1、氣化爐高溫熱電偶的設計和選型
氣化爐內高溫熱電偶采用B分度的雙鉑銠熱電偶測量,它不僅要承受約1300~1500℃的高溫,而且要耐受煤融渣的沖刷,它的主要易損部件是溫度計套管,據同類(lèi)廠(chǎng)的使用實(shí)踐,與國產(chǎn)特制金屬陶瓷和剛玉溫度計套管相比,國產(chǎn)套管使用效果不比進(jìn)口的差,所以爐內高溫熱電偶可用國產(chǎn)產(chǎn)品,采用雙套管結構。法蘭和金屬結構由國內廠(chǎng)商制造。
造氣爐高溫熱偶選擇測溫元件要求選擇B分度熱電偶;保護套管選擇碳化硅、二硅化鉬等材質(zhì),同時(shí)內襯剛玉;熱電偶的安裝方式采取DN100/DN50雙法蘭組安裝方式;同時(shí)保證熱電偶插深在一定范圍內可調;并且帶有起保護作用的高溫高壓密封阻漏結構。
2、氣化爐表面熱電偶的設計和選型
氣化爐表面熱電偶要求實(shí)時(shí)測量氣化爐表面溫度并給予報警。同時(shí)要求爐表面溫度反映了爐內耐火磚減薄的程度,可預先確定更換耐火磚的時(shí)間。為了使3600全面覆蓋氣化爐表面。每套系統包含多支表面熱電偶,信號采集系統采用德國圖爾克公司遠程I/O系統,表面熱電偶輸出的K型mv信號通過(guò)冗余的MODBUS總線(xiàn)送至DCS系統,對氣化爐的各溫區溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,可在0~600℃之間自行設定報警值。
3、氣化爐表面熱電偶工作原理
表面熱電偶的原理是基于熱電效應,正負極偶絲對絞平行,偶絲之間均勻地填充了負溫度系數材料(NTC材料),負溫度系數材料(NTC材料)在常溫時(shí)呈高阻,阻值為兆歐級以上,隨著(zhù)溫度的上升,阻值迅速降低。當在表面熱電偶鋪設區域出現高溫點(diǎn)時(shí),此處NTC材料阻值降低,在此點(diǎn)處形成熱電偶的熱接點(diǎn),此時(shí)測得的是高溫點(diǎn)的溫度。因此,表面熱電偶始終測量的是沿線(xiàn)的最高溫度。系統結構如圖1所示。
4、氣化爐表面熱電偶的選材說(shuō)明
表面熱電偶內部填充了NTC材料,屬單元系材料,主要成份為錳基金屬氧化物,為了保證材料的純度,原料從國外進(jìn)口,這些錳基氧化物按一定的比例混合,經(jīng)研磨、燒結后,可在空氣中直接使用,其電阻系數性能穩定,負溫度系數大,并在高溫情況下而不發(fā)生任何物理和化學(xué)的變化,性能穩定,一致性好。
5、氣化爐表面熱電偶的安裝方式
氣化爐表面焊有特制M6螺母,表面熱電偶按照設計圖敷設在爐表面,并用壓板和加固夾具固定,熱電偶兩端都有陶瓷插座連接件,并通過(guò)陶瓷插座連接件接上兩根補償導線(xiàn),兩根補償導線(xiàn)連至現場(chǎng)接線(xiàn)箱,為冗余配置。每套陶瓷插座連接后安裝保護盒,保護盒固定在接線(xiàn)板上。