本實用新型屬于溫度監(jiān)測技術(shù),具體涉及一種煤氣化爐火災報警用熱敏電纜測溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國是能源大國,尤以煤炭最為豐富,將煤氣化后可以獲得化工原料和清潔能源,如將煤轉(zhuǎn)化為甲醇、醋酸、石腦油等。目前在我國煤氣化已被大量采用,且今后的發(fā)展?jié)摿薮?。煤氣化需要高溫高壓,其中最為關(guān)鍵的裝置是煤氣化爐,一般工作溫度在1300℃~1500℃,壓力高達9MPa,爐內(nèi)均砌有耐火材料進行隔熱保護爐殼,使爐殼外表面溫度在150℃~250℃。但是工作時由于氣流沖刷,會造成耐火材料變薄甚至脫落,此時,爐殼表面溫度會急劇上升,高達400℃~500℃,造成爐殼許用應力下降,甚至爐體燒穿爆炸。因此,必須對爐體進行二十四小時溫度監(jiān)控。
傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控方式有點式熱電偶、電阻型測溫電纜、示溫涂料、光纖測溫系統(tǒng)等。
但是傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控方式在火災報警方面的探測技術(shù)存在著以下問題,如:
1 點式熱電偶測溫監(jiān)控漏點多,組網(wǎng)容量大,系統(tǒng)復雜,難以操作。
2電阻型測溫電纜通過測量一段長度的電阻值來測量平均溫度,無法區(qū)分“一小段高溫和“一大段低溫”,誤差大。
3示溫涂料為固定溫度報警,不能反映溫度變化,沒有預防作用,且需要人現(xiàn)場觀察。
4 光纖成本高,光纖易斷,維護工作量大,且光纖耐溫有限,爐殼超溫變形后易損壞光纖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種煤氣化爐火災報警用熱敏電纜測溫系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)控煤氣化爐外殼表面溫度,實現(xiàn)及時的超溫預警和報警,防止火災發(fā)生。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種煤氣化爐火災報警用熱敏電纜測溫系統(tǒng),包括若干熱電偶、防爆箱和信號轉(zhuǎn)換裝置,所述各支熱電偶均由一根熱敏電纜、兩根補充導線和兩個密封連接頭構(gòu)成,所述熱敏電纜的兩端分別經(jīng)密封連接頭與兩根補償導線的一端相連;所述若干熱電偶分別布置在煤氣化爐反應室的外壁,用于測量煤氣化爐反應室外壁的溫度,所述信號轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在防爆箱內(nèi),所述各支熱電偶的兩根補償導線另一端分別與信號轉(zhuǎn)換裝置相連,所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將各支熱電偶監(jiān)測的溫度信號轉(zhuǎn)化成模擬信號傳輸給煤氣化爐的控制系統(tǒng)。
所述熱敏電纜測溫系統(tǒng)還可以采用多個信號轉(zhuǎn)換裝置。
所述信號轉(zhuǎn)換裝置采用溫度變送器或者遠程I/O系統(tǒng)。
所述各支熱電偶的密封連接頭均由連接頭帽和連接頭筒構(gòu)成,所述連接頭帽內(nèi)設(shè)有第一階梯孔,所述連接頭帽的小徑段設(shè)有用于與固定螺帽相配合的外螺紋,所述連接頭筒內(nèi)設(shè)有第二階梯孔,所述連接頭帽的大徑端與連接頭筒的大徑端固定連接,形成一封閉空間,所述熱敏電纜穿過連接頭筒的小徑段延伸至封閉空間中,所述補充導線穿過連接頭帽的小徑段延伸至封閉空間中,與熱敏電纜的熱電偶絲相連,所述封閉空間中填充有密封膠進行密封。
所述各支熱電偶的密封連接頭通過L形端頭固定板固定在煤氣化爐反應室的外壁上。
所述L形端頭固定板上設(shè)有用于固定在煤氣化爐上的安裝孔和用于安裝密封連接頭的卡槽。
本實用新型的有益效果:本實用新型由若干熱電偶、防爆箱及信號轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成,各支熱電偶由熱敏電纜、補償導線及密封連接頭構(gòu)成,所述熱敏電纜用于檢測溫度,所述補償導線用于傳輸熱敏電纜輸出的電壓信號,所述若干熱電偶分別布置在煤氣化爐反應室的外壁,用于測量煤氣化爐反應室外壁的溫度。信號轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在防爆箱內(nèi),通過防爆箱來保證信號轉(zhuǎn)換裝置的正常工作,所述若干熱電偶的補償導線分別與信號轉(zhuǎn)換裝置相連,所述信號轉(zhuǎn)換裝置用于將若干熱電偶的溫度信號轉(zhuǎn)化成模擬信號傳輸給設(shè)置煤氣化爐的控制系統(tǒng)。本實用新型克服了目前煤氣化爐火災報警用熱敏電纜測溫系統(tǒng)不能實時監(jiān)控且不能高溫使用的不足,通過檢測分析熱敏電纜輸出的電壓信號,實現(xiàn)對煤氣化爐反應室表面溫度變化及火災情況的目的。特別適用于煤化工中德土古氣化爐裝置的測溫檢測通過若干熱電偶的熱敏電纜對煤氣化爐燃燒室外部實行全方位溫度探測,從而實現(xiàn)對煤氣化爐局部出現(xiàn)的過溫事件進行及時的超溫預警和報警,防止了火災發(fā)生。
所述密封連接頭由連接頭帽和連接頭筒構(gòu)成,所述連接頭帽的大徑端與連接頭筒的大徑端固定連接,形成一封閉空間,所述熱敏電纜穿過連接頭筒的小徑段延伸至封閉空間中,所述補充導線穿過連接頭帽的小徑段延伸至封閉空間中,與熱敏電纜的熱電偶絲相連,所述封閉空間中填充有密封膠進行密封。使本密封連接頭具有防水、防粉塵、防接頭氧化的作用,避免了因接頭進水、氧化腐蝕、粉塵等造成的短路或信號不穩(wěn)、接觸不良等問題,充分保證了連接的可靠性,同時起到進一步固定兩極和絕緣的作用。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型各支熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型密封連接頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型L形端頭固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步詳細說明;
具體實施例1:
參見圖1至圖4所示,一種煤氣化爐火災報警用熱敏電纜測溫系統(tǒng),包括若干熱電偶1、一個防爆箱2及一個信號轉(zhuǎn)換裝置3,所述各支熱電偶1分別由一根熱敏電纜1-1、兩根補充導線1-2和兩個密封連接頭1-3構(gòu)成,所述熱敏電纜1-1采用CTTC類型的熱敏電纜,熱敏電纜1-1為鎧裝,熱電極為K型,所述熱敏電纜1-1的兩端分別經(jīng)密封連接頭1-3與兩根補償導線1-2相連,所述補償導線耐溫300℃,所述密封連接頭1-3采用不銹鋼制成,各支熱電偶1的密封連接頭1-3均由連接頭帽1-31和連接頭筒1-32構(gòu)成,所述連接頭帽1-31內(nèi)設(shè)有第一階梯孔,所述連接頭帽1-31的小徑段設(shè)有用于與固定螺帽相配合的外螺紋,所述連接頭筒1-32內(nèi)設(shè)有第二階梯孔,所述連接頭帽1-31的大徑端與連接頭筒1-32的大徑端固定連接,形成一封閉空間,所述熱敏電纜1-1穿過連接頭筒1-32的小徑段延伸至封閉空間中,所述兩根補充導線1-2的一端穿過連接頭帽1-31的小徑段延伸至封閉空間中,與熱敏電纜1-1兩端的熱電偶絲相連,所述封閉空間中填充有密封膠進行密封。所述熱敏電纜1-1用于檢測溫度,所述補償導線1-2用于傳輸熱敏電纜輸出的電壓信號,所述若干熱電偶1分別布置在煤氣化爐反應室4的外壁,用于測量煤氣化爐反應室外壁的溫度,所述各支熱電偶1的密封連接頭1-3通過L形端頭固定板5固定在煤氣化爐反應室4的外壁上。所述L形端頭固定板5上設(shè)有用于固定在煤氣化爐上的安裝孔5-1和用于安裝密封連接頭的卡槽5-2。L形端頭固定板5通過安裝孔與煤氣化爐預設(shè)的螺桿相配合,固定在煤氣化爐反應室4外壁上。各支熱電偶的密封連接頭1-3卡在L形端頭固定板5的卡槽5-2中,然后通過固定螺帽與密封連接頭1-3的連接頭帽1-31相配合固定在L形端頭固定板5。所述煤氣化爐反應室外安裝多支熱電偶,各支熱電偶之間有一定間距,本實施例中:所述煤氣化爐反應室外安裝多支熱電偶,各支熱電偶的熱敏電纜按200mm的間距纏繞在煤氣化爐反應室外壁?;蛘咚雒簹饣癄t反應室外采用安裝一支熱電偶。
所述信號轉(zhuǎn)換裝置3設(shè)置在防爆箱2內(nèi),防爆箱2安裝在煤氣化爐旁,所述信號轉(zhuǎn)換裝置3設(shè)有多路接口,所述多支熱電偶1的兩根補償導線1-2另一端分別與信號轉(zhuǎn)換裝置3輸入端相連,通過補償導線1-2將溫度信號傳入信號轉(zhuǎn)換裝置3內(nèi),信號轉(zhuǎn)換裝置3輸出端通過信號線與煤氣化爐的控制系統(tǒng)6相連,所述信號轉(zhuǎn)換裝置3用于將各組熱電偶監(jiān)測的溫度信號轉(zhuǎn)化成模擬信號傳輸給設(shè)置煤氣化爐的控制系統(tǒng)6,所述信號轉(zhuǎn)換裝置3采用溫度變送器或者遠程I/O系統(tǒng),本實施中:信號轉(zhuǎn)換裝置3采用溫度變送器。所述遠程I/O系統(tǒng)有采集模塊,各支熱電偶的補償導線與遠程I/O系統(tǒng)的采集模塊相連。所述煤氣化爐的控制系統(tǒng)6用于發(fā)出報警信號,并向防爆箱2發(fā)出切斷煤氣化爐的供電信號。所述煤氣化爐的控制系統(tǒng)6可以采用DCS控制系統(tǒng)或者采用PLC控制系統(tǒng)。本實施例中,所述控制系統(tǒng)可以采用DCS控制系統(tǒng),信號轉(zhuǎn)換裝置3將溫度信號轉(zhuǎn)換成模擬信號送入DCS控制系統(tǒng)的通訊卡上。
具體實施例2:
本實用新型的特征是:所述熱敏電纜測溫系統(tǒng)還可以采用多個信號轉(zhuǎn)換裝置3,所述各個信號轉(zhuǎn)換裝置3對應設(shè)置在一個防爆箱2內(nèi)。所述若干熱電偶1分成多個組,每組中均設(shè)有多個熱電偶,每組的熱電偶1對應一個信號轉(zhuǎn)換裝置3。其他特征與具體實施例1相同。