气化炉炉膛温度测量

1、气化炉炉膛温度测量 目录 一、气化炉炉膛温度测量的重要性 二、气化炉炉温主要监测手段 1.热电偶直接测量法 2.甲烷含量测量法 3.工艺气组分走势判断法 4.其他手段 一、气化炉炉膛温度测量的重要性 1.气化反应在1000以上的高温下进行，操作温度的控制直 接关系到气化炉能否长周期稳定运行。 2.气化温度过高，气化炉内的耐火材料腐蚀加剧，抗冲刷磨损 能力大幅度降低，影响或缩短了耐火材料的使用寿命，甚至烧 坏耐火衬里。 3.实践证明，气化炉运行温度升高50，持续35天，炉砖 寿命会明显减少，甚至出现脱落，裂缝等后果，严重将引起炉 壁超温，导致停车。 4.虽然炉温升高有利于气化反应、发气量、碳转化

2、率等，但温 度太高系统热负荷增加，水汽比增大，气量增大，气速也相应 增大，有可能引起气化炉带水等一系列触发效应。 二、气化炉炉温主要监测手段 1.1.热电偶直接测量法热电偶直接测量法 热电偶测温法一直是气化炉炉膛测温的标准方法。热电偶 测温的可靠性是气化炉安全、高效运行的保障。采用的热 电偶是由彬铑18(Pt Rhl8)合金做成的。热电偶外层包有由 Al2O3Cr2O3和MoZr02做成的两层保护套管，并通氮 气实现气密和保护。 实际生产中，为避免熔渣的直接冲刷，装有热电偶的套管顶端 比炉膛向火面一边后缩10一20mm，其理论寿命约为23个 月，但实际远远低于该理论值。为了延长热电偶的使用寿命

3、， 有的用户将其头部比炉膛向火面后缩了100mm或更多，其测 量值与炉膛内实际温度相差可达500。为了保证测量准确， 要确保热电偶安装时既不要后缩太多，又不要伸进气化炉反应 室内，准确测量每个热电偶的插入深度显得至关重要。 缺点： 热电偶在14001400左右受气流冲刷及熔渣腐蚀，其工作寿命很短。 热电偶往往放置的位置不合适，而导致温度测量值不能反映真 实的炉膛温度。 热电偶的平均寿命远比期望值低，有的几天内就损坏，给操作 和安全运行带来重大隐患，频繁更换也会显著增加企业成本。 热电偶安装的几点建议： (1)准确测量每个热电偶孔的深度，确保热电偶安装时 既不要缩入太多，又不要深入反应室内； (

4、2)在安装前对所有的组件进行相关压力试验； (3)按照提供的热电偶制造及安装说明做好每项工作； (4)不要限制热电偶的移动； (5)不要使用捶击扳手猛紧热电偶法兰； (6)小心认真地对待热电偶处理及安装过程中的每一个 细节将会延长使用寿命； (7)开发更先进的测温方法如辐射高温计。 2.2.甲烷含量测量法甲烷含量测量法 通过采取测定与温度有对应关系的合成原料气中甲烷含量， 再根据甲烷含量与温度的对应关系，来间接监控气化炉温 度。它在反映温度变化方面与热电偶不相上下，用户可根 据实际情况将甲烷含量与温度的关系做成曲线，以备指导 操作。 缺点： 甲烷含量对温度的判断仅是间接的，炉膛反应温度与甲烷

5、含量之间的关系须通过实验确立，因此需要在气化炉正常 生产的前提下，先积累一些有代表性的数据，并且原料气 中的甲烷含量受煤种及反应条件等的制约因素比较大，这 需要一定的操作经验。 由于气体在系统内有一段停留时间并且采样管到甲烷分析 仪还有一段距离，所以甲烷分析指示存在一定的反应滞后 时间。 3.3.工艺气组分走势判断法工艺气组分走势判断法 在实际操作中，除CH4含量在一定的操作条件下，与炉温有 近似线形的对应关系外，其它工艺气如H2、CO、CO2等与 炉温没有明显的对应关系，但为了避免CH4含量分析结果 的偏差，在实际的生操作中，除了要密切观察甲烷含量外， 还要注意观察H2、CO、CO2等工艺气成分的变化，使理论 控制温度更准确地接近实际操作温度。 此法判断气化炉炉温是一种过程经验判断法，尤其滞后型 和局限性需在日常经验中积累生产经验。 3.3.其他手段其他手段 （1）气化炉炉渣 炉渣是气化炉的产物，最直观地反映出气化炉温度的高低， 如果粒度变小，大颗粒减少，则说明炉温偏高，应减少氧 煤比；如果粒度变大，大颗粒增加，则说明炉温偏低，应 加大氧煤比。如果有针状渣，表明渣口缩小，因渣流速过 大造成，可适当提高炉温。 （2）气化炉压差 只要气化炉运行平稳，炉温合理，压差就维持平衡。如果 炉温偏低，渣口就