用于气化炉壁高温故障监测的连续热电偶测温系统设计
气化炉是水煤浆气化系统中的重要反应设备，为保证气化炉正常、安全、有效地运行，需要对炉壁表面温度进行实时监测，以防止由炉内温差应力导致的间隙裂纹，继而引发串气造成炉壁变形、鼓包甚至破裂等劣性事故。目前常用的气化炉壁温度监测方法局限于对炉壁表面某一区域的最高温度进行检测，再利用便携式红外热像仪等设备进入现场进行定位。本文创新性的提出了一种网格化分布式测温定位方法，通过利用连续热电偶的网格化分布对炉壁表面进行高温检测，并同步实现故障点定位。论文的主要工作如下： 1、在研究分析国内外气化炉壁温度监测方法现状的基础上，通过实际测量研究了连续热电偶的热电特性和多热源点性能特征，提出了利用连续热电偶，将其用网格化分布方式安装于气化炉壁，从而实现炉壁表面的区域化分隔，并给出坐标体系，从而实现对炉壁高温故障点监测及同步定位的目标。研究开发了一种不破坏现有炉壁强度的等温固定装置及温差补偿方法，解决了连续热电偶阵列在气化炉壁分布式表面安装的技术难题。 2、针对系统实现巡检测量并同步定位的要求，设计并研制了系统测控单元，主要研制工作包括：主控模块设计，能够进行数据采集以及处理工作，实现对高温点定位；阵列式多通道温度巡检模块设计，能够通过继电器动作进行测量通道切换，依次测量连续热电偶温度，实现巡检测温；显示模块设计，能够实现将报警位置进行实时显示。 3、搭建了一种用于测试该系统测温准确性和定位有效性的实验平台，主要包括用于模拟气化炉壁温度的加热装置、连续热电偶网络、等温固定装置以及测控单元，同时编写了系统运行测控软件。 最后对用于气化炉壁高温故障监测的连续热电偶测温系统的测温稳定性和报警定位时效性进行测试分析，设置报警温度为 210℃时，系统能够实时报警，此时测得实际温度范围为 225.8~235.4℃，略高于设计温度，并对可能原因进行了分析。
气化炉壁;高温故障监测;连续热电偶测温系统
中国计量大学
硕士
控制工程
陈乐;李正坤
2018
中文
TH811
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）