Nguyên nhân trực tiếp khiến zirconia dễ bị hỏng khi tắt và khởi động lại lò là do hơi nước trong khí thải vẫn còn trong đầu dò zirconia sau khi ngưng tụ sau khi tắt lò. Đầu gốm zirconia rất dễ bị hỏng. Hầu hết mọi người đều biết rằng đầu dò zirconia không thể chạm vào nước khi nó được làm nóng. Cấu trúc của đầu dò zirconia Nernst khác với đầu dò zirconia thông thường nên tình huống này sẽ không xảy ra.
Đầu dò zirconia của Nernst đã được sử dụng trong hàng chục nhà máy điện và hàng chục nhà máy thép, nhà máy hóa dầu ở Trung Quốc, với tuổi thọ trung bình từ 4-5 năm. Ở một số nhà máy điện, đầu dò zirconia đã bị loại bỏ và thay thế sau khi sử dụng được 10 năm. Tất nhiên, nó có liên quan đến điều kiện của các nhà máy điện cũng như chất lượng bột than và việc sử dụng hợp lý.
Khi hiệu chuẩn khí, chú ý đến dòng khí hiệu chuẩn, vì dòng khí hiệu chuẩn sẽ làm cho nhiệt độ cục bộ của zirconi giảm xuống và gây ra lỗi hiệu chuẩn. Do khí hiệu chuẩn có thể không được kiểm soát tốt nên dòng khí lượng oxy tiêu chuẩn trong bình nén có thể quá lớn. Ngoài ra, tình trạng tương tự có thể xảy ra khi sử dụng khí nén để làm sạch trực tuyến, đặc biệt khi khí nén có chứa nước. Nhiệt độ của các đầu zirconia khác nhau khi trực tuyến là khoảng 600-750 độ. Đầu gốm zirconia ở nhiệt độ này rất dễ vỡ và dễ bị hư hỏng. Khi gặp phải sự thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm cục bộ, các đầu zirconia sẽ ngay lập tức tạo ra các vết nứt, đây là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến hư hỏng đầu zirconia. Tuy nhiên, cấu trúc của đầu dò zirconia của Nernst khác với cấu trúc của đầu dò zirconia thông thường. Nó có thể được làm sạch trực tiếp bằng khí nén trực tuyến và có tốc độ dòng khí hiệu chuẩn lớn mà không làm hỏng đầu zirconium.
Bởi vì bất kỳ vật liệu gốm nào cũng rất dễ vỡ ở nhiệt độ cao nên khi đầu zirconium chạm vào nước ở nhiệt độ cao, zirconia sẽ bị phá hủy. Đây chắc chắn là một lẽ thường tình. Hãy tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra khi bạn đặt một chiếc cốc sứ có nhiệt độ 700 độ vào trong nước? Nhưng đầu dò zirconia của Nernst thực sự có thể thực hiện được điều đó. Tất nhiên, chúng tôi không khuyến khích khách hàng thực hiện những thử nghiệm như vậy. Điều này cho thấy đầu dò zirconia của Nernst có khả năng chống nước ở nhiệt độ cao tốt hơn. Đây cũng là lý do trực tiếp giúp kéo dài tuổi thọ của đầu dò zirconia của Nernst.
Vì đầu zirconia là vật liệu gốm nên tất cả các vật liệu gốm phải kiểm soát quá trình thay đổi nhiệt độ theo độ sốc nhiệt của vật liệu (hệ số giãn nở của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi) Khi nhiệt độ thay đổi quá nhanh, đầu zirconia của gốm vật liệu sẽ bị hư hỏng. Do đó, đầu dò nên được đưa dần vào vị trí lắp đặt ống khói khi thay đổi trực tuyến. Tuy nhiên, đầu dò Nernst zirconia có khả năng chống sốc nhiệt vượt trội. Khi nhiệt độ ống khói thấp hơn 600C, nó có thể ra vào thẳng mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến đầu dò zirconia. Điều này tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho việc thay thế trực tuyến của người dùng. Điều này cũng chứng tỏ độ tin cậy của đầu dò Nernst zirconia.
Do cấu trúc của đầu dò zirconia Nernst khác với hầu hết các đầu dò zirconia thông thường nên nó vẫn có thể hoạt động bình thường khi cả hai mặt của đầu dò bị mòn. Tuy nhiên, nếu phát hiện đầu dò bị mòn thì cũng có thể dễ dàng lắp đặt một ống bảo vệ để kéo dài tuổi thọ của đầu dò. Nói chung, khi chất lượng than của nhà máy điện tương đối tốt thì có thể hoạt động được. trong 5-6 năm mà không cần thêm ống bảo vệ. Tuy nhiên, khi chất lượng than ở một số nhà máy điện không tốt hoặc lưu lượng khí thải tương đối lớn, đầu dò Nernst zirconia có thể dễ dàng lắp đặt cùng với ống bọc bảo vệ để trì hoãn thời gian mài mòn. Nói chung, thời gian trễ mòn có thể kéo dài khoảng 3 lần sau khi thêm ống bảo vệ.
Do lượng khí rò rỉ ở bộ tiết kiệm khí lớn nên nếu lắp đầu dò zirconia sau bộ tiết kiệm khí, sự rò rỉ không khí của bộ tiết kiệm khí sẽ gây ra sai số về độ chính xác của phép đo oxy trong ống khói. Trên thực tế, các nhà thiết kế điện tất cả đều muốn lắp đặt đầu dò zirconia càng gần phía trước ống khói càng tốt. Ví dụ, sau máng ống khói, càng gần ống khói phía trước thì ảnh hưởng của rò rỉ không khí càng ít và độ chính xác của oxy càng cao đo lường. Tuy nhiên, đầu dò zirconia thông thường không thể chịu được nhiệt độ cao 500-600C, vì khi nhiệt độ cao, phần bịt kín của đầu zirconium rất dễ bị rò rỉ (nguyên nhân dẫn đến sự chênh lệch lớn giữa hệ số giãn nở nhiệt của kim loại và gốm) , và khi nhiệt độ môi trường cao hơn 600C sẽ gây ra sai số trong quá trình đo, đồng thời đầu zirconia cũng rất dễ bị hỏng do sốc nhiệt kém. Thông thường, các nhà sản xuất đầu dò zirconia có bộ gia nhiệt yêu cầu người dùng phải lắp đặt zirconia đầu dò nơi nhiệt độ ống khói thấp hơn 600C. Tuy nhiên, đầu dò zirconia Nernst với bộ gia nhiệt có thể chịu được nhiệt độ cao 900C, điều này không chỉ cải thiện độ chính xác đo hàm lượng oxy mà còn kéo dài đáng kể tuổi thọ của đầu dò zirconia.
Rác thải đô thị là phương pháp xử lý khoa học và tiết kiệm năng lượng nhất bằng cách đốt để tạo ra điện. Tuy nhiên, do thành phần rác rất phức tạp nên để đảm bảo đốt cháy hoàn toàn và giảm ô nhiễm môi trường trong quá trình phát thải khí thải, hàm lượng oxy trong quá trình đốt cao hơn so với nồi hơi chạy bằng than hoặc dầu thông thường, điều này khiến cho rác thải có thành phần rất phức tạp. Các thành phần axit khác nhau trong khí thải tăng lên. Ngoài ra, trong rác có nhiều chất axit và nước hơn, do đó sau khi đốt rác sẽ tạo ra axit flohydric có tính ăn mòn cao. Lúc này, nếu đầu dò zirconia được lắp đặt ở vị trí có nhiệt độ môi trường ống khói tương đối thấp (300-400C), ống ngoài bằng thép không gỉ của đầu dò sẽ bị mục trong thời gian ngắn. Ngoài ra, độ ẩm trong khí thải có thể dễ dàng đọng lại ở đầu zirconia và làm hỏng đầu zirconia.
Đầu dò zirconia của Nernst có thể được sử dụng để đo oxy trong nhiều trường hợp khác nhau. Đầu dò zirconia nội tuyến của nó có thể được sử dụng cho nhiệt độ lò tối đa là 1400C và hàm lượng oxy thấp nhất có thể đo được là 10 trừ 30 công suất (0,0000000000000000000000000000001%). Hoàn toàn phù hợp cho lò thiêu kết bột kim loại.
