[实用新型]一种基于曲柄摇杆的乙烯裂解炉炉管壁温测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，更具体地，涉及一种基于曲柄摇杆的乙烯裂解炉炉管壁温测量装置。

背景技术

乙烯生产过程中需用管式炉加热的裂解技术，在管式加热生产工艺中，裂解炉炉管起加热原料和反应器的作用，是裂解工艺的关键部分，裂解炉的运行状况直接影响乙烯产率和质量。由于裂解炉管长期承受着高温、腐蚀和载荷的作用，裂解炉管的管壁内外会产生结焦和表面氧化，导致炉管机械性能下降、材料相变、冲刷减薄等状况，甚至造成炉管的渗漏和开裂失效。在这一失效过程中的外部表现是管壁的温度变化。

为确保裂解炉炉管的正常运行，防止炉管壁失效，必须对炉管温度进行实时准确的监测和控制，以便对炉管的运行状况做出及时准确的判断，采用的手段是监测裂解炉炉管壁温来判定炉管内流体工作状况。

目前测量炉管壁温的方法有两种。一种方法是炉内设置红外热像仪，这种方法可以进行泄露情况与保温效率的拍照，但不能用于炉管外表温度的实时监控，故仅能够作为管壁温度的参考数据，且存在价格昂贵、可靠性低、仪器的维修保养只能在工厂停产时间段内进行。另一种方法是炉外的人工观测，具体是人工手持红外测温仪，通过裂解炉的炉口由人工逐管定位测温。方法简单，但由于炉内温度达800°C以上，操作时工人要面对敞开的炉口，受来自炉内强大的热能辐射的影响，工人很难在短时间内将炉口内的炉管一次性的测完，常常要分几次间断操作，其结果是漏测、误测以及重复测量现象经常发生，测量的可靠性和准确性无法保障。

实现实时准确地测量炉管外表温度，进而确定炉中管内温度变化对提高乙烯裂解炉生产能力、保证生产的安全性以及提高工人作业环境都具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于曲柄摇杆的乙烯裂解炉炉管壁温测量装置，结构简单，操作方便，能自动测量炉管壁温，消除人工观测导致的漏测、误测及重复测量现象，保证炉管温度测量的准确性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种基于曲柄摇杆的乙烯裂解炉炉管壁温测量装置，包括支撑架，设于支撑架上的驱动装置及曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构上设有测温部件，驱动装置驱动曲柄摇杆机构做摆动运动以使测温部件采集裂解炉口内所有炉管的温度。

测量炉管壁温时，将曲柄摇杆机构的回转中心设于裂解炉口中心附近位置，以使测温部件在摆动过程中能采集裂解炉口内所有炉管的温度。

上述方案中，驱动装置驱动曲柄摇杆机构做摆动运动，从而使测温部件做摆动运动，在摆动过程中测温部件即能采集裂解炉口内所有炉管的温度数据，无需人工手持测温仪进行逐管定位测温，实现了炉外自动测温的目的，消除人工观测导致的漏测、误测及重复测量现象，保证炉管温度测量的准确性。

优选地，所述曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆及摆杆；曲柄的首端与支撑架转动连接且该端与驱动装置连接，连杆的两端分别与曲柄末端及摆杆铰接，摆杆的首端与支撑架转动连接，测温部件设于摆杆的末端。测温时，将摆杆的首端设于裂解炉口中心附近位置，当驱动装置驱动曲柄的首端做圆周运动时，曲柄的末端带动连杆并推动摆杆绕定点做摆动运动，定点为摆杆的首端，摆杆做摆动运动时带动测温部件摆动，摆动过程中测温部件即能采集裂解炉口内所有炉管的温度数据。曲柄的首端与支撑架的连接点为A点，曲柄与连杆的铰接点为B点，连杆与摆杆的铰接点为C点，摆杆的首端与支撑架的连接点为D点，通过限定L_AB、L_BC、L_CD及L_AD这四个长度，使得该曲柄摇杆机构具有运动极位角，从而使得摆杆具有工作行程慢速和非工作行程快回的特性，进而保证测温的准确性及快速性。

优选地，摆杆的末端设有第一滚轮，第一滚轮与支撑架抵触接触。在摆杆摆动的过程中，第一滚轮能沿支撑架做圆弧滚动，这能保证摆杆摆动运行过程中的稳定性，增加摆杆的刚度，使得测温工作稳定进行。

优选地，支撑架上对应裂解炉口位置处设有阻热隔板。测温时，阻热隔板将裂解炉口与曲柄摇杆机构隔离开，这样设置能遮挡来自裂解炉内的热辐射，防止热辐射对该测量装置的损坏。阻热隔板由隔热材料制成，这能最大限度地隔断来自裂解炉口的热辐射。

优选地，支撑架包括平台及与平台连接的支腿。驱动装置及曲柄摇杆机构均安装在平台上。进一步优选地，所述支腿的底部设有第二滚轮。测温时当需要将该测量装置从一个裂解炉口移至下一个裂解炉口时，推动该测量装置，第二滚轮在地面上滚动，便于测量人员移动该测量装置。