产品综述: 本所从1990年开始气化炉表面热电偶、气化炉高温热电偶的研制工作,先后得到国家重点科技攻关项目、863项目和重庆市重点攻关项目的支持,项目成果获国家部委级科技进步奖2项,发明专利1项,正在申报发明专利2项。主要产品表面热电偶(热敏电缆)、气化炉高温偶技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。项目成果在十余家国家大型煤制油、煤制甲醇、煤制化肥等煤化工项目中获得成功应用。高压气化炉是获取大氮肥装置、整体煤气化联合循环(IGCC,Integrated Gasification Combined Cycle)装置及煤变油装置原料气的关键设备。准确测量和控制气化炉的温度,对确保产物品质,确保气化炉安全、稳定、高效和长周期运行是极为重要的。由于气化炉在高温、高压下操作,在开、停炉时温度和压力变化大,在高温下气体和熔融煤渣的冲刷、腐蚀严重,高压气化炉测温难度较大.德士古水煤浆气化技术具有原料煤种适应范围宽、转化率高、污染小等优点,代表着当今煤气化技术发展的潮流。我国化工行业已引进多套德士古水煤浆气化装置。通过国内科学技术人员的科技攻关,该套装置的国产化率已经很高。气化炉是该套装置中的关键设备之一,正常运行温度在1300℃左右,甚至高达1500℃,压力3~8MPa。炉内所衬耐火砖在高温时会熔蚀,受热气体和融渣的冲刷,耐火砖不断变薄。在某些情况下,由于砌砖的缺陷,耐火砖会掉下,或炽热气体通过砖缝侵入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,许用应力0迅速下降,造成设备不安全。通过对气化炉表面温度的监测,可以了解设备运行情况,从而可以找到最佳的工况条件,提高生产效率。因此,为了保证气化炉正常、安全、有效地运行,对炉壳表面温度的实时监测是必不可少的。目的主要有两个:一是对局部异常升温做出过温报警,避免炉毁人亡重大事故的发生;二是通过监测表面温度,推知耐火砖的变薄程度,确定更换耐火砖的时间,做到物尽其用。由于局部耐火砖脱落的位置是随机的,所以必须对炉壳表面每一点的温度实施监测。因为气化炉表面积太大,用常规温度传感器测量气化炉表面温度难免百密一疏。测温电缆是一种能够探测一条连续路线上存在的最高温度的线状温度传感器,它的发明给大面积温度的连续监测带来了极大的便利。测温电缆作感温元件的分布式温度监测与过温报警系统已在国内一些化工业应用。在国家高技术研究发展计划(863计划)和科技攻关计划的资助下,重庆仪表材料研究所科技人员研制成功具有完全自主知识产权的测温电缆,测温电缆的国产化,满足了国内化工行业的需求。
产品特点①像普通热电偶一样,自动产生毫伏信号,无需外加工作电源;②报警点可任意随时设定;③报警后可自动恢复;④可以测量温度上升的速率;⑤测量最高点温度(非平均温度);⑥无需现场校准;⑦具有预报警功能;⑧报警温度不受环境温度的影响;测温电缆技术参数
◆ 外层护套:Inconel 600;
◆ 测量元件:K型热电偶;
◆输出信号:与缆线最高温度点温度相对应的直流毫伏信号;
◆正常工作温度:80℃-880℃;
◆极限温度范围:-40℃-900℃;
◆ 绝缘保护:ntc热敏材料;
◆外径尺寸:2.5mm;
◆ 长度范围:3~40m;
◆ 弯曲半径:50 mm;
◆ 寿 命:大于10年。温度监测与报警系统每台气化炉的表面分为若干个(二十几至三十几个)温区,每个区1支测温电缆,每支测温电缆两头各带耐高温补偿导线,一端与测温电缆连接,另一端接变送器。4~20mA标准信号通过现场接线箱与主电缆连接,送至控制室的DCS。测温电缆把被测温度t转换成mV信号,信号转换器把mV信号转换成4~20mA直流统一信号,这个直流统一信号被送入计算机监控中心或显示仪表把温度显示出来,报警点可设定在工作温区内的任何一点,由计算机完成。重材所表面热电偶的突出特点重庆仪表材料研究所通过国家“九五攻关”到“863”项目的支持,从电阻型到热偶型报警电缆都进行了系统研究,且都进入了实用化。本所产品属国内领先、国际先进。国外只有美国★★公司拥有该项技术,但本所产品与美国★★公司产品有以下不同:A、本所产品所采用的热敏材料为多组分热敏材料,工艺适应性好,美国★★公司所采用的热敏材料为单组分热敏材料;B、本所产品所采用的连接件本安防水,适合我国北方多雪冰冻和南方的多雨潮湿的各种恶劣环境使用,而美国★★公司产品连接件为接插件,不防水,插针、插孔易腐蚀导致接触不良,热电特性漂移造成测温系统故障,误警频发;C、本所产品温度传感器即装即用,无需激活,而美国★★公司产品在使用之前需要10天左右的激活过程,使用极为不便。D、本所产品线缆外径2-3mm,最佳为3.0 - mm,热容量小,响应时间短,而美国★★公司产品线缆外径3mm以上,热容量大,响应时间长。我所产品响应时间τ0.63≤1.0秒,而XCO公司产品τ0.63>2.5秒。