摘 要:气化炉是水煤浆气化装置中的关键设备之一,是一个高温高压的反应容器,工作时炉内温度高达1500℃,压力3~8MPa,保证其正常有效的运行是极其重要的,为此,有必要时刻监测其工作状态。为防止由于砌砖的缺陷使炉砖局部脱落,或由于冲刷磨损使部分炉砖变薄,引起炉壳局部温度过高而发生重大事故,需对气化炉表面温度进行观测,通过表面温度的变化来了解气化炉是否正常。
关键词:气化炉;表面热电偶;I/O模块
1 气化炉表面测温概述
1.1 气化炉为什么需要表面测温
气化炉是水煤浆气化工艺的关键设备,炉内正常压力约为6.5MPa,炉内正常温度在1390℃左右,甚至高达1500℃以上。炉内所衬炉砖在高温时会熔蚀,受热气体和融渣的冲刷,耐火砖会不断变薄。在某些情况下,例如砌砖时的缺陷,炉砖会掉下,或炽热气体通过砖缝侵入。炉内耐火砖的减薄甚至脱落或炽热气体通过砖缝侵入会使气化炉炉壁表面温度升高,使受压的气化炉金属外壳强度降低,使用寿命迅速下降,造成设备不安全,因此要求检测气化炉表面温度并给予报警。检测气化炉表面温度的另一个原因是,炉表面温度反映了炉内耐火砖减薄的程度,可预先确定更换耐火砖的时间。
1.2 气化炉运行中可能出现的情况
1.3 如何实现表面测温
若用热电偶等测点温的传感器,则要在炉壳上布置大量的测温点,整个监测系统庞大复杂。如果只设定几个测温点,则达不到预期的目的。为了实现对每一点的连续监测,人们曾经采用了很多办法,如在气化炉的表面均匀地刷一层示温涂料(示温涂料法),或值班人员定时(每隔半小时左右)到现场用红外测温仪逐点检测,以及用光纤法进行测量等。这些方法的缺点是不能做到远距离监视,在控制室中无法通过表面温度观测到气化炉的运行情况,工作人员必须亲赴现场观察,增加了劳动强度和危险性。
气化炉表面测温系统是将表面热电偶缠绕(铺设)在气化炉容器壳上来进行工作,表面热电偶是一....