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水泥廠專用熱電偶

查看次數(shù)：編輯：admin 發(fā)表時間：2017-08-19

水泥廠專用熱電偶

一、概述

針對水泥干法旋窯生產(chǎn)線有關(guān)三級筒

、四級筒、五級筒錐體溫度

，分解爐中部、窯尾煙

、窯頭罩溫度的測溫特點(diǎn)

，因普通耐磨熱電偶因保護(hù)管材質(zhì)問題，無法滿足耐高溫

、耐沖刷的特種測溫條件，導(dǎo)致熱電偶使用壽命較短

、條件經(jīng)費(fèi)加大、產(chǎn)品更換頻繁

、傳輸信號得不到保障

、儀表長期處于警戒狀態(tài)

，同時給儀表維護(hù)增加了不少的工作量

，這種現(xiàn)象是目前全國水泥行業(yè)所存在的普遍性問題

。

多年來

，安徽天長儀器儀表廠對于耐高溫

、耐沖刷的熱電偶套管材質(zhì)進(jìn)行了多項(xiàng)考證和研究

，結(jié)合國外水泥生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)

，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和在線使用證實(shí) NM再結(jié)晶熱電偶具有使用壽命長、激變性能好

、熱傳導(dǎo)系數(shù)高

、抗氧化、抗熱震

、耐高溫、耐腐蝕

、耐沖刷

、不結(jié)瘤

、不結(jié)渣

、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于測量 600～1200℃的特種測溫場合

，是我國現(xiàn)在的剛玉、高鋁

、石墨、氧化物碳化硅等材質(zhì)的熱電偶保護(hù)管所無法替代的

。

NM合金鋼保護(hù)管熱電偶的問世

，不但解決了中國水泥工業(yè)耐磨測溫控制的一大難題

，而且也為各個使用單位帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益

。

二、水泥廠專用熱電偶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)設(shè)計(jì)

，專業(yè)開發(fā)的溫度測量儀表。

精度高

，使用壽命長

。

激變性能好

、熱傳導(dǎo)系數(shù)高

。

抗氧化、耐腐蝕

。

抗熱震

、耐高溫

。

不結(jié)瘤

、不結(jié)渣。

4～8毫米管壁厚度

。

快速反應(yīng)功能

，較強(qiáng)的穩(wěn)定性

。

任意可供選擇的保護(hù)管長度

。

不需預(yù)熱即可使用

。

適合于各個用戶的多種安裝方式。

可選的就地顯示

。

可選的內(nèi)置變送器功能。

長距離傳送過程中的抗干擾能力

。

使用環(huán)境溫度范圍寬，工作穩(wěn)定可靠

。

三

、水泥廠專用熱電偶主要技術(shù)指標(biāo)

1、簡要說明

作為水泥專用熱電偶的溫度傳感器

，通常和 DCS、PLC

、顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用

。它可以直接測量三級筒

、四級筒、五級筒

、三次風(fēng)管、分解爐

、窯尾煙室

、窯頭罩， 600～1320℃范圍內(nèi)的氣體及介質(zhì)溫度

。

、無件溫度測量范圍和允許誤差

產(chǎn)品專用名稱	分度號	測量溫度（℃）	允許偏差（t℃）
NM-WRN	B	0～1680	±1.5℃或（or）±0.25%t
	S	0～1450	±1.5℃或（or）±0.25%t
	K	0～1150	±2.5℃或（or）±0.75%t
	E	0～780	±2.5℃或（or）±0.75%t

、熱響應(yīng)時間在溫度出現(xiàn)階躍變化時，熱電偶的輸出變化值相當(dāng)于該變化的 50%

，所需要的時間為熱響應(yīng)時間

，用 T0.5表示

。

、熱電偶公稱壓力是指在室溫情況下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂，大氣壓力為≥ 67MPa

。實(shí)際上，容許工作壓力不僅與保護(hù)管材料

、直徑壁厚有關(guān)

，還與其結(jié)構(gòu)形式

、安裝方法

、置入深度以及被測介質(zhì)的流速和種類等有關(guān)。

、熱電偶絕緣電阻（常溫）常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓為直流 500V±50V，測量常溫絕緣電阻的大氣條件為溫度15～35℃

，相對濕度45%

。對于長度超過 1米的熱電偶

，它的常溫絕緣電阻值與其長度的乘積不小于 100MΩm

。即 Rr L≥100 MΩm L＞1m式中：Rr-熱電偶的常溫絕緣電阻值，L-熱電偶的長度

。對于長度等于或不足 1米的熱電偶，它的常溫絕緣電阻值應(yīng)不小于 100MΩ

。

、上限溫度絕緣電阻

上限溫度℃	試驗(yàn)溫度t℃	電阻值MΩ
100≤tm＜300	t=tm	10
300≤tm＜500	t=tm	2
500≤tm＜850	t=tm	0.5
850≤tm＜1000	t=tm	0.08
1000≤tm＜1300	t=tm	0.02
tm＞300	T=1300	0.02

四

、連接方式

根據(jù)現(xiàn)場安裝需要

，NM系列水泥專用熱電偶的安裝方式可分為螺紋接口、活動法蘭和固定法蘭三種

。用戶可根據(jù)現(xiàn)場工藝情況，確定安裝接口方式

，并盡可能注意到該公司生產(chǎn)線上各個測控點(diǎn)的溫度和流體速度后

，昀后確定專用保護(hù)管壁厚

。

五

、水泥廠專用熱電偶的產(chǎn)品介質(zhì)說明

1、強(qiáng)度：NM合金鋼熱電偶保護(hù)管是一種新型合金硅材料

，材料中的氣孔完全由金屬硅填充，氣孔率接近為零

，強(qiáng)度高

、耐腐蝕

、耐磨損、抗氧化

，使用壽命長

，這種新型材料比一般3039H

、0Cr25Ni20材料強(qiáng)度高達(dá) 5～10倍以上

。

2、優(yōu)異的抗氧化性能：由于氣孔率接近零

，NM合金鋼的抗氧化性能大幅度改善，高溫使用壽命可延長3～10倍

。這種金屬碳化硅一旦加熱到高溫

，表面自然形成很薄的氧化保護(hù)膜，這種膜即使損傷

，在高溫下也會自動再生愈合，使得氧化惡化現(xiàn)象幾乎不會發(fā)生

。

、高輻射加熱效率： NM金屬碳化硅的遠(yuǎn)紅外輻射率接近于完全黑體

，將其用于熱輻射部件

，將極大地提高部件的熱效率

。

4、優(yōu)異的電阻特性：一般耐磨不能保證為絕緣體

，但NM金屬碳硅材料具有良好的導(dǎo)電特性，同時具有釋放靜電的功能

，適用于需要的特性多場合

。

、高耐磨性能： NM合金鋼材料硬度 Hv＞27Gpa

，在各種介質(zhì)中具有極低的磨損率和磨擦系數(shù)，并具有自潤滑作用

，該材料在高溫下具有優(yōu)異的耐磨性能，特別適用于水泥生產(chǎn)線的特殊耐磨測溫場合

。

、優(yōu)良的抗腐蝕性能： NM金屬碳化硅材料具有良好的抗腐蝕性能，耐各種溫度條件下酸介質(zhì)的腐蝕

，常溫堿性介質(zhì)的腐蝕。

、具體技術(shù)參數(shù)如下：

材料/類型	新型SiC	3151型鉻鋼保護(hù)管
材質(zhì)	SiC	315H
密度	3.06	1.367
氣孔率	致密	0.09
耐壓	12Mpa	8 Mpa
強(qiáng)度	290	219
常溫	1.7	1100℃
比熱	1470℃	0.6
熱響應(yīng)時間	＜70秒	＜90秒
電阻率	0.1	0.1
抗率化性抗氧化劑	優(yōu)秀	…
蠕變性能	優(yōu)秀	…
抗熱沖擊性能	優(yōu)秀	…
最高使用溫度℃	1470℃	1300℃
抗彎強(qiáng)度	450N/mm	500 N/mm
產(chǎn)品規(guī)格	φ20-φ45	φ20-φ30

六

、使用說明

NM系列合金鋼耐磨熱電偶主要由接線盒、接線管

、專用保護(hù)管

、絕緣套管、接線端子

、專用內(nèi)襯套管、熱電極組成基本結(jié)構(gòu)

，并配有各種安裝組件

，在選配件中同時可選一體化溫度變送器。

NM系列合金鋼熱電偶保護(hù)管一般壁厚為 4～8毫米（根據(jù)測溫場所確定）

。該保護(hù)管是專為水泥廠設(shè)計(jì)的，其作用是延長在 C3、C4

、C5

、分解爐、三次風(fēng)管

、窯尾煙、窯頭罩的測溫點(diǎn)上熱電偶的使用壽命

。

在安裝該產(chǎn)品時

，可根據(jù)各個工業(yè)測控點(diǎn)的不同，預(yù)先在窯爐上留空或保護(hù)管

，并選擇相應(yīng)規(guī)格的專用熱電偶。

在該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中

，我們已充分考慮到正在運(yùn)行的 1000～10000T/D水泥生產(chǎn)線所安裝的規(guī)格與型號

，供您的生產(chǎn)線上的各個測控點(diǎn)使用。

保護(hù)管長度的選擇：爐內(nèi)插入深度+爐壁厚度+爐外外露部分=總長

在生產(chǎn)運(yùn)行過程中

，安裝或更換熱電偶時，請將熱電偶緩慢置入爐中并固定連接裝置

。

在工藝測控點(diǎn)長期測溫處于 1100℃時

，K型熱電偶正常工作大約了 60個工作日左右，因偶絲長期處于高溫狀態(tài)

，其精度會產(chǎn)生微小的變化

，可應(yīng)工藝的要求更換熱電偶的測溫元件即可

。

涉及到下料或沖刷的場所在熱電偶使用 60個工作日后，將熱電偶進(jìn)行 90℃翻轉(zhuǎn)重新安裝

，使專用耐磨熱電偶的壽命延長一倍。

七

、應(yīng)用舉例

以 2500T/D生產(chǎn)為例

，專用熱電偶適用于測控場合及其置入深和其相應(yīng)溫度如下：

設(shè)備位號	用途	規(guī)格	直徑			工藝溫度
TE-01	三級筒A錐體溫度	L1=900750	Φ20	Φ22	Φ25	650～700℃
TE-02	三級筒B錐體溫度	L1=900750	Φ20	Φ22	Φ25	650～700℃
TE-03	四級筒A錐體溫度	L1=1000750	Φ20	Φ22	Φ25	750～800℃
TE-04	四級筒B錐體溫度	L1=1000850	Φ20	Φ22	Φ25	750～800℃
TE-05	五級筒A錐體溫度	L1=1050900	Φ20	Φ22	Φ25	850～900℃
TE-06	五級筒B錐體溫度	L1=1050900	Φ20	Φ22	Φ25	850～900℃
TE-07	分解爐A出口溫度	L1=1050900	Φ20	Φ22	Φ25	1000～1100℃
TE-08	分解爐B出口溫度	L1=1050900	Φ20	Φ22	Φ25	1000～1100℃
TE-09	三次風(fēng)管出口溫度	L1=900750	Φ22	Φ25	Φ32	850～950℃
TE-10	窯尾煙室溫度	L1=1050900	Φ22	Φ25	Φ32	1050～1000℃
TE-11	窯頭罩溫度	L1=850700	Φ22	Φ25	Φ32	900～950℃