[发明专利]COT表面热电偶

说明书

COT表面热电偶，包括接触式测温部件、套管、连接密封组件、卡套组件，测温元件、接线盒，其特征在于，COT表面热电偶安装在乙烯裂解炉炉管表面，接触式测温部件与炉管表面完全接触焊接，整体呈倾斜的角度，接触式测温部件与套管连接，连接方式为同心焊接沉孔或连接内螺纹，套管与接触式测温部件同心无弯曲连接，套管分为两段拼接而成，通过连接密封组件进行连接，形成密封腔，套管与卡套组件连接，接触式测温部件与炉管壁接触面为曲面，方便焊接且强度高；接触式测温部件与炉管壁可以呈任意夹角，不会因为夹角过大造成热电偶无法安装；热响应时间短，对温度的测量更加准确；避免了套管弯曲，方便了热电偶的安装。

技术领域

本发明涉及化工工艺设备领域，专用于乙烯裂解炉，具体涉及一种COT表面热电偶。

背景技术

乙烯裂解炉出口温度(COT)表征原料的裂解深度，直接关乎乙烯收率，是操作中重要的控制指标。在裂解炉先进控制、经典控制中，核心都是围绕炉出口温度开展，通过检测裂解炉出口裂解气组分，结合原料属性，合理设定COT温度，通过调节进料、稀释蒸汽比例等既要保证各组炉管出口温度的恒定，也要保证各组炉管温度偏差符合要求，从而确保裂解深度。因此COT的测量就显得极其重要，裂解炉出口温度控制的精准程度将直接影响到裂解炉长周期平稳运行。

从实际运行来看，裂解炉各组炉出口温度之间温差越小，控制越均匀，裂解炉的运行周期越长。相反，如果COT测量有偏差，裂解炉各组炉管进料不均匀，将导致各组炉管结焦程度不一，严重时会出现炉管泄漏、堵塞、断裂、寿命下降，还会造成非计划停炉，对设备、经济效益影响巨大。

裂解炉出口温度过低导致裂解深度不够，重组分偏多，影响乙烯收率。如果温度过高，逆反应增多，炉管结焦速度上升，不仅影响收率，而且减少设备的运行周期，还可能引发生产事故。

综上，裂解炉出口温度测量的准确程度直接影响到裂解炉的经济运行。

在现有的技术中，COT表面热电偶，套管测温端与炉管表面焊接，上部弯曲与炉管形成夹角，受安装空间的要求，套管可能进行多次弯曲。测温元件(偶丝)在安装过程中，通过套管弯曲部分发生形变，致使安装非常困难。安装运行后受温度的影响发生变形，检修更换测温元件(热电偶丝)更难以抽出，更关键的是热电偶丝通过套管弯曲部分，测点部分向套管的外侧倾斜变形，套管内测与炉管焊接，是感应温度，套管的外侧是传导温度。测点接触的是传导温度。见图一

综上，现有的技术存在以下两个方面的缺陷：一、不能即时反应炉管表面的温度变化，测量显示温度与实际温度偏差较大。二、因为套管弯曲，热电偶安装困难，检测更换时若热电偶芯无法抽出，就需要更换热电偶套管，而更换热电偶套管又需要拆除保温层。既浪费了资源，又增加了检修费用和设备运行成本。

发明内容

本发明提供了一种专用性的化工工艺裂解炉辅助设备，为COT表面热电偶，主要针对上述提到的现有技术中未被攻克的缺陷进行设计，包括以下技术方案：COT表面热电偶，包括接触式测温部件、套管、连接密封组件、卡套组件，测温元件、接线盒，其特征在于，所述COT表面热电偶安装在乙烯裂解炉炉管表面，所述接触式测温部件与炉管表面完全接触焊接，整体呈倾斜的角度，所述接触式测温部件与套管连接，连接方式为同心焊接沉孔或连接内螺纹，所述套管与所述接触式测温部件同心无弯曲连接，所述套管分为两段拼接而成，两段套管之间通过连接密封组件进行连接，形成密封腔，所述套管与所述卡套组件连接。

优选地，所述接触式测温部件依据炉管的外径和给定的安装空间设计加工为弧形曲面，使所述接触式测温部件与炉管表面完全切合。

优选地，所述接触式测温部件与一段所述套管随同裂解炉炉管包裹在保温层内，第一段所述套管露出保温层50mm。

优选地，所述测温元件安装在套管内，通过所述接触式测温部件的内孔斜面，所述测温元件端部的测点与炉管表面紧密接触。

优选地，所述卡套组件为卡套螺栓结构。