高溫?zé)犭娕紝?duì)煤氣化爐溫度的測(cè)量
發(fā)布時(shí)間：2021-09-27
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摘要:用
高溫?zé)犭娕?/strong>測(cè)量煤氣化爐溫度,高溫?zé)崤嫉氖褂脡勖胺€(wěn)定準(zhǔn)確測(cè)量能是工藝操作人員及時(shí)準(zhǔn)確地掌握爐內(nèi)溫度狀況，確保生產(chǎn)安全的重要保證。
1概述
在氣化爐運(yùn)行過(guò)程中,氣化爐爐膛溫度是非常重要的工藝參數(shù)，對(duì)氣化爐的安全穩(wěn)定效益運(yùn)行具有極其重要的作用,是爐膛溫度的直接工藝反映,氣化溫度控制的好壞，將直接影響著氣化爐爐襯的壽命長(zhǎng)短,從而影響裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行,所以氣化爐溫度是氣化爐控制的重要指標(biāo)，對(duì)氣化爐安全,長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行也起著重要的作用。所以對(duì)氣化爐溫度的準(zhǔn)確測(cè)量至關(guān)重要。榆林甲醇廠用“鉑銠30-鉑銠6"(B型)高溫?zé)犭娕?/strong>對(duì)煤氣化爐溫度進(jìn)行測(cè)量。
2高溫?zé)崤际褂眠^(guò)程存在問(wèn)題
榆林甲醇廠氣化裝置采用德士古高溫氣流床氣化爐,08年氣化爐投運(yùn)至2013年底，高溫?zé)崤脊收下矢呤褂脡勖?消耗有200多支,費(fèi)用約400萬(wàn)元。由于高溫?zé)崤际褂脡勖?導(dǎo)致每次停車必須更換高溫?zé)崤迹跉饣癄t溫低于600℃的情況下更換高溫?zé)崤?，極易造成爐膛耐火磚的損壞,給公司造成更大的損失，具體故障原因有以下幾個(gè)方面。
2.1氣化爐熱電偶的前部為高溫陶瓷保護(hù)管,由于高溫陶瓷耐高溫但不耐敲擊，在氣化爐開停車期間受到高壓爐渣的沖擊、沖刷導(dǎo)致破碎。
2.2熱電偶從氣化爐外壁,經(jīng)殼體、隔熱層、三層耐火磚插入燃燒室,由于各耐火材料的熱膨脹系數(shù)不同,熱電偶經(jīng)常因各耐火層熱膨脹不同出現(xiàn)的擠壓力而損壞。
2.3當(dāng)水煤漿氣化爐正常運(yùn)行時(shí),熱電偶保護(hù)管已粘滿爐渣。爐渣一方面使保護(hù)管的強(qiáng)度降低,另一方面這些呈熔融狀態(tài)的附著物布滿保護(hù)管的表面，當(dāng)出現(xiàn)氣化爐非正常開、停車時(shí)，由于附著物的熱膨脹系數(shù)與保護(hù)管不同,會(huì)使熱電偶保護(hù)管破碎而造成熱電偶的損壞。
2.4在高溫?zé)崤嫉牟鹧b過(guò)程中,熱偶孔的清理千凈程度、拆卸爐溫條件、安裝爐溫條件、安裝熱偶時(shí)注意的密封細(xì)節(jié)、熱偶伸縮長(zhǎng)度要求等，直接影響到高溫?zé)崤嫉氖褂脡勖桶踩?運(yùn)行。
3提升高溫?zé)崤际褂脡勖?減少故障率
3.1使用專業(yè)工具,制定相關(guān)操作法,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)
(1)拆高溫?zé)犭娕?疏通熱偶安裝孔必須在氣化爐溫度不低于800℃時(shí),制作專用鋼釬,鋼釬打通后,用DN40mm的不銹鋼管錘擊轉(zhuǎn)動(dòng)疏通,直至孔徑滿足安裝要求。
(2)密封組件安裝。①將熱偶和熱偶管進(jìn)行連接,連接時(shí)應(yīng)先安裝鎖緊卡套,再將熱偶和熱偶連接管進(jìn)行連接,將熱偶的長(zhǎng)度調(diào)整至測(cè)量長(zhǎng)度,并將鎖緊卡套緊固防止熱偶長(zhǎng)度再發(fā)生變化。②熱偶長(zhǎng)度調(diào)整好后按照以下順序安裝其他附件:a、套入鋁墊片b.套入安裝接頭并緊固c.套入-一個(gè)瓷管d.套入火山灰一個(gè)(小頭朝里大頭朝外)e、套入瓷管兩個(gè)f、套入銷子g.套入壓緊螺絲并將其壓緊。③在放好瓷管火山灰進(jìn)行緊固時(shí)應(yīng)將熱偶放置于熱偶口內(nèi),并對(duì)角帶上螺絲后對(duì)壓緊螺帽進(jìn)行緊固，以確保緊固到位,防止因火山灰未緊固到位發(fā)生回火事故。④在壓緊螺帽緊固好以后不可再用扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)接頭或調(diào)整熱偶的長(zhǎng)度,防止熱偶絲因絞線造成損壞。
(3)在每次安裝熱偶時(shí),測(cè)量好熱偶安裝孔深度.正確調(diào)節(jié)熱偶長(zhǎng)度,把握好熱偶插入爐膛深度。經(jīng)過(guò)幾年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，在保證熱電偶偶可靠指示溫度的前提下，尋求最佳的縮進(jìn)值，以緩解氣化爐內(nèi)沖刷，提高熱偶使用壽命，目前高溫?zé)崤及惭b保護(hù)套管內(nèi)縮15~20mm。
3.2科學(xué)選擇熱電偶,減小沖刷
限制高溫?zé)崤际褂脡勖闹饕考潜Ｗo(hù)套管,保護(hù)套管的選材及加工工藝,直接影響著高溫?zé)崤嫉氖褂脡勖?。目前?guó)內(nèi)生產(chǎn)的氣化爐專用高溫?zé)崤迹洳馁|(zhì)有二硅化鉬(MoSi2)保護(hù)套管，剛玉(Al203)保護(hù)套管，以及碳化硅(SIC)保護(hù)套管等。由于三種材質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度碳化硅(SiC)>剛玉(Al203)>二硅化鉬(MoSi2),綜合材質(zhì)強(qiáng)度與成本考慮，最終選擇剛玉套管，可以適當(dāng)?shù)奶岣邿崤嫉氖褂脡勖?br />
3.3工藝人員精心操作，嚴(yán)格控制爐溫
在正常生產(chǎn)條件下，耐火磚表面有一層煤渣層，實(shí)際上渣層是動(dòng)態(tài)的，溫度低渣層較厚,溫度高渣層較薄，適當(dāng)厚的渣層可以減緩高溫氣體和熔渣的沖刷。在運(yùn)行過(guò)程中還避免過(guò)氧的情況,氧氣波動(dòng)后直接造成爐溫的波動(dòng),氧氣突然升高后,造成爐溫突然升高,高溫?zé)崤加捎跓崦浝淇s的應(yīng)力作用,保護(hù)套管迅速膨脹，很容易造成破損,導(dǎo)致最終熱偶損壞。
在氣化爐運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵渣情況，為了進(jìn)行熔渣,工藝操作人員會(huì)采取降低煤漿負(fù)荷,相對(duì)提高氧氣煤漿比例，使得氣化爐爐溫升高，從而達(dá)到熔渣的目的;同時(shí),后續(xù)工段有時(shí)會(huì)出現(xiàn)突然降低負(fù)荷的現(xiàn)象,導(dǎo)致氣化爐內(nèi)壓力迅速升高。在開停車的過(guò)程中由于更換燒嘴,會(huì)使冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)，造成爐內(nèi)溫度的急驟變化,在投料過(guò)程的短時(shí)間內(nèi),爐內(nèi)溫度升得比較快。
這些因素都是導(dǎo)致氣化爐高溫?zé)崤际艿綇?qiáng)烈沖擊，最終損壞的重要原因。為了提高氣化爐運(yùn)行的安全穩(wěn)定,對(duì)工藝聯(lián)鎖系統(tǒng)適當(dāng)改進(jìn),提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的正確性和可靠性,同時(shí)提高工藝人員的操作水平,將工藝參數(shù)控制的更加穩(wěn)定、安全。
4結(jié)語(yǔ)
雖然氣化爐熱電偶使用周期較早期開車期間延長(zhǎng)了很多，但目前用熱電偶水煤漿氣化爐溫度仍然是一項(xiàng)世界性的難題，國(guó)內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)也在研發(fā)。希望在不久的將來(lái),有更好的特殊材料應(yīng)用于保護(hù)套管的制造,提高熱電偶的整體性能，延長(zhǎng)使用時(shí)間,同時(shí)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約企業(yè)費(fèi)用。
