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气化炉热电偶的常见故障解决方法

 
  气化炉热电偶的前部为高温陶瓷保护管(热膨胀系数约为7.3×10-6),而为了使之能夠安装在承受高压的金属制成的气化炉炉体上,其后部必须有一个能和炉体法兰密封结合在一起、由金属制成的热电偶法兰(热膨胀系数约为13.2×10-6)。将高温陶瓷保护管和由金属制成的热电偶过渡保护管两个热膨胀系数相差悬殊的材料封密结合在一起,这也是制造这种高温高压热电偶的又一技术关键问题。一旦因热膨胀量不同而出现裂缝,炉内的H2、CO和其它有害气体将在炉内高压的作用下進入偶体内部,对“B型热电偶丝”造成致命的损害。按我国的JC/T509-1994热电偶用热保护管标准,其气密性的标准为:在1.30Kpa负压下,10min,下降小于0.3Kpa即为合格。其孔隙率一般在1%左右,吸水率%≤0.2。这种质量的热电偶保护管在1300℃-1450℃的高温、6.5Mpa-8.7Mpa的高压下,炉内的H2、CO和其它有害气体极易渗入热电偶保护管内部,使“B型热电偶丝”造成“氢脆”、“碳中毒”等致命损坏,而且会使热电偶出现大幅度的漂移误差,使之失去工艺操作的参考价值。国内目前制造气化炉热电偶使用的高温陶瓷保护管其Al2O3的纯度名义上为99.3%,而实标上还不到99.0%,甚至更低。这种高温陶瓷保护管中含的SiO2、Fe、Na、K等有害物质的含量比国外产品高出一个数量级以上。其中,SiO2在高温下、在有还原性气体H2、CO存在时,可被还原Si,Si附着在“B型热电偶”含铂的偶丝上后,可形成多种铂的低熔点金属间化合物,其中有一种是Pt5Si2,其熔点仅为830℃。这种化合物一旦形成,“B型热电偶丝”自然就被熔断了。
  当水煤浆气化炉正常运行时热电偶保护管已粘满炉渣。一方面使保护管的强度降低,另一方面这些呈熔融状态的“附着物”布满保护管的表面,在出现气化炉非正常开、停车时,由于“附着物”的热膨胀系数与保护管不同,可使热电偶保护管破碎而造成热电偶损坏。热电偶由气化炉外壁,经壳体、隔热层、三层耐火砖插入燃烧室,由于各耐火材料的热膨胀系数不同,热电偶经常因受各不同耐火层热膨胀量不同出现的“剪切力”而损坏。对这种因炉体结构使热电偶造成的损坏,己引起很多设计院的重视,将热电偶安装孔设计成上下方向的椭园形,热电偶探头部分与安装孔壁之间留有5-8mm的间隙组装时未严格执行规程;密封件压接用力过大造成密封件损坏失效;搬动或存放不当使热电偶损坏;热电偶孔疏通不好,在安装时与安装孔中的凸起部因挤压而使陶瓷保护管造成破碎。

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