鐵、陶瓷、水泥、玻璃等行業中，各類爐窯對爐內氣氛（氧化性或還原性）有嚴格要求。ZKJFHA03安裝在爐窯排煙管道上，實時反饋煙氣成分，操作人員據此調整燃料與助燃空氣的配比，確保產品燒成質量穩定，同時降低能耗與碳排放。
3. 垃圾焚燒發電廠的排放監測
垃圾焚燒爐的燃燒工況復雜，波動較大。ZKJFHA03可以連續監測煙氣中的O?和CO，為燃燒控制系統提供關鍵數據，幫助維持爐膛溫度的穩定（通常要求≥850℃），抑制二噁英的生成。同時，CO濃度也是衡量燃燒充分程度的重要指標，可作為環保合規的輔助證明。
4. 燃氣發動機與燃氣輪機的效率診斷
在天然氣增壓站、分布式能源站中，燃氣發動機或燃氣輪機驅動發電機或壓縮機。設備排出的煙氣成分直接反映了燃燒室的效率。ZKJFHA03可安裝在各機組排氣總管上，運維人員根據O?和CO數據調整空燃比、點火正時等參數，確保機組在率區間運行，降低燃料成本。
5. 催化加熱爐的氧量控制
在石油化工行業的催化裂化裝置、重整裝置中，管式加熱爐是核心設備。采用ZKJFHA03監測煙氣含氧量，可以實現爐膛負壓和鼓風量的自動調節，防止爐管因局部過熱而結焦或燒穿，延長設備壽命，同時降低能耗。
總結
富士電機ZKJFHA03氣體分析儀是一款專為工業燃燒設備設計的抽取式氣體分析儀，以O?和CO為主要測量對象。它通過成熟的樣氣預處理系統、高選擇性的測量原理（順磁/氧化鋯+NDIR）以及自動化校準功能，解決了高溫、高濕、高粉塵工況下長期連續監測的難題。該產品廣泛應用于工業鍋爐、工業爐窯、垃圾焚燒爐、燃氣發動機等設備的燃燒優化控制與環保監測，是幫助企業節能減排、提升運行安全性的可靠工具。
