专利名称：固定床间歇煤气炉测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属煤造气炉及有关的固、液、气相等介质的高温测量(0－1600℃)技术领域，具体地说是一种用于固定床间歇煤造气炉的气化层温度和气化层位置的检测装置。
清华大学提出抽气测温法、上海化工研究院在吴淞化肥厂采用测量炉膛四周表面温度等方法，皆因测量温度精度差，探头不过关而宣告失败。目前煤造气炉仍然是凭经验操作，根据炉子上行煤气和下行煤气出口的温度作参考，间接估计炉膛温度，存在着炉温偏低、产气量CO＋H2有效气体成份，蒸汽分解率偏低，炉渣残碳偏高，其结果煤碳的利用率低，能源消耗大；炉温假如控制得太高，超过煤的灰熔点温度，有时要发生停炉打疤的事故；气化层位置调得太下，炉底温度长期处在高温状态，将会出现烧坏炉篾等设备事故。
本实用新型的目的是可准确地直接检测炉膛内的气化层温度和位置，提供给造气炉生产，并按此控制工艺参数，使造气工况处在最佳状态，达到增加产量节约能源和有效地避免停炉打疤事故的发生，防止烧坏炉底等设备，实现长周期安全生产的目的。另外，借助于测温装置掌握炉内温度，绘制出制气温度动态变化曲线，为采用微机，实现造气的优化生产创造了条件。
本实用新型技术解决方案固定床间歇煤气炉测温装置由测温热电偶(它由测温套管、热偶丝两部分组成)、气缸、控制仪表三部分组成，其特征是气缸固定在支架上，支架固定在水夹套外壁上，整个缸体向下倾斜，测温套管装在气缸中间并用平衡板固定在活塞杆上，热偶丝置于测温套管内，测温套管置于填料管中间，内外填料管分别固定在水夹套内外壁上。
填料管内选用油浸石墨盘根作为填料。
本实用新型优点是固定床间歇煤气炉测温装置稳定可靠，测温准确、反应灵敏、满足生产需要。用测温装置测量炉温和气化层的位置，能够指导造气生产，对稳定工况、提高产气量、有效气体成份、蒸汽分解率、降低炉渣残碳、节能降耗有明显的作用，一般情况下，产气量有效气体成分、蒸汽分解率分别提高15％、1.5％、10％左右，炉渣残碳降低2％左右，吨氨节煤100公斤左右。借助于测温装置，较方便地改变工艺条件，提高炉温但不超过煤的灰熔点，控制气化层处在合理的位置上，可达到防止炉子结疤、延长设备使用寿命，保证安全生产的目的。测温装置不仅成功地应用于小氮肥煤气炉，而且稍加改进可应用于其它工业部门炉、窑的高温测量。利用检测气化层的温度参数，将造气开环入炉蒸汽调节系统改进为闭环调节系统，并进一步为采用微机控制，实现造气优化生产创造了良好的条件。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型填料管结构示意图。
图3是本实用新型热电偶示意图。
图4是本实用新型热电偶剖视图。
图5是本实用新型控制仪表方框图。
附图中1是平衡板、2是双气缸、3是测温热电偶、4是填料管、5是支架、6是煤气炉水夹套、7是煤气炉、8是煤气炉炉篦、9是煤气压紧螺母、10是油浸石墨盘根填料、11是水压紧螺母、12是瓷珠，13是铜垫圈、14是钨铼热偶丝、115是不锈钢管内套管、16是钼合金套管。
下面对本实用新型作进一步描述1、测温热电偶由测温套管、热偶丝两部分组成。
(1)测温套管测温套管不仅感测炉温，而且要穿过煤层进入炉内，它是测温装置正常工作的关键元件之一，对套管材料必须满足五个方面的技术指标
耐高温在1000～1500℃温度范围内能可靠使用；耐热震在1500℃降到常温下，材料性能不变，管子不变形无断裂；耐腐蚀对半水煤气中CO2、O2、H2S等具有一定的抗腐蚀作用；耐磨损在使用1500次左右，管子磨损为0.5mm左右，并且不变形；对强度的要求，按照悬臂梁的原理进行计算，计算结果表明弯应力δ＞266kg／cm2才能满足使用的要求。
钼合金材料测温套管经试用满足使用要求。
(2)热偶丝热偶丝也是测温的元件，除要求能够承受1500℃左右的高温之外，还要考虑它的经济性，由于热偶丝用量较大，为此选择三重钨铼热偶丝较为合理。
首先将穿好的瓷珠的热电偶装在不锈钢管内，将不锈钢管置于测温套管内。这里不锈钢管的作用一方面防止测温套管材料在高温下的蒸发不致于使瓷珠短路；另一方面装卸热电偶有利于保护热偶丝。其次，对钨铼热偶丝MV特性非线性，本实用新型采用五段线性补偿，基本上可满足测温的要求。
2、气缸气缸是测温热电偶进出煤层的机械传动机构，对气缸的要求(1)上下运行平稳，推力≥200kg／cm2。
(2)安装方便，易于对准中心位置。
(3)气缸执行器带缓冲器。
鉴于上述要求，采用双气缸，测温装置整个缸体向下倾斜角为64.5°，气源压力≥4kg／cm2，以此推动活塞上下移动。此外，传动气缸增设缓冲器，减少气缸动作时的冲击振动。
3、显示控制仪表控制仪表包括程序控制、数字温度显示、以及套管保护和声光报警三部分。
程序控制采用RC充放电电路、集成块、继电器并由它们的触点和行程开关等组成的。程序控制器一方面控制电气转换器，改变气源方向，使气缸上下运动；另一方面控制交流接触器，使炉条机开停，并与气缸动作协调。用改变RC充放电，控制测温时间和达到保护测温套管的目的。
数字温度显示部分，为解决钨铼热电偶与数字温度表配用，设置了线性补偿电路。由三个测温点的MV信号，先经前置放大器放大后经过五段线性补偿，由三组数码管显示三个点的温度，此外，测温部分除显示温度之外，还设有温度记录接口。
权利要求1.一种固定床间歇煤气炉测温装置，其特征是气缸固定在支架上，支架固定在水夹套外壁上，整个缸体向下倾斜，测温套管装在气缸中间并用平衡板固定在活塞杆上，热偶丝置于测温套管内，测温套管位于填料管中间，内外填料管分别固定在水夹套内外壁上。
2.根据权利要求1所述的固定床间歇煤气炉测温装置，其特征是气缸为双气缸，下倾斜角为64.5°。
3.根据权利要求1所述的固定床间歇煤气炉测温装置，其特征是热偶丝置于不锈钢管内。
4.根据权利要求1、3所述的固定床间歇煤气炉测温装置，其特征是热偶丝为钨铼热偶丝。
5.根据权利要求1所述的固定床间歇煤气炉测温装置，其特征是测温套管为钼合金材料。
专利摘要本实用新型是一种可准确地直接检测炉膛内的气化层温度和位置的固定床间歇煤气炉测温装置，该装置由测温热电偶、气缸、控制仪表三部分组成，其特征是气缸固定在支架上，支架固定在水夹套外壁上，整个缸体向下倾斜，测温套管装在气缸中间并用平衡板固定在活塞杆上，热偶丝置于测温套管内，测温套管置于填料管中间，内外填料管分别固定在水夹套内外壁上。
文档编号G01K7/04GK2031066SQ88219128
公开日1989年1月18日 申请日期1988年6月16日 优先权日1988年6月16日
发明者姜义兴, 陈锦功, 张卫刚, 蒋俊甫 申请人:江苏省化肥矿山公司