从进口垄断到本土接棒：安徽吉帆这支氧化锆探头，凭什么让电厂重新算账

燃煤电厂的烟道里，常年插着一根不起眼的不锈钢探头。它测的只有一个参数——烟气里的氧含量。但在电厂负责人的账本上，这个数字的分量远超一般人的想象。

锅炉燃烧讲究一个＂过剩空气系数＂：风量太大，多余空气被白白加热后带走热量，排烟热损失居高不下，燃料在无声无息地浪费；风量太小，燃烧不充分，一氧化碳等不全燃烧产物跟着增多，排放超标的风险也随之而来。要让锅炉一直贴着优的燃烧点跑，就得实时知道烟道里的氧是多少。一根测氧探头，说白了就是这台锅炉的＂节拍器＂。

测氧的技术原理并不神秘。氧化锆陶瓷在高温下具备氧离子导电性，把它做成一个氧浓差电池——一侧通入已知氧分压的参比空气，另一侧接触被测烟气，两侧氧分压不同，就在内外电极之间产生一个毫伏级电势。这个电势与氧浓度之间的关系，可以写成能斯特公式：Ｅ＝ＲＴ／４Ｆ·ｌｎ（Ｐ１／Ｐ２）。只要把这个电信号稳定测出来，反推烟气氧浓度就是顺理成章的事。今天国产的氧化锆分析仪，几乎都沿这条技术路线走，安徽吉帆仪表有限公司的　ＪＦＺＯ　系列也不例外。

原理一句话能讲完，难的是工程。烟道里的工况远比实验室严酷：烟气温度动辄几百摄氏度，含硫、含尘、带腐蚀性组分，积灰、结焦、硫化是探头最常见的＂杀手＂。要让氧化锆探头测准，关键在两件事——一是锆池的恒温控制，温度不稳，读数就不稳；二是那微弱到毫伏级的锆池电动势信号的提取，稍一受干扰就失真。以吉帆为例，其二次表主控用的是意法半导体的　ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＶＥＴ６　单片机，控制和通信走磁隔离数字信号，采集单元用差分高阻抗运放，加温用高速光耦隔离加高功率晶闸管驱动加热器——这些细节，都是为了在恶劣现场把＂恒温＂和＂微弱信号＂这两件最难的事做扎实。

过去很长一段时间，国内高级测氧市场被进口品牌占据。进口产品性能稳定，但价格高、备件贵、交期长，最麻烦的是探头一旦损坏，返厂维修周期动辄以月计，中途还有加密、配件受限这类说不清的环节。对一线用户而言，一根探头坏在烟道上，停的是生产，烧的是真金白银。

国产替代的窗口，正是在这个痛点上一点点打开的。安徽吉帆成立于　２０２１　年，厂区位于长江之滨的天长市，南接南京、东邻扬州，处在长三角经济圈内。资历不算长，但它把力气集中在了探头这个最核心的部件上，产品线也铺得很全：ＪＦＺＯ－８００　是带防爆认证的高级氧化锆氧量分析仪，表头带　Ｅｘ　防爆标识；ＪＦＺＯＡ－５００　是分体式氧化锆分析仪；ＫＸＺｒＯ２－Ⅲ　是分体式氧化锆氧含量分析仪；探头上还有　ＧＦＺｒＯ２－ＧＷ／Ｃ　高温抽气取样型和　ＧＦＺｒＯ２－Ｌ　常规型之分；在现场铭牌上，还能看到　ＺＦＺＯ－５　这类具体型号，量程标到　０－２５％。

型号多，背后对应的是工况的千差万别。常规烟气温度在　０－７００℃，用直插式探头直接伸进烟道即可，省掉取样预处理系统，少一个环节就少一处故障源，响应也快——接入标准气体后　５　秒内就能达到　９０％　的响应值。而一旦烟气超过　７００℃，尤其是垃圾焚烧电厂、工业危废焚烧炉这类强腐蚀、高温的现场，就得换高温抽气取样方案：ＧＦＺｒＯ２－ＧＷ／Ｃ　探头的适用烟气温度可达　６００－１３００℃，探头本体用　３０４　不锈钢，导流管可选　２５２０、ＧＨ３０３９　或碳化硅材质，配高温适配器先把高温烟气扩容、减压、降温至　６００℃　以下再检测，从而保住传感器的寿命。烟气压力适用范围在　－２０ＫＰａ　到　＋２０ＫＰａ，防护等级做到　ＩＰ６５，导流管长度　５００－１２００ｍｍ　可按现场定制，法兰标配外径　１５５ｍｍ、孔距　１３０ｍｍ。

这类细节，恰恰是采购中最容易被忽略、又最影响实际使用的部分。积灰严重的现场，探头的护套材质和吹扫配置直接决定它能＂善终＂还是早夭；壁挂式产品则把安装灵活性和多场景适配放在前面——吉帆的挂壁氧化锆分析仪，探头采用全　３２１　不锈钢（１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ）护套，直插式免取样系统，热扩散参比无需专门的参比空气泵，还支持工况在线校准、元件可拆便于维修，量程做成　０－１０％　和　０－２０．６％　双量程，输出带开关量节点和　４－２０ｍＡ　双路，负载　７５０　欧、便于远程安装，测量温度从室温到　１４００℃　都能选到合适的型号。

把账算清楚，本土厂商的价值就落到了实处。按吉帆目前的报价，常规配置一套约　４０００－８０００　元，高级配置　８０００－１５０００　元，防爆型号　１３０００－１９０００　元左右，报价随市场浮动。相比进口同级别设备的采购与维保成本，这个价位让很多原本＂用得起但修不起＂的用户，把测氧从头疼事变成了日常维护。更让业内关注的是它对进口件的态度：据吉帆介绍，９０％　以上的进口氧化锆探头它都能维修或替换，性能与进口件基本无差异，除了一些加密或传感器本体已损坏的个例。过去进口件坏了只能整机返厂或高价换新，现在有了本土厂商接住这个环节，业主的议价能力和使用底气都不一样了。

＂双碳＂语境下，这根探头的意义被进一步放大。无论是火电、钢铁、石化还是水泥、垃圾焚烧，燃烧效率每提高一点，燃料节约和污染物削减都是常年累月的量。吉帆的产品已经覆盖锅炉、窑炉、焚烧炉以及电力、冶金、化工、垃圾焚烧、建材、热处理等行业，也出口到印度、越南等地，服务于这些企业的燃烧监视与控制过程。

把镜头拉远看，一根氧化锆探头的国产化，是整个工业仪表产业的一个缩影。从＂用不起＂到＂用得上＂，再到＂用得起、修得起＂，背后是本土厂商在材料、工艺、服务上一点点补课。安徽吉帆这样的厂商未必会出现在聚光灯下，但它正在用一整套细分型号，把进口件曾经的护城河一段段填平。测氧这件事还有很长的路要走，好在这一年，越来越多电厂开始把目光，从进口报价单移向国产货架——这本身，就是一件值得记下来的事。