气化炉可调防振热电偶在气化炉中应用.pdf

石 油 化 工 自 动 化 ，2009，2：67 仪器仪表 与应用 AUTOMATION IN PETRO—CHEM ICAl INDI~ISTRY 气化炉可调防振热电偶在 气化炉中的应用 刘汉杰 ，郭中山 ，刘 自忠 ，李 馨 (1．天津市中环温度仪表有 限公司，天津 300021； 2．中国神华 宁夏煤业集 团有 限责任公司 甲醇厂，银川 750411) 摘要 ：神华宁煤甲醇厂水煤浆加压气化炉(GE气化炉)装置使用气化炉可调防振专用热电偶后，解决l『以往气化炉热电 偶使用寿命短，频繁更换热 电偶造成 “非计划停车”增多的生产问题 ，使热 电偶备件费用降低 了70％，实现r气化炉热电偶国产 化，经济效益显著。 关键词 ：可调防振热电偶；无压烧结亚微米保护管；万向转球；限位减振；弹簧中心校正；变径法兰组；抽芯两节式 中图分类号 ：TH811 文献标志码 ：B 文章编号 ：1007-7324(2009)02—0067—03 1 弓I 言 测温热电偶是保证温度测量 ”正常进行的先 宁夏煤业集团250kt／a甲醇生产装置 2004年 决条件，而 目前国内外所使用的热电偶普遍存在温 9月 10日开工建设 ，是宁东能源化工基地规划建 度漂移大、使用寿命短的严重弊病 。造成这些弊病 设的重点项 目之一 。项 目采用德士古 (TEXAC0) 的原因如下 ： 全废锅流程 ．目前属世界一流的节能工艺。该装置 a)在大于 1350℃的高温下 ，对于气孔率高的 也是国内外甲醇合成及精馏和二 甲醚合成及精馏 套管 ，炉内的H ，CO，Fe，Na等元素会对电偶丝产 的工业 化装 置 中设 计能力最 大 的。据 了解 ，自 生劣化作用 ，使偶丝在短时间内产生 100℃以上的 2006年 6月 10日投料试生产 以来 ，生产过程运行 温度漂移 ，如未能及时发现 ，这种温度漂移甚至会 正 常，产 出 的 产 品 全 部 达 到 优 等 品 标 准。 达到 300℃。此时，对温度的观测便失去意义 ，造 TEXACO全废锅流程气化炉燃烧室的操作温度为 成炉 内 “过烧 ”情况的发生。 1350～1500℃，操作压力 2．5～8．7MPa。焰气 b)在发生非计划停车时，气化炉内会发生温 含有 CO，H2，CO2，H2O，CH4，Ar，N，及 H2S等组 度和压力的骤变 ，其 变化对保 护管的破坏相 当严 ；由 SiO2，CaO，MgO，Fez03，A1203，Na2O，K2O， 重，会导致炉 内的 H 和 CO直接进 入热 电偶 内 CrO 及 ZnO等构成焰气煤灰，煤灰熔点为 1310～ 部，使热电偶丝产生 “氢脆”和 “碳 中毒”，从而丧失 1370℃。燃烧 室壳体材质为 SA387GRADEl1 测量温度的能力。 cLASS2，内衬耐火衬里。TEXACO水煤浆气化 c)炉内物料冲刷严重，如果热电偶的强度和 炉采用水煤浆进料，在气流床中加压气化 ，水煤浆 抗热振性不强 ，或者安装时的测点位置掌握不合 与纯氧在高温高压下反应生成煤气。 理，则在极短的时间内便被振断或冲折 。 TEXACO气化炉具有高温、高压、氧化性和还 d)炉 内的耐火砖衬里在燃烧过程 中会 由于冲 原性气体共存、强冲刷、温度压力骤变的特殊工况 。 刷而逐渐变薄，同时热 电偶将 由于内衬层的变薄而 2 温度测量的重要性和 目前测温热电偶存在的弊病 探入到炉内，此时在强烈的物料冲刷下