CN113029370A - 气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法 - Google Patents

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胡子昂
王强
谷小红
徐晓萌
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Abstract

一种气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法，包括：走线槽（1）、固定卡扣（2）、螺栓与螺母（3）、通孔（4）等，再根据设计好的布线方式将光纤布置在气化炉外壁，使其能够对气化炉外壁进行有效的测温。为光纤测温系统的工业化应用中光纤的固定、安装以及光纤的布线创造了条件，为科研人员对探寻实时监测煤气化炉外壁温度变化的监测方法上创造了条件。

Description

气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法
技术领域
本发明属于煤气化炉外壁温度检测监测领域，尤其涉及一种煤气化炉外壁光纤测温装置的安装走线方法。
背景技术
煤气化炉的温度控制是决定煤气化装置能否稳定运行的关键因素。气化炉温度反映了物料在气化炉内化学反应的状况。当炉内温度较高 ，高于用于气化的原料的灰熔点50 ～ 80 ℃时，碳转化率高，渣的流动性好，气化炉运行顺利，但粗合成气中的CO2含量增加，有效成分降低，耐火砖熔蚀加快，降低了 气化炉的安全性。气化炉温度低，渣的流动性变差，造成渣口变小，气化炉压差变大，操作难度增大，且易造成炉壁超温。所以对气化炉温度的准确测量至关重要。目前对气化炉外壁测温主要有三种测温方法：传统热电偶测温、气化炉表面电缆测温和红外热像仪测温，但是热电偶往往无法覆盖整个表面炉壁、电缆测温无法准确定位、红外热像仪成本昂贵且工作环境不超过50℃，这使得当前煤气化炉外壁温度监测依然是未能很好地找到解决办法。
发明内容
基于分布式光纤测温系统利用拉曼散射原理和光时域反射技术，通过光纤中反斯托克斯的光强受温度影响的变化而得出检测点的温度及位置，随着对分布式光纤测温技术的深入研究及改进，在模拟实验中得出的数据已经具有很高的精度，可以满足工业现场的基本需求，且相较于其他测温方式，光纤价格较低，若分布式光纤测温技术可以在煤气化炉外壁测温上得到应用将为该领域带来很大便利。然而受限于工业现场的设备外形、工作环境和安全的需要，分布式光纤测温系统并不能直接应用在煤气化炉外壁的温度监测上，因而需要提供一种针对工业现场气化炉外壁的光纤测温装置的固定及安装布线方法。
本发明的目的在于针对现有光纤测温系统，提供一种可以在工业现场气化炉外壁实现测温的装置固定及安装方法。
为实现本发明的目的，结合已有的光纤测温系统，采用以下装置予以实现，它包括安装压板、固定组件和走线槽；
安装压板的作用是让表面热电偶卡在压板凹槽内并连续地紧贴在气化炉炉壳上，使得所测温度数据更加准确；
固定组件的作用是对安装压板及光纤的位置进行固定；
走线槽的作用是规范安装，让安装压板和固定组件全部归入走线槽内，使得安装效果更美观。
进一步地，将测温光纤卡在所述安装压板内并利用固定组件紧贴在气化炉外壁。
进一步地，安装压板材质为钢，固定组件材质为钢。
进一步地，利用所述走线槽对固定装置进行规范安装。
走线槽的安装布线方法需按照布线密度原则，确保气化炉外壁光纤测温系统能检测出每一块耐火砖的工作情况，并保证 360°全方位覆盖气化炉表面，无死角。
为了能够更好地实现光纤测温系统在工业化中应用，还需对装置进行防爆处理。
本发明的有益效果是：
1、由于本发明提出了气化炉外壁光纤测温装置的固定方法，这样便可以为光纤测温系统的工业化应用中光纤的固定创造了条件；
2、由于本发明提出了气化炉外壁光纤测温装置的安装方法，这样可以为光纤测温系统的工业化应用中测温装置的安装创造了条件；
3、由于本发明提出了气化炉外壁光纤测温装置的安装布线方法，这样可以为光纤测温系统的工业化应用中装置的走线创造了条件；
这些对于进一步实现气化炉外壁光纤测温装置的工业化应用具有重要意义，并为利用拉曼效应的分布式光纤测温场合及应用前景提供了思路。
附图说明
图1是本发明走线槽的结构示意图；
图2是本发明固定组件的结构示意图；
图3是本发明气化炉拱顶外壁表面的安装布线示意图；
图4是本发明气化炉筒体外壁表面的安装布线示意图；
图中，1、带有走线槽的安装压板；2、固定卡扣；3、螺栓与螺母；4、通孔。
具体实施方式
下面根据附图，对本发明进行详细描述。
第一步：如图1所示，本发明为气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法，涉及到测温光纤在气化炉外壁缠绕时的固定问题，故选择利用图1将光纤放置于走线槽1处。
第二步：如图2所示，利用固定组件，将光纤与走线槽固定于气化炉外壁，具体操作为：先将光纤放置于走线槽1并安装在气化炉外壁，再将2置于图1上，再将3穿过孔4按压到走线槽上，安装多个固定组件达到使走线槽固定于气化炉外壁的目的。
第三步：按照图3、图4设计的布线方式将光纤安装于气化炉外壁，从而达到本发明目的。

Claims (5)

1.一种煤气化炉外壁光纤测温装置的安装走线方法，其特征在于：
它包括对复合光纤固定使用的一层带有走线槽的安装压板（1），使光纤能够固定并对光纤起到一定的保护作用，再通过螺栓与螺母（3）通过通孔（4）使固定卡扣（2）紧密贴合于气化炉外壁，使光纤能够对气化炉外壁进行有效的测温。
2.根据权利要求1所述的一种气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法，其特征在于：
所述的带有走线槽的安装压板（1）既要满足可以将光纤放置完整又要满足可以使光纤紧贴气化炉外壁，带有走线槽的安装压板（1）的长度根据光纤长度进行适配，保证每段光纤都能得到可靠固定。
3.根据权利要求1所述的一种气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法，其特征在于：
所述的固定卡扣（2）上面要配有通孔（4），通孔的大小满足可以使螺栓与螺母（3）通过通孔（4）将带有走线槽的安装压板（1）紧密固定在气化炉外壁。
4.根据权利要求1所述的一种气化炉外壁光纤测温装置的固定及安装方法，其特征在于：
所述的固定卡扣（2）采用氮化硼材料通过模具成型，且在测温区域内放置的光纤上根据需要设置多个固定点。
5.根据权利要求1-4所构成的一种煤气化炉外壁光纤测温装置的安装走线方法，其特征在于：
第一步，根据测温需求以及光纤走线原理设计测温光纤的分布路线，计算测温光纤需要最合适的长度，该长度即为带有走线槽（1）的安装压板的长度；
第二步，根据上述得到的长度将光纤放置在走线槽（1）内；
第三步，将光纤以及带有走线槽的安装压板（1）按照设计好的光纤分布路线进行放置；
第四步，根据结构需要，选择数量合适的固定卡扣（2）使螺栓与螺母（3）通过通孔（4）将带有走线槽的安装压板（1）紧密固定在气化炉外壁。
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