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氣化爐高溫表面熱電偶的設(shè)計(jì)和選型
發(fā)布時(shí)間:2021-08-10 07:11:11

1、氣化爐高溫?zé)犭娕?/strong>的設(shè)計(jì)和選型

氣化爐內(nèi)高溫?zé)犭娕疾捎肂分度的雙鉑銠熱電偶測(cè)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(jì)套管,據(jù)同類(lèi)廠的使用實(shí)踐,與國(guó)產(chǎn)特制金屬陶瓷和剛玉溫度計(jì)套管相比,國(guó)產(chǎn)套管使用效果不比進(jìn)口的差,所以爐內(nèi)高溫?zé)犭娕伎捎脟?guó)產(chǎn)產(chǎn)品,采用雙套管結(jié)構(gòu)。法蘭和金屬結(jié)構(gòu)由國(guó)內(nèi)廠商制造。

造氣爐高溫?zé)崤歼x擇測(cè)溫元件要求選擇B分度熱電偶;保護(hù)套管選擇碳化硅、二硅化鉬等材質(zhì),同時(shí)內(nèi)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(nèi)可調(diào);并且?guī)в衅鸨Wo(hù)作用的高溫高壓密封阻漏結(jié)構(gòu)。

2、氣化爐表面熱電偶的設(shè)計(jì)和選型

氣化爐表面熱電偶要求實(shí)時(shí)測(cè)量氣化爐表面溫度并給予報(bào)警。同時(shí)要求爐表面溫度反映了爐內(nèi)耐火磚減薄的程度,可預(yù)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(tǒng)包含多支表面熱電偶,信號(hào)采集系統(tǒng)采用德國(guó)圖爾克公司遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng),表面熱電偶輸出的K型mv信號(hào)通過(guò)冗余的MODBUS總線送至DCS系統(tǒng),對(duì)氣化爐的各溫區(qū)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可在0~600℃之間自行設(shè)定報(bào)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(yīng),正負(fù)極偶絲對(duì)絞平行,偶絲之間均勻地填充了負(fù)溫度系數(shù)材料(NTC材料),負(fù)溫度系數(shù)材料(NTC材料)在常溫時(shí)呈高阻,阻值為兆歐級(jí)以上,隨著溫度的上升,阻值迅速降低。當(dāng)在表面熱電偶鋪設(shè)區(qū)域出現(xiàn)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(cè)得的是高溫點(diǎn)的溫度。因此,表面熱電偶始終測(cè)量的是沿線的最高溫度。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

氣化爐圖1.png

4、氣化爐表面熱電偶的選材說(shuō)明

表面熱電偶內(nèi)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(guó)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(jié)后,可在空氣中直接使用,其電阻系數(shù)性能穩(wěn)定,負(fù)溫度系數(shù)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(wěn)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(shè)計(jì)圖敷設(shè)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(bǔ)償導(dǎo)線,兩根補(bǔ)償導(dǎo)線連至現(xiàn)場(chǎng)接線箱,為冗余配置。每套陶瓷插座連接后安裝保護(hù)盒,保護(hù)盒固定在接線板上。

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