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固定床間歇煤氣爐測溫裝置的制作方法

文檔序號:6083104閱讀:308來源:國知局
專利名稱:固定床間歇煤氣爐測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬煤造氣爐及有關(guān)的固、液、氣相等介質(zhì)的高溫測量(0-1600℃)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種用于固定床間歇煤造氣爐的氣化層溫度和氣化層位置的檢測裝置。
清華大學(xué)提出抽氣測溫法、上?;ぱ芯吭涸趨卿粱蕪S采用測量爐膛四周表面溫度等方法,皆因測量溫度精度差,探頭不過關(guān)而宣告失敗。目前煤造氣爐仍然是憑經(jīng)驗操作,根據(jù)爐子上行煤氣和下行煤氣出口的溫度作參考,間接估計爐膛溫度,存在著爐溫偏低、產(chǎn)氣量CO+H2有效氣體成份,蒸汽分解率偏低,爐渣殘?zhí)计?,其結(jié)果煤碳的利用率低,能源消耗大;爐溫假如控制得太高,超過煤的灰熔點溫度,有時要發(fā)生停爐打疤的事故;氣化層位置調(diào)得太下,爐底溫度長期處在高溫狀態(tài),將會出現(xiàn)燒壞爐篾等設(shè)備事故。
本實用新型的目的是可準(zhǔn)確地直接檢測爐膛內(nèi)的氣化層溫度和位置,提供給造氣爐生產(chǎn),并按此控制工藝參數(shù),使造氣工況處在最佳狀態(tài),達到增加產(chǎn)量節(jié)約能源和有效地避免停爐打疤事故的發(fā)生,防止燒壞爐底等設(shè)備,實現(xiàn)長周期安全生產(chǎn)的目的。另外,借助于測溫裝置掌握爐內(nèi)溫度,繪制出制氣溫度動態(tài)變化曲線,為采用微機,實現(xiàn)造氣的優(yōu)化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
本實用新型技術(shù)解決方案固定床間歇煤氣爐測溫裝置由測溫?zé)犭娕?它由測溫套管、熱偶絲兩部分組成)、氣缸、控制儀表三部分組成,其特征是氣缸固定在支架上,支架固定在水夾套外壁上,整個缸體向下傾斜,測溫套管裝在氣缸中間并用平衡板固定在活塞桿上,熱偶絲置于測溫套管內(nèi),測溫套管置于填料管中間,內(nèi)外填料管分別固定在水夾套內(nèi)外壁上。
填料管內(nèi)選用油浸石墨盤根作為填料。
本實用新型優(yōu)點是固定床間歇煤氣爐測溫裝置穩(wěn)定可靠,測溫準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏、滿足生產(chǎn)需要。用測溫裝置測量爐溫和氣化層的位置,能夠指導(dǎo)造氣生產(chǎn),對穩(wěn)定工況、提高產(chǎn)氣量、有效氣體成份、蒸汽分解率、降低爐渣殘?zhí)?、?jié)能降耗有明顯的作用,一般情況下,產(chǎn)氣量有效氣體成分、蒸汽分解率分別提高15%、1.5%、10%左右,爐渣殘?zhí)冀档?%左右,噸氨節(jié)煤100公斤左右。借助于測溫裝置,較方便地改變工藝條件,提高爐溫但不超過煤的灰熔點,控制氣化層處在合理的位置上,可達到防止?fàn)t子結(jié)疤、延長設(shè)備使用壽命,保證安全生產(chǎn)的目的。測溫裝置不僅成功地應(yīng)用于小氮肥煤氣爐,而且稍加改進可應(yīng)用于其它工業(yè)部門爐、窯的高溫測量。利用檢測氣化層的溫度參數(shù),將造氣開環(huán)入爐蒸汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)改進為閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),并進一步為采用微機控制,實現(xiàn)造氣優(yōu)化生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型填料管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型熱電偶示意圖。
圖4是本實用新型熱電偶剖視圖。
圖5是本實用新型控制儀表方框圖。
附圖中1是平衡板、2是雙氣缸、3是測溫?zé)犭娕肌?是填料管、5是支架、6是煤氣爐水夾套、7是煤氣爐、8是煤氣爐爐篦、9是煤氣壓緊螺母、10是油浸石墨盤根填料、11是水壓緊螺母、12是瓷珠,13是銅墊圈、14是鎢錸熱偶絲、115是不銹鋼管內(nèi)套管、16是鉬合金套管。
下面對本實用新型作進一步描述1、測溫?zé)犭娕加蓽y溫套管、熱偶絲兩部分組成。
(1)測溫套管測溫套管不僅感測爐溫,而且要穿過煤層進入爐內(nèi),它是測溫裝置正常工作的關(guān)鍵元件之一,對套管材料必須滿足五個方面的技術(shù)指標(biāo)
耐高溫在1000~1500℃溫度范圍內(nèi)能可靠使用;耐熱震在1500℃降到常溫下,材料性能不變,管子不變形無斷裂;耐腐蝕對半水煤氣中CO2、O2、H2S等具有一定的抗腐蝕作用;耐磨損在使用1500次左右,管子磨損為0.5mm左右,并且不變形;對強度的要求,按照懸臂梁的原理進行計算,計算結(jié)果表明彎應(yīng)力δ>266kg/cm2才能滿足使用的要求。
鉬合金材料測溫套管經(jīng)試用滿足使用要求。
(2)熱偶絲熱偶絲也是測溫的元件,除要求能夠承受1500℃左右的高溫之外,還要考慮它的經(jīng)濟性,由于熱偶絲用量較大,為此選擇三重鎢錸熱偶絲較為合理。
首先將穿好的瓷珠的熱電偶裝在不銹鋼管內(nèi),將不銹鋼管置于測溫套管內(nèi)。這里不銹鋼管的作用一方面防止測溫套管材料在高溫下的蒸發(fā)不致于使瓷珠短路;另一方面裝卸熱電偶有利于保護熱偶絲。其次,對鎢錸熱偶絲MV特性非線性,本實用新型采用五段線性補償,基本上可滿足測溫的要求。
2、氣缸氣缸是測溫?zé)犭娕歼M出煤層的機械傳動機構(gòu),對氣缸的要求(1)上下運行平穩(wěn),推力≥200kg/cm2。
(2)安裝方便,易于對準(zhǔn)中心位置。
(3)氣缸執(zhí)行器帶緩沖器。
鑒于上述要求,采用雙氣缸,測溫裝置整個缸體向下傾斜角為64.5°,氣源壓力≥4kg/cm2,以此推動活塞上下移動。此外,傳動氣缸增設(shè)緩沖器,減少氣缸動作時的沖擊振動。
3、顯示控制儀表控制儀表包括程序控制、數(shù)字溫度顯示、以及套管保護和聲光報警三部分。
程序控制采用RC充放電電路、集成塊、繼電器并由它們的觸點和行程開關(guān)等組成的。程序控制器一方面控制電氣轉(zhuǎn)換器,改變氣源方向,使氣缸上下運動;另一方面控制交流接觸器,使?fàn)t條機開停,并與氣缸動作協(xié)調(diào)。用改變RC充放電,控制測溫時間和達到保護測溫套管的目的。
數(shù)字溫度顯示部分,為解決鎢錸熱電偶與數(shù)字溫度表配用,設(shè)置了線性補償電路。由三個測溫點的MV信號,先經(jīng)前置放大器放大后經(jīng)過五段線性補償,由三組數(shù)碼管顯示三個點的溫度,此外,測溫部分除顯示溫度之外,還設(shè)有溫度記錄接口。
權(quán)利要求1.一種固定床間歇煤氣爐測溫裝置,其特征是氣缸固定在支架上,支架固定在水夾套外壁上,整個缸體向下傾斜,測溫套管裝在氣缸中間并用平衡板固定在活塞桿上,熱偶絲置于測溫套管內(nèi),測溫套管位于填料管中間,內(nèi)外填料管分別固定在水夾套內(nèi)外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床間歇煤氣爐測溫裝置,其特征是氣缸為雙氣缸,下傾斜角為64.5°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床間歇煤氣爐測溫裝置,其特征是熱偶絲置于不銹鋼管內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的固定床間歇煤氣爐測溫裝置,其特征是熱偶絲為鎢錸熱偶絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床間歇煤氣爐測溫裝置,其特征是測溫套管為鉬合金材料。
專利摘要本實用新型是一種可準(zhǔn)確地直接檢測爐膛內(nèi)的氣化層溫度和位置的固定床間歇煤氣爐測溫裝置,該裝置由測溫?zé)犭娕?、氣缸、控制儀表三部分組成,其特征是氣缸固定在支架上,支架固定在水夾套外壁上,整個缸體向下傾斜,測溫套管裝在氣缸中間并用平衡板固定在活塞桿上,熱偶絲置于測溫套管內(nèi),測溫套管置于填料管中間,內(nèi)外填料管分別固定在水夾套內(nèi)外壁上。
文檔編號G01K7/04GK2031066SQ88219128
公開日1989年1月18日 申請日期1988年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月16日
發(fā)明者姜義興, 陳錦功, 張衛(wèi)剛, 蔣俊甫 申請人:江蘇省化肥礦山公司
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