[发明专利]一种气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统

说明书

【技术领域】

本发明属于碳氢物料气化技术领域。更具体地，本发明涉及一种气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统。

【背景技术】

碳氢物料气化技术是一种将碳氢物料(煤、石油焦、沥青、油和煤液化残渣等)进行不完全燃烧而使其转化成主要成份为H₂和CO的干净合成气的技术。合成气既可用于生产基本有机化工产品和精细化学品，又可用于煤的间接液化、联合循环发电和以煤为基础的多联产技术领域。因此，碳氢物料气化技术是碳氢物料清洁高效转化的核心技术，是发展煤基化学品合成(氨、甲醇、乙酸和烯烃等)、液体燃料合成(二甲醚、汽油和柴油等)、煤气蒸汽联合循环发电、制氢、燃料电池、直接还原炼铁等过程工业的基础，是所述技术领域的基础性技术。

在碳氢物料气化工艺过程中，碳氢物料和气化介质(氧气、水蒸汽等)通过混合雾化器进入气流床反应器并发生化学反应，生成主要成份为H₂和CO的合成气。气流床反应器为压力容器，分为上下两段，上段为内衬耐火砖的燃烧室，下段为激冷室。当碳氢物料和气化介质在燃烧室内进行化学反应时，反应器燃烧室内的温度约为1200～1700℃、压力约为0～15MPa。因炽热气体和碳氢物料熔渣的磨蚀，在高温高压环境下工作的耐火砖的厚度会不断减薄，甚至会因砌砖的缺陷而使炽热气体长期侵入耐火砖的缝隙从而导致耐火砖局部脱落。燃烧室内耐火砖厚度减薄到一定程度或者耐火砖局部脱落等因素都会引起气流床反应器金属壳体外表面局部温度超过正常温度，从而导致气流床反应器金属壳体耐压强度降低甚至会引发重大事故。在气流床反应器运行过程中，反应器金属壳体外表面的局部温度也不能低于操作压力下的露点温度。如果反应器金属壳体外表面局部温度低于操作压力下的露点温度，则说明反应器燃烧室金属壳体的内表面凝结有水汽。在腐蚀性介质存在的条件下，水汽会对反应器燃烧室金属壳体的内表面产生酸性局部腐蚀。所述的气流床反应器是高温高压容器，高纯度氧气是一种参与化学反应的物料，为了保证燃烧室内部耐火砖及气流床反应器的安全，必须采取有效措施检测气流床反应器燃烧室金属壳体外表面的温度。

在气流床反应器运行过程中，燃烧室金属壳体外表面任意一点的温度都可能偏离其正常温度范围。若使用常规热电偶等测量单点温度的传感器检测燃烧室金属壳体的外表面温度，则需要在燃烧室金属壳体外表面上布置大量的测温元件。如果测温元件过少，则不能全面检测气流床反应器燃烧室金属壳体外表面的温度。为了实现对气流床反应器燃烧室金属壳体外表面温度的全面检测，人们采用了多种温度检测措施。例如，每隔一定时间，操作人员用红外线测温仪逐点检测气流床反应器燃烧室金属壳体外表面的温度；或者在气流床反应器燃烧室金属壳体外表面涂上单变色示温报警涂料，当燃烧室金属壳体外表面温度偏离正常操作温度时，单变色示温报警涂料的颜色就从一种颜色变为另一种颜色。尽管采用这些方法能够检测气流床反应器燃烧室金属壳体的外表面温度，但必须由操作人员间隔一定时间到现场检测气流床反应器燃烧室金属壳体的外表面温度。这些检测方法的共同缺点是不能实时连续检测气流床反应器燃烧室金属壳体的外表面温度，却还要增加操作人员的劳动强度，也难以保证所述气流床反应器安全运行。

综上所述，为了保证气流床反应器及操作人员的安全，需要发明一种能够实时检测气流床反应器燃烧室金属壳体外表面温度的测量显示报警系统。采用这种温度测量系统不仅能够实现对气流床反应器金属壳体外表面温度的测量和显示而且当气流床反应器燃烧室金属壳体外表面的温度低于其正常温度范围的下限或高于其正常温度范围的上限时，所述的气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统不仅分区显示气流床反应器金属壳体外表面温度而且发出声光报警信号，提示操作人员采取措施，以保护工艺设备及操作人员的安全。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统。

所述的气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统由铠缆式热电偶(101)、热电偶补偿导线(102)和温度显示报警仪表(103)组成；或者

所述的气流床反应器金属壳体外表面温度测量系统由铠缆式热电偶(201)、热电偶补偿导线(202)、热电偶温度采集模块(203)、数据线(204)和温度显示报警仪表(205)组成；