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高温热电偶
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产品型号:
WR系列
产品名称:
高温热电偶
产品报价:
0.0000
  高温热电偶的详细资料:

高温热电偶的简介

        高温热电偶适用于复杂高温环境,特别适用于高温环境中,除了氧化及氧化腐蚀外,还存在较大的气流、颗粒冲击等环境中。金属保护管热电偶最高使用温度1350℃。非金属保护管热电偶可达1800℃

 

  

从气化炉高温热电偶制造工艺、保护管的材质、水煤浆气化炉耐火砖、炉内气体、工艺操作及装配等出发,分析热电偶损坏的原因。热电偶安装前需对热电偶孔疏通,采用特殊定做的风镐,在一定温度下疏通,可以控制冲击力度,防止耐火砖损伤,减少工人劳动强度,缩短疏通时间。对热电偶密封结构进行研究,在不改变原密封方式的基础上,制做特殊的密封接头,提高气化炉热电偶的可靠性,在密封填料损坏时可以控制气化炉内合成气的喷出,减少因热电偶故障造成的停车次数,提高了企业经济效益。

煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分,具有龙头地位。它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气,既可用于生产化工产品,如合成氨、甲醇、二甲醚等,也可用于煤的直接与间接液化、联合循 环发 电(igcc)和以煤气化为基础的多联产等领域。气化炉是煤气化的关键设备,准确测量和控制气化炉的温度,对确保产品品质及气化炉安全、稳定、高效和长周期运行尤为重要。气化炉测温热电偶在高温、腐蚀、氧化、还原、急冷急热、氧化-还原交变及某些强腐蚀性介质环境中使用时,其故障率相对较高,使用寿命相对较短。

1故障原因分析

a)保护管材料。国内目前制造气化炉热电偶使用的高温陶瓷保护管中含有sio2,fe,na,k等有害物质。按国内的jc/t509—1994热电偶用热保护管标 准,气 密 性 标 准 在1.30kpa负 压 下,10min内压降小于0.3kpa即为合格。在1 300~1 450℃的高温,6.5~8.7mpa的高压下,该保护管中所含的sio2在有还原性气体h2和co存在时,可还原出si。si附着在“b型热电偶”含铂的偶丝上后,可形成多种铂的低熔点金属间化合物,其中有一种是pt5si2,其熔点仅为830℃。这种化合物一旦形成,就会使“b型热电偶丝”造成“氢脆”、“碳中毒”,而且会使热电偶出现大幅度的漂移误差,使之失去工艺操作的参考价值。

b)金属过渡与陶瓷管的结合。气化炉热电偶的前部为高温陶瓷保护管(热膨胀系数约为7.3×10-6),为了使之能安装在耐高压金属制成的气化炉炉体上,其后部必须有一个能和炉体法兰密封结合在一起、由金属制成的热电偶法兰(热膨胀系数约为1.32×10-7)。将高温陶瓷保护管和由金属制成的热电偶过渡保护管密封在一起,可防止合成气中的h2和co进入,这也是制造高温高压热电偶的关键技术问题。

c)耐火层的剪切。热电偶从气化炉外壁,经壳体、隔热层、三层耐火砖插入燃烧室,由于各耐火材料的热膨胀系数不同,热电偶经常因各耐火层热膨胀量不同出现的“剪切力”而损坏。这种因炉体结构使热电偶损坏的现象,己引起很多设计单位的重视。将热电偶安装孔设计成上下方向的椭圆形,热电偶探头部分与安装孔壁之间留有5~8mm的间隙,可以减少“剪切力”的破坏。

d)炉渣影响。当水煤浆气化炉正常运行时,热电偶保护管已粘满炉渣。炉渣一方面使保护管的强度降低,另一方面这些呈熔融状态的“附着物”布满保护管的表面,当出现气化炉非正常开、停车时,由于“附着物”的热膨胀系数与保护管不同,会使热电偶保护管破碎而造成热电偶损坏。

e)工艺操作。运行过程中非正常停车的次数及降温操作不规范。

f)热电偶的装配安装。组装时未严格执行规程;密封件压接用力过大造成密封件损坏失效,合成气泄漏喷出;移动或存放不当使热电偶损坏;热电偶孔疏通不好,在安装时与安装孔中的凸起部分因挤压使陶瓷保护管破碎。

2 热电偶安装孔疏通

气化炉测温热电偶运行环境工况复杂,使用寿命较短。在高温下,部分保护管外表已与炉渣等物质发生共晶反应,生成多种低共熔物质,其硬度较大,热电偶安装孔经常被炉渣堵死。为疏通热电偶安装孔,少数工厂投资十多万元人民币购买热电偶孔疏通机,但使用效果不好,大多工厂还是动用钢钎,一旦钢钎打通,可以使用dn40mm镀锌管(各厂可根据实际情况使用)锤击转动疏通,直至孔径满足安装要求。疏通难度极大,某厂曾经出现疏通一个热电偶孔耗时7h的记录。

采用具有冲击力的工具应该可以提高热电偶孔的疏通效率,前提是要保证气化炉内具有一定的温度(一般不低于800℃),疏通时不对炉内耐火砖造成伤害。经过对比,认为某公司生产的风镐mo-4b体积小,质量轻,工厂仪表空气压力(0.45mpa)满足要求,冲击力可以人工掌握,比较适合该厂要求,工作气源具体参数见表1所列。

采用风镐后,一般10min内将热电偶疏通,大大缩短了疏通时间,减少了气化炉投料前期的准备时间,减轻了劳动强度,提高了工作效率。

3热电偶的防泄漏改造

3.1 热电偶的密封

气化炉热电偶保护管 在6.5~8.7 mpa,1 300~1 450℃的高温、高压下,不仅要考虑材质问题,同时也应考虑密封防泄漏问题。除原始安装外,使用单位在购买热电偶备件时,一般不再购买与工艺连接的法兰、密封接头、接线盒,热偶等厂家必须提供的瓷环、密封件,而是由使用者自行装配。热电偶引出线较细,一般为0.75mm,既要考虑与热偶丝的绝缘,还要考虑密封对引线的损伤,一般采用柔性密封件。许多工厂都曾发生过气化炉投料后升压过程中,热电偶因密封问题出现的泄漏现象,并且泄漏量逐渐增大,带压堵漏无法进行,被迫停车。该现象不仅影响到产量,还威胁到系统运行安全。

 

高温热电偶的用途

在某些特殊场合,如化工厂、冶炼厂、发电厂、水泥厂等,用普通热电偶、热电阻就极易损坏。因此,在这些场合就必须采用高温热电偶(阻)。该热电偶(阻)特别适用硫化床、磨煤机出口,一次,二次风煤及水泥行业测温。高温防腐热电偶适用于各种生产过程中高温、腐蚀性场合,广泛应用于石油工业、冶炼玻璃及陶瓷工业测温。

 

 









 

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