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            氣化爐高溫表面熱電偶的設計和選型
            發布時間:2021-08-10 07:11:11

            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,據同類廠的使用實踐,與國產特制金屬陶瓷和剛玉溫度計套管相比,國產套管使用效果不比進口的差,所以爐內高溫熱電偶可用國產產品,采用雙套管結構。法蘭和金屬結構由國內廠商制造。

            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,同時內襯剛玉;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時測量氣化爐表面溫度并給予報警。同時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信號通過冗余的MODBUS總線送至DCS系統,對氣化爐的各溫區溫度進行實時監測,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)在常溫時呈高阻,阻值為兆歐級以上,隨著溫度的上升,阻值迅速降低。當在表面熱電偶鋪設區域出現高溫點時,此處NTC材料阻值降低,在此點處形成熱電偶的熱接點,此時測得的是高溫點的溫度。因此,表面熱電偶始終測量的是沿線的最高溫度。系統結構如圖1所示。

            氣化爐圖1.png

            4、氣化爐表面熱電偶的選材說明

            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,原料從國外進口,這些錳基氧化物按一定的比例混合,經研磨、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生任何物理和化學的變化,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,并通過陶瓷插座連接件接上兩根補償導線,兩根補償導線連至現場接線箱,為冗余配置。每套陶瓷插座連接后安裝保護盒,保護盒固定在接線板上。

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