氣化爐高溫熱電偶使用概況

氣化爐高溫熱電偶使用概況

1 保護管材料

國內目前制造氣化爐熱電偶使用的高溫陶瓷保護管其Al2O3的純度名義上為99.3 %，而實標上還不到99.0 %，甚至更低。這種高溫陶瓷保護管中含的SiO2、Fe、Na、K等有害物質的含量比國外產品高出一個數量級以上。其中，SiO2在高溫下、在有還原性氣體H2、CO存在時，可被還原Si，Si附著在“B型熱電偶”含鉑的偶絲上后，可形成多種鉑的低熔點金屬間化合物，其中有一種是Pt5Si2， 其熔點僅為830℃。這種化合物一旦形成，“B型熱電偶絲”自然就被熔斷了。

2 保護管孔隙

  按我國的 JC/T509-1994熱電偶用熱保護管標準，其氣密性的標準為：在1.30Kpa負壓下，10min，下降小于0.3Kpa即為合格。其孔隙率一般在 1 %左右，吸水率%≤0.2。這種質量的熱電偶保護管在1300℃-1450℃的高溫、6.5 Mpa-8.7Mpa的高壓下，爐內的H2、CO和其它有害氣體極易滲入熱電偶保護管內部，使“B型熱電偶絲”造成“氫脆”、“碳中毒”等致命損壞，而且會使熱電偶出現大幅度的漂移誤差，使之失去工藝操作的參考價值。

3金屬過渡與陶瓷管的結合

氣化爐熱電偶的前部為高溫陶瓷保護管（熱膨脹系數約為7.3×10－6），而為了使之能夠安裝在承受高壓的金屬制成的氣化爐爐體上，其后部必須有一個能和爐體法蘭密封結合在一起、由金屬制成的熱電偶法蘭（熱膨脹系數約為13.2×10－6）。 將高溫陶瓷保護管和由金屬制成的熱電偶過渡保護管兩個熱膨脹系數相差懸殊的材料封密結合在一起，這也是制造這種高溫高壓熱電偶的又一技術關鍵問題。一旦因熱膨脹量不同而出現裂縫，爐內的H2、CO和其它有害氣體將在爐內高壓的作用下進入偶體內部，對“B型熱電偶絲”造成致命的損害。

4 耐火層的剪切

熱電偶由氣化爐外壁，經殼體、隔熱層、三層耐火磚插入燃燒室，由于各耐火材料的熱膨脹系數不同，熱電偶經常因受各不同耐火層熱膨脹量不同出現的“剪切力”而損壞。對這種因爐體結構使熱電偶造成的損壞，己引起很多設計院的重視，將熱電偶安裝孔設計成上 下方向的橢園形，熱電偶探頭部分與安裝孔壁之間留有5-8mm的間隙。

 5 爐渣影響

當水煤漿氣化爐正常運行時熱電偶保護管已粘滿爐渣。一方面使保護管的強度降低，另一方面這些呈熔融狀態的“附著物”布滿保護管的表面，在出現氣化爐非正常開、停車時，由于“附著物”的熱膨脹系數與保 護管不同，可使熱電偶保護管破碎而造成熱電偶損壞。

 6工藝操作 

運行過程中非正常停車的次數及降溫操作不規范。7 熱電偶的裝配安裝不當     組裝時未嚴格執行規程；密封件壓接用力過大造成密封件損壞失效；搬動或存放不當使熱電偶損壞；熱電偶孔疏通不好，在安裝時與安裝孔中的凸起部因擠壓而使陶瓷保護管造成破碎。