在化肥廠合成氨工藝生產(chǎn)過程中，需要使用煤炭為原料生產(chǎn)水煤氣，化肥廠造氣爐安裝使用O2傳感器就是為了防止過量的氧氣造成爆炸事故，使用水煤氣氧含量傳感器是要檢測并控制氫氣、一氧化碳等可燃易爆氣體中的氧氣濃度含量處于限值內(nèi)。
在整個化肥生產(chǎn)制造工藝中，主要同時也是重要的工序之一就是造氣了，造氣工序是指使用煤來生產(chǎn)制造水煤氣的工藝，其主要氣體成分有二氧化碳CO2、一氧化碳CO、氫氣H2、氮氣N2，通過造氣工序主要是需要獲得合成氨所需的原料氣體。另外，除了煤造氣之外，還存在天然氣造氣、生物造氣等工藝，不過都是為了后續(xù)的合成氨提供相應的原料氣體。
水煤氣中氧含量高有何危害？
1、進入變換工段與觸媒進行氧化還原反應，一個體積的氧氣消耗兩個體積的有效成分，導致原料的消耗上升；
2、氧與變換觸媒化學反應放出大量的熱量，變換處理不及時將會燒壞觸媒，為了控制觸媒層溫度必須加大蒸汽量，不僅浪費蒸汽，而且導致低變觸媒返硫化，影響變換觸媒活性；
3、半水煤氣中氧含量達到一定值后，會形成爆炸性氣體，直接威脅**生產(chǎn)。所以，半水煤氣中的氧是十分有害的氣體。
化肥廠造氣工序產(chǎn)生的水煤氣中主要氣體成分是一氧化碳CO和氫氣H2，其組成大致含量占比為：CO2二氧化碳5%、H2氫氣50%，CO一氧化碳40%，N2氮氣5%。由于一氧化碳和氫氣都屬于可燃易爆氣體，如果水煤氣中有充足的氧氣存在時，就有導致爆炸發(fā)生的風險。一般要求將水煤氣中的氧氣濃度含量控制在體積比0.5%之內(nèi)，實時對其進行監(jiān)測，在水煤氣中的氧氣濃度達到1%體積占比時，應進行斷電停車，以防發(fā)生爆炸事故。
水煤氣氧氣濃度監(jiān)測控制系統(tǒng)中以氧氣傳感器作為現(xiàn)場監(jiān)測儀表部分、以造氣爐管道啟動切斷閥為現(xiàn)場執(zhí)行機構部分、以PLC工控機為控制中心部分組成，從而可以實現(xiàn)化肥廠造氣爐水煤氣中氧含量濃度實時在線監(jiān)測分析的功能，以及氧含量超標自動聯(lián)鎖控制切斷閥門及電源進行停車，防止發(fā)生爆炸的目的。
在使用O2傳感器測得到氧氣濃度超標時，應對可能造成的氧氣濃度過高的原因進行分析并采取相應的預防處理措施。總結一下主要是有上吹加氮閥或下吹加氮閥關閉不到位使得空氣進入、爐內(nèi)溫度低氧氣反應不充分、燃料層太薄或吹風強度大造成的氧氣反應不充分以及吹風閥或下行閥關閉不到位導致的空氣進入等原因。
