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水泥厂耐磨热电偶选型手册

安徽鹏宸电气有限公司

2011/9/3 9:04:34

水泥厂耐磨热电偶

一、特性及用途

       针对水泥干法旋窑生产线有关三级筒、四级筒、五级筒锥体温度,分解炉中部、窑尾烟、窑头罩温度的测温特点,因普通耐磨热电偶因保护管材质问题,无法满足耐高温、耐冲刷的特种测温条件,导致热电偶使用寿命较短、条件经费加大、产品更换频繁、传输信号得不到保障、仪表长期处于警戒状态,同时给仪表维护增加了不少的工作量,这种现象是目前全国水泥行业所存在的普遍性问题。
  多年来,安徽百瑞特对于耐高温、耐冲刷的热电偶套管材质进行了多项考证和研究,结合国外水泥生产工艺的特点,经过多次实验和在线使用证实 NM再结晶热电偶具有使用寿命长、激变性能好、热传导系数高、抗氧化、抗热震、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、不结瘤、不结渣、安装使用方便等优点,可用于测量 6001200的特种测温场合,是我国现在的刚玉、高铝、石墨、氧化物碳化硅等材质的热电偶保护管所无法替代的。
  NM合金钢保护管热电偶的问世,不但解决了中国水泥工业耐磨测温控制的一大难题,而且也为各个使用单位带来了可观的经济效益。
 

二、产品特性

  专业设计,专业开发的温度测量仪表。
  精度高,使用寿命长。
  激变性能好、热传导系数高。
  抗氧化、耐腐蚀。
  抗热震、耐高温。
  不结瘤、不结渣。
  48毫米管壁厚度。
  快速反应功能,较强的稳定性。
  任意可供选择的保护管长度。
  不需预热即可使用。
  适合于各个用户的多种安装方式。
  可选的就地显示。
  可选的内置变送器功能。
  长距离传送过程中的抗*力。
  使用环境温度范围宽,工作稳定可靠。

三、 主要技术指标

  1、简要说明
    作为水泥热电偶的温度传感器,通常和 DCSPLC、显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量三级筒、四级筒、五级筒、三次风管、分解炉、窑尾烟室、窑头罩, 6001320℃范围内的气体及介质温度。

  2、无件温度测量范围和允许误差

产品名称

分度号

测量温度

允许偏差t

WRN-NM

B

01680

±1.5(or)±0.25%t

S

01450

±1.5(or)±0.25%t

K

01150

±2.5(or)±0.75%t

E

0780

±2.5(or)±0.75%t

  3、热响应时间在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化值相当于该变化的 50%,所需要的时间为热响应时间,用 T0.5表示。

  4、热电偶公称压力
    是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂,大气压力为≥ 67MPa。实际上,容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关,还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。

  5、热电偶绝缘电阻常温常温绝缘电阻的试验电压为直流 500V±50V,测量常温绝缘电阻的大气条件为温度 1535℃,相对湿度
45%
。对于长度超过 1的热电偶,它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积不小于 100MΩm。即 Rr L100 MΩm L1m式中:Rr-热电偶的常温绝缘电阻值,L-热电偶的长度。对于长度等于或不足 1的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于 100MΩ。

  6、上限温度绝缘电阻

上限温度℃

试验温度t

电阻值MΩ

100tm300

t=tm

10

300tm500

t=tm

2

500tm850

t=tm

0.5

850tm1000

t=tm

0.08

1000tm1300

t=tm

0.02

tm300

T=1300

0.02

四、连接方式

  根据现场安装需要,NM系列水泥热电偶的安装方式可分为螺纹接口、活动法兰和固定法兰三种。用户可根据现场工艺情况,确定安装接口方式,并尽可能注意到该公司生产线上各个测控点的温度和流体速度后,昀后确定保护管壁厚。

五、产品介质说明

  1、强度:
   NM合金钢热电偶保护管是一种新型合金硅材料,材料中的气孔*由金属硅填充,气孔率接近为零,强度高、耐腐蚀、耐磨损、抗氧化,使用寿命长,这种新型材料比一般3039H0Cr25Ni20材料强度高达 510倍以上。
  2、优异的抗氧化性能:
   由于气孔率接近零,NM合金钢的抗氧化性能大幅度改善,高温使用寿命可延长 310倍。这种金属碳化硅一旦加热到高温,表面自然形成很薄的氧化保护膜,这种膜即使损伤,在高温下也会自动再生愈合,使得氧化恶化现象几乎不会发生。
  3、高辐射加热效率: NM金属碳化硅的远红外辐射率接近于*黑体,将其用于热辐射部件,将极大地提高部件的热效率。
  4、优异的电阻特性:
   一般耐磨不能保证为绝缘体,但NM金属碳硅材料具有良好的导电特性,同时具有释放静电的功能,适用于需要的特性多场合。
  5、高耐磨性能:
   NM合金钢材料硬度 Hv27Gpa,在各种介质中具有极低的磨损率和磨擦系数,并具有自润滑作用,该材料在高温下具有优异的耐磨性能,特别适用于水泥生产线的特殊耐磨测温场合。
  6、优良的抗腐蚀性能: NM金属碳化硅材料具有良好的抗腐蚀性能,耐各种温度条件下酸介质的腐蚀,常温碱性介质的腐蚀。
  7、具体技术参数如下:

材料/类型

新型SiC

3151型铬钢保护管

材质

SiC

315H

密度

3.06

1.367

气孔率

致密

0.09

耐压

12Mpa

8 Mpa

强度

290

219

常温

1.7

1100

比热

1470

0.6

热响应时间

70

90

电阻率

0.1

0.1

抗率化性抗氧化剂

蠕变性能

抗热冲击性能

zui高使用温度℃

1470

1300

抗弯强度

450N/mm

500 N/mm

产品规格

φ20-φ45

φ20-φ30

六、使用说明

  NM系列合金钢耐磨热电偶主要由接线盒、接线管、保护管、绝缘套管、接线端子、内衬套管、热电极组成基本结构,并配有各种安装组件,在选配件中同时可选一体化温度变送器。
  NM系列合金钢热电偶保护管一般壁厚为 48毫米根据测温场所确定。该保护管是专为水泥厂设计的,其作用是延长在 C3C4C5、分解炉、三次风管、窑尾烟、窑头罩的测温点上热电偶的使用寿命。
  在安装该产品时,可根据各个工业测控点的不同,预先在窑炉上留空或保护管,并选择相应规格的热电偶。
  在该产品的设计过程中,我们已充分考虑到正在运行的 100010000T/D水泥生产线所安装的规格与型号,供您的生产线上的各个测控点使用。
  保护管长度的选择:炉内插入深度+炉壁厚度+炉外外露部分=总长
  在生产运行过程中,安装或更换热电偶时,请将热电偶缓慢置入炉中并固定连接装置。
  在工艺测控点长期测温处于 1100时,K型热电偶正常工作大约了 60个工作日左右,因偶丝长期处于高温状态,其精度会产生微小的变化,可应工艺的要求更换热电偶的测温元件即可。
  涉及到下料或冲刷的场所在热电偶使用 60个工作日后,将热电偶进行 90翻转重新安装,使耐磨热电偶的寿命延长一倍。

七、应用举例

  以 2500T/D生产为例,热电偶适用于测控场合及其置入深和其相应温度如下:

设备位号

用途

规格

直径

工艺温度

TE-01

三级筒A锥体温度

L×1=900*750

φ20

φ22

φ25

650-700

TE-02

三级筒B锥体温度

L×1=900*750

φ20

φ22

φ25

650-700

TE-03

四级筒A锥体温度

L×1=1000*750

φ20

φ22

φ25

750-800

TE-04

四级筒B锥体温度

L×1=1000*850

φ20

φ22

φ25

750-800

TE-05

五级筒A锥体温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

850-900

TE-06

五级筒B锥体温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

850-900

TE-07

分解炉A出口温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

1000-1100

TE-08

分解炉B出口温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

1000-1100

TE-09

三次风管出口温度

L×1=900*750

φ22

φ25

φ32

850-950

TE-10

窑尾烟室温度

L×1=1050*900

φ22

φ25

φ32

1050-1000

TE-11

窑头罩温度

L×1=850*700

φ22

φ25

φ32

900-950

订货须知

设备位号

用途

规格

直径

工艺温度

TE-01

三级筒A锥体温度

L×1=900*750

φ20

φ22

φ25

650-700

TE-02

三级筒B锥体温度

L×1=900*750

φ20

φ22

φ25

650-700

TE-03

四级筒A锥体温度

L×1=1000*750

φ20

φ22

φ25

750-800

TE-04

四级筒B锥体温度

L×1=1000*850

φ20

φ22

φ25

750-800

TE-05

五级筒A锥体温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

850-900

TE-06

五级筒B锥体温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

850-900

TE-07

分解炉A出口温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

1000-1100

TE-08

分解炉B出口温度

L×1=1050*900

φ20

φ22

φ25

1000-1100

TE-09

三次风管出口温度

L×1=900*750

φ22

φ25

φ32

850-950

TE-10

窑尾烟室温度

L×1=1050*900

φ22

φ25

φ32

1050-1000

TE-11

窑头罩温度

L×1=850*700

φ22

φ25

φ32

900-950

循环流化床耐磨热电偶

随着循环流化床(CFB)锅炉在我国电力行业的普及,采用较理想的耐高温、耐腐蚀、耐磨热电偶监控炉膛温度是当务之急。循环流化床锅炉测温控制点主要有:
  流化床主床流化床密相区分布板处,温度范围01100℃,介质中含有煤粉煤块,并含有大量燃烧产生的 H2SSO2NH3CO2强腐蚀气体,流化状态的物料冲刷力很强。流化床稀相区,温度范围01100℃,在流化状态下的物料具有很强的冲刷力且含腐蚀气体。
  旋风筒分离器的出入口及回料器,温度范围 0900℃,入口处约 2527m/s的高速气流,且含颗粒介质,具有*的冲刷力。
  流化床冷渣器,温度范围0800℃,具含颗料及COCO2SO2H2S等腐蚀气体。  鉴于上述测量环境,公司研制开发出的WRNNM系列新一代复合型耐高温、耐腐蚀、耐磨热电偶,大大保证了上述工艺条件下的正常测温及使用寿命,该产品具有持久耐用,安全可靠,使用寿命长,激变性能好,热传导系数高、抗氧化、抗热震、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、不结瘤、不结渣、安装使用方便等优点,可用于测温01300℃的特种测温场合,是我国现有的刚玉、高铝、石墨、氧化物碳化硅等材质的热电偶保护管所无法替代的产品。是目前循环流化床锅炉的测温传感器。

 二、产品特性

  随着电力工业的发展,循环流化床锅炉炉膛温度的监测越来越得到重视,我公司对现有的耐磨热电偶保护管做了成功改造,解决了不锈钢管不耐磨、蠕变温度低 ;陶瓷管抗热震性差、强度低;普通合金钢管不耐酸碱腐蚀等各种测温疑难问题。
  我公司生产的硫化床耐磨热电偶,它将多种材料按比例科学组合,改变混合材质的晶体结构,重铸复合钢管的物理和化学特性,从而适应于 BSKE各种温度热电偶及各种恶劣工作环境,每类保护管都具有不同特色。
 本型号产品可提供ф16ф20ф25ф32等各种外径保护管,昀适合流化床冷渣器等装置使用。

三、主要技术指标

  测温范围: 01300
  耐磨硬度:(HRC)60
  耐冲刷: 30M/S
  防腐:耐 COCO2SO2H2SNH3等腐蚀气体
  喷焊层致密度: >98%
  基本结力强度:≥30Mpa
  外套管规格:ф1834m/m
  插入长度:1501500(mm)
  带保护套铠装热电偶热响应时间

保护套管直径 mm

ф18×3

ф20×3

ф22

ф25

ф30

热响应时间 (r0.5)(s)

20

30

45

45

60

 

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