[发明专利]基于煤气化炉外壁温度监测模拟实验装置的使用方法有效

专利信息
申请号: 201811242077.4 申请日: 2018-10-24
公开(公告)号: CN109211422B 公开(公告)日: 2020-07-28
发明(设计)人: 王强;宋俊俊;秦国富;徐晓萌;孔明 申请(专利权)人: 中国计量大学
主分类号: G01K1/14 分类号: G01K1/14
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 310018 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 基于 煤气化 外壁 温度 监测 模拟 实验 装置 使用方法
【说明书】:

基于煤气化炉外壁温度监测模拟实验装置的使用方法,包括:模拟炉(1)、加热装置组(2)、第一固定调节装置(3)、温度监测固定装置(4)、温度检测装置(5)、隔离箱(7)、支撑台(8)、加热控制器组(13)、电源连接装置(14)等。通过加热装置组(2)对模拟炉(1)加热以模拟煤气化炉不同工作状态下温度变化,提供了一种可以在实验室环境下探究对煤气化炉外壁温度变化实时监测的装置,为探究煤气化炉外壁温度监测提供了实验条件,为科研人员对探寻实时监测煤气化炉外壁温度变化的监测方法上创造了条件。

技术领域

发明涉及煤气化炉温度检测监测领域,具体涉及基于煤气化炉外壁温度监测模拟实验装置的使用方法。

背景技术

煤气化炉是水煤浆气化装置中的重要反应设备,气化炉中的燃烧室在操作时温度达到1000-1700℃,一般情况下,煤气化炉在正常工作时,炉壁温度达到200℃左右,然而燃烧室炉内衬耐火砖在高温时会溶蚀、受热气体和熔渣的冲刷,使得耐火砖不断变薄,在某些情况下由于砌砖的缺陷,耐火砖会脱落,气体通过砖缝侵入使得气化炉炉壁表面温度升高至300℃甚至更高,这种情况下受压的气化炉金属外壁强度降低,气化炉炉壁就会受力变形。因此为了保证气化炉正常、安全、有效地运行,需要对炉壁表面温度进行实时监测,在温度升高时进行报警,由于局部耐火砖脱落的位置是随机的,因而必须对炉壁表面每一点的温度实时监测,每个温度监测点反应的是该炉壁检测点的温度情况,据此可判断耐火砖的实际厚薄及更换状态。然而,气化炉直径约3米,表面积太大,目前气化炉炉壁的表面测温主要有三种测量方法:传统的表面热电偶、气化炉表面电缆测温和红外热像仪,但是热电偶往往无法覆盖整个表面炉壁、电缆测温无法准确定位、红外热像仪成本昂贵且工作环境不超过50℃,这使得当前煤气化炉外壁温度监测依然是未能很好地找到解决办法。

随着分布式光纤测温技术的发展,分布式光纤测温系统利用拉曼散射原理和光时域反射技术,通过光纤中反斯托克斯的光强受温度影响的变化而得出检测点的温度及位置,在工业现场已经有所应用,然而受限于光纤涂覆层耐温强度的影响,分布式光纤测温系统并不能直接应用在煤气化炉外壁的温度监测上,因而需要提供一种实验室下的模拟煤气化炉外壁温度变化的实验装置,进而开展煤气化炉外壁温度检测监测的实验探究,而由于光纤价格较低,并且可以在煤气化炉外壁进行全覆盖,若分布式光纤测温技术可以在煤气化炉外壁测温上得到应用将为该领域带来很大便利。

发明内容

针对上述存在的问题,本发明之目的即实现上述“很大便利”。

为实现本发明之目的,本发明提供了基于煤气化炉外壁温度监测模拟实验装置的使用方法,

它包括模拟炉且在该模拟炉外部环形一周等距设置有用于固定测温光纤的第一固定调节装置,在该模拟炉内设置有加热装置组,该模拟炉与该加热装置组均置于支撑台的台面相应位置处;

所述的第一固定调节装置在上述模拟炉一周等距设置时每一周至少设置三个,在该模拟炉的外壁至少设置二周;

所述第一固定调节装置包括与上述模拟炉炉壁通过打孔插入方式固定的第一固定座,该第一固定座呈底部实心,中上部开有第一条形口,该第一固定调节装置还包括第一调节螺母该第一调节螺母底部设置有半开口状缺口,所述第一调节螺母与第一固定座通过螺洞旋拧方式配合;

所述的支撑台为圆饼状,且在该支撑台台面中心设置有与上述模拟炉底部等大的圆形凹槽且该凹槽用于放置上述模拟炉,在该凹槽内设置有用于放置上述加热装置组的空心柱孔,该空心柱孔下部相应设置有用于供电线进入的第一洞孔;

在该支撑台边缘同时设置有凹轨,该凹轨内设置有温度监测固定装置,通过该温度监测固定装置固定与上述模拟炉外壁紧贴用于对与该模拟炉进行温度监测的温度检测装置;

所述温度监测固定装置设置包括与上述凹轨相匹配的底座,方形立杆并在该立杆处设置有第二固定调节装置;

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