CN202403823U - 裂解炉cot热电偶 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种裂解炉COT热电偶,包括顺序连接的接线盒、上保护管、隔漏密封装置、连接法兰、下保护管和测量端;连接在一起的所述上保护管、隔漏密封装置、下保护管和测量端形成一内腔,在所述内腔中设置有铠装热电偶,所述测量端包括防护体和测量头,所述测量头与所述防护体连接成一体;在所述测量头和所述防护体连接处设置有测温凹槽。本实用新型的COT热电偶的热稳定性好,测量精度高。

Description

裂解炉COT热电偶
技术领域
本实用新型涉及一种热电偶,特别涉及一种用于测量乙稀装置裂解炉区温度的热电偶。 
背景技术
在乙烯裂解炉中需要设置测量裂解炉区温度的测温元件,以监控裂解的过程。为达成这一目的,主要方式是在裂解炉辐射段炉管出口处设置热电偶,测量该出口处的温度,采用的热电偶被称为COT(Coil Outlet Temperature)热电偶。 
热电偶的工作原理是基于热电效应。热电效应是指两种不同材质的导体(在热电偶中被称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当两个接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势。热电偶的主要元件就是热电极,为了保护热电极,需要将热电极设置在保护管中,保护管中还填充有绝缘材料,这种热电偶被称为铠装热电偶(参见图3)。热电偶接触到被测介质的一端为工作端,另一端为冷端。冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势表征温度。热电偶的热电势是热电偶工作端的两个热电极温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端温度差的函数。所产生的热电势的大小,当热电极的材料是均匀时,与热电极的长度和直径无关,只与热电极材料的成份、工作端与冷端两端的温差有关。当热电极的材质确定后,所产生热电势的大小只与工作端与冷端的温度差有关。进一步,如果冷端的温度保持一定,热电势仅是工作端温度的单值函数。 
当裂解炉处于工作状态时,其内部的环境是:温度在800℃-900℃之间,被测流体介质的流速为138-175m/s。由此可见,COT热电偶应当具备一定的耐冲刷保护措施,使得在这样严酷的工作环境下仍可准确、高效地测得流体介质的温度。 
图1显示了现有的一种COT热电偶,包括顺序连接的接线盒1、隔漏密 封装置2、连接法兰3、下保护管4和测量端5。隔漏密封装置2、连接法兰3、下保护管4和测量端5连接后,形成了一个长条状的内腔6,铠装热电偶设置在内腔6中。所述铠装热电偶的工作端位于测量端5内,测量端5与被测介质接触进行测量;所述铠装热电偶的冷端位于接线盒1内,与电缆连接。由于下保护管4和测量端5会与被测流体介质接触,因此,下保护管4和测量端5都由耐高温合金材料制成,并进行提高耐磨性的表面处理。隔漏密封装置2主要作用是:第一,如果测量端5破裂,高温流体沿着铠装热电偶向上泄漏时,隔漏密封装置2有效阻隔流体,避免高温流体进一步外泄;第二,隔离下保护管4和测量端5这一侧的高温,避免对接线盒内冷端的温度产生影响。 
COT热电偶的一个重要指标是保持精度,这体现在三个方面:COT热电偶的灵敏度、热稳定性(即工作状态下的尽可能使COT热电偶在较长时间内避免测量精度下降)和使用寿命。 
实用新型内容
为了提高COT热电偶的所述精度及使用寿命,确保乙烯炉产量和质量的明显提高,本实用新型提供了一种裂解炉COT热电偶。 
本实用新型的技术方案如下: 
一种裂解炉COT热电偶,包括顺序连接的接线盒、上保护管、隔漏密封装置、连接法兰、下保护管和测量端;连接在一起的所述上保护管、隔漏密封装置、下保护管和测量端形成一内腔,在所述内腔中设置有铠装热电偶,所述测量端包括防护体和测量头,所述测量头与所述防护体连接成一体;在所述测量头和所述防护体连接处设置有测温凹槽。 
制造所述铠装热电偶的过程中,环境相对湿度小于等于25%。 
所述防护体为棱台和棱锥的结合体,所述棱台的下底面靠近所述下保护管设置,所述棱锥的下底面设置在所述棱台的上底面上。 
在所述测量头和所述防护体的连接处,所述防护体的宽度大于所述测量头的宽度;在所述测量头两侧的所述防护体上分别设置有所述测温凹槽。 
所述测温凹槽将所述测量头端部和所述防护体分离。 
设所述测量端伸入到所述裂解炉管部分在所述裂解炉管的横截面上的 投影面积为a;所述裂解炉管内腔在所述横截面上的投影面积为b;则,a/b的值为1.2~2.5%。 
所述防护体伸入到所述裂解炉管部分的体积为1200-6500立方毫米。 
在所述连接法兰上设置有吊环。 
在所述连接法兰上设置有推顶螺孔;所述裂解炉COT热电偶还包括与所述推顶螺孔匹配的推顶螺栓;所述推顶螺栓推顶所述连接法兰移动的距离小于等于1厘米。 
所述COT热电偶装配到所述裂解炉时,所述下保护管和测量端从设备连接管的一端伸入,所述设备连接管的另一端与裂解炉管连通;所述下保护管的外壁与所述设备连接管内壁之间的距离小于等于2毫米。 
所述测量端在所述下保护管轴线方向的长度为50-120毫米。 
所述铠装热电偶包括两个热电极,所述两个热电极的平行部分的间距L为0.73-1.08毫米。 
所述热电极与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的最小距离M为0.73-1.08毫米;L与M相等。 
所述接线盒的材质为球墨铸铁。 
所述隔漏密封装置包括顺序连接的密封连接件、填料密封连接件;所述密封连接件与所述上保护管连接,所述填料密封连接件与所述连接法兰连接;所述密封连接件与所述填料密封连接件之间设置有圆柱形石墨密封垫;所述填料密封连接件与所述连接法兰之间设置有锥形石墨密封垫。 
本实用新型的技术效果: 
测温凹槽设置在防护体和测量头之间,当流体介质进入到测量头周围时形成紊流,测温凹槽一方面增加了测量头的测温面积,另一方面加剧紊流,延长了流体介质在测量头附近停留的时间,这都有利于测量头准确测温。 
另外,影响COT热电偶精度的因素有很多,人们往往关注如铠装热电偶中绝缘材料的纯度等常规因素,而忽视了在制造铠装热电偶过程中环境湿度对最终COT热电偶精度的影响。在制造铠装热电偶过程中,铠装热电偶所使用的绝缘材料容易吸收空气中的水分。绝缘材料吸收的水分分布比较均匀,铠装热电偶在低温情况下使用,并没有不利的影响。当铠装热电偶测量的温度超过300摄氏度时,绝缘材料中的水分开始聚集,即水分在绝缘材料中的 分布开始出现不均匀的趋势,从而水分对铠装热电偶的测量精度产生不利影响。具体影响的就是使铠装热电偶测量结果失真,例如,测量结果低于实际温度。铠装热电偶测量结果失真会带来如下后果:特定的铠装热电偶的测量结果时而低于实际温度,时而高于实际温度;由于在实际使用中,都是多个热电偶对同一介质进行测量,此时多个热电偶的测量结果的不一致性加大。这些后果都使得裂解炉的生产无法继续下去,必须更换热电偶,造成成本上升。本实用新型的技术方案对制造铠装热电偶时的环境湿度进行限定,有效避免了空气中的水分在制造过程中渗入到铠装热电偶,提高了铠装热电偶的精度。 
附图说明
图1为现有COT热电偶的外部结构图。 
图2为一段铠装电缆的剖视图。 
图3为铠装热电偶测温端的剖视图。 
图4为本实用新型COT热电偶一个实施例的正视剖视图。 
图5为图4所示实施例的俯视图。 
图6为图4所示实施例的仰视图。 
图7为图4所示实施例的测温端的立体图。 
图8为本实用新型COT热电偶第二个实施例的正视剖视图。 
图9为图8所示实施例的俯视图。 
图10为图8所示实施例的仰视图。 
图11为图8所示实施例的测温端的立体图。 
图12为本实用新型COT热电偶第三个实施例的正视剖视图。 
图13为图12所示实施例的俯视图。 
图14为图12所示实施例的仰视图。 
图15为图12所示实施例的测温端的立体图。 
图16为本实用新型COT热电偶安装到裂解炉的装配图。 
图中标识说明如下: 
1、接线盒;2、隔漏密封装置;3、连接法兰;4、下保护管;5、测量端;6、内腔; 
7、保护管;8、内壁;9、热电极;10、绝缘填料;11、焊点; 
12、接线盒;13、上保护管;14、密封连接件;15、圆柱形石墨密封垫;16、填料密封连接件;17、锥形石墨密封垫;18、法兰接口件;19、吊环;20、推顶螺栓;21、连接法兰;22、下保护管;23、铠装热电偶;24、测量端;25、测温凹槽;26、防护体;27、测量头; 
28、接线盒;29、上保护管;30、密封连接件;31、圆柱形石墨密封垫;32、填料密封连接件;33、锥形石墨密封垫;34、法兰接口件;35、吊环;36、推顶螺栓;37、连接法兰;38、下保护管;39、铠装热电偶;40、测量端;41、测温凹槽;42、防护体;43、测量头; 
44、接线盒;45、上保护管;46、密封连接件;47、圆柱形石墨密封垫;48、填料密封连接件;49、锥形石墨密封垫;50、法兰接口件;51、吊环;52、推顶螺栓;53、连接法兰;54、下保护管;55、铠装热电偶;56、测量端;57、防护体;58、测量头; 
59、连接法兰;60、管口法兰;61、下保护管;62、设备连接管;63、测量端;64、裂解炉管。 
具体实施方式
以下对本实用新型的技术方案进行详细说明。 
结合图2和图3说明本实用新型COT热电偶中铠装热电偶的制造过程。预先将两根丝状热电极9设置在保护管7内,并向保护管7内填充绝缘填料10(氧化镁粉),同时要保证两根热电极9之间平行,完成上述步骤后形成了铠装电缆,即图2所示的结构向上、下两个方向延伸形成的缆绳状结构。制造好的铠装电缆可以像电缆一样盘成一卷便于存放。 
本实用新型的铠装热电偶是用上述铠装电缆制造的,在下述制造工艺过程中,环境(这里的环境是指执行下述步骤过程所在的环境,如生产车间)的相对湿度要小于等于25%: 
1、从铠装电缆上截取1米(根据铠装热电偶的型号不同,长度可以不同)长的一段,并拉伸成平直状态。该段在制造成铠装热电偶之前简称为电缆。 
2、在所述电缆的一端,将两根热电极9焊接,焊接后形成焊点11,焊 点11的直径大约是热电极9的直径的1.6倍。 
3、将焊点11这一端的保护管7焊接封口,形成如图3所示的包围焊点11的测温端,此时测温端内应当充满绝缘填料10。 
4、将电缆另一端的保护管7锯开一小段,去掉绝缘填料10,露出两根热电极9的一小段。 
5、将经过4处理露出的两根热电极9在350-450℃下烘干(可重复烘干)。 
6、将经过5处理露出的两根热电极9的端部用四氟乙烯隔开。 
7、将6中所处理的两根热电极9的端部用封堵套套住,两根热电极9的端部穿过封堵套。 
8、将所述封堵套与电缆夹紧。 
9、将电缆设置所述封堵套这一端灌胶。 
上述制造铠装热电偶的过程中环境湿度的控制对最终热电偶的热稳定性影响非常大,表一显示了制造铠装热电偶的过程中环境湿度不同对最终铠装热电偶的热稳定性的影响。 
表一 
对获取表一中的实验数据的对比实验进行说明。 
第一步,对用不同环境湿度下制造的铠装热电偶的焊点进行如下测试:测量焊点在不同温度下的热电动势值,温度分别为400℃、600℃和800℃。 
第二步,将不同环境湿度下制造的铠装热电偶制作成COT热电偶。对这 些COT热电偶分别在900℃的实际工作环境下历时192小时老化,然后再测量热电极焊点在不同温度下的热电动势值,温度分别为400℃、600℃和800℃。 
另外,分别在500℃和900℃条件下测试铠装热电偶的绝缘电阻值。测试铠装热电偶绝缘电阻值的设备包括:数字多用表、检测温度300~1200℃热电偶检定炉、低电势转换开关、500V0-2000M Ω兆欧表、冰点恒温槽。测试铠装热电偶绝缘电阻值的方法简述如下: 
首先,将被检测的铠装热电偶的测量端与标准铂铑10-铂热电偶用高温丝捆扎成圆形一束。 
其次,将上述捆扎成束的热电偶装入热电偶检定炉内,热电偶的测量端应处于检定炉最高温区中心,标准热电偶与检定炉轴线位置一致。 
第三,检定炉炉口沿热电偶束周围,用绝缘耐火材料堵好。 
第四,与被检测的铠装热电偶捆扎的标准热电偶参考端与铜导线连接,连接点插入冰点恒温槽,铜导线另一端与低电势转换开关连接,低电势转换开关与数字多用表连接。 
第五,检定炉升温到500℃或900℃。将500V0-2000M Ω兆欧表一根接线柱接触被测检测的铠装热电偶参考端,另一根接线柱接触被测热电偶外壳,指针稳定后所指向的值就是被检测的铠装热电偶绝缘值。 
通过表一得到的实验数据可以得到如下结论: 
1、制造热电偶的环境湿度越低,经过长时间的工作状态后,热电极的焊点的热电动势趋向于增加,这有利于提高COT热电偶的热稳定性。通常情况下,经过长期使用,热电极的正极中的铬会发生择优氧化,热电势会缓慢下降,这种变化不利于COT热电偶的热稳定性。经过环境湿度控制,热电极的焊点的热电动势趋向于增加,因此有利于提高COT热电偶的热稳定性。 
2、热电极处于高温下,由于热膨胀效应,会使铠装热电偶的绝缘电阻值降低,绝缘阻值越低,对热电偶的精度越不利,绝缘阻值最低也要保持2M Ω。从表一可见,制造热电偶的环境湿度越低,铠装热电偶的绝缘电阻值越高。这一结论可应用于制造在高温下具有高绝缘电阻值的COT热电偶。 
3、从表一的数据中可以看到,优选的制造热电偶的环境湿度在21%至 25%之间。 
为了进一步提高COT热电偶的热稳定性,两根热电极平行部分的间距在0.73-1.08毫米之间。例如,当热电极的直径为6毫米时两根热电极平行部分的间距为0.73毫米-0.79毫米;当热电极的直径为8毫米时两根热电极平行部分的间距为0.97毫米-1.08毫米。 
也是为了提高COT热电偶的热稳定性,热电极与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的最小距离为0.73-1.08毫米。例如,当热电极的直径为6毫米时与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的最小距离为0.73毫米-0.79毫米;当热电极的直径为8毫米时与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的最小距离为0.97毫米-1.08毫米。更优的方式是使两根热电极平行部分的间距和热电极与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的距离相等。 
图4至图7显示了本实用新型COT热电偶的第一个实施例,包括顺序连接的接线盒12、上保护管13、隔漏密封装置、连接法兰21、下保护管22和测量端24。其中,隔漏密封装置包括:顺序连接的密封连接件14和填料密封连接件16,密封连接件14的上端与上保护管13的下端连接,填料密封连接件16的下端通过法兰接口件18与连接法兰21连接,密封连接件14和填料密封连接件16之间设置有圆柱形石墨密封垫15,填料密封连接件16与法兰接口件18之间设置有锥形石墨密封垫17。石墨材质的密封垫具有可塑性强的特点,铠装热电偶23穿过密封连接件14、圆柱形石墨密封垫15、填料密封连接件16和锥形石墨密封垫17装配到位后,拆除铠装热电偶23并再次装配后,隔漏密封装置仍可承受10Mpa的压力,降低了更换成本。圆柱形石墨密封垫15和锥形石墨密封垫17制造过程是:将高碳磷片石墨经化学处理,高温膨胀轧制成石墨纸,将石墨纸高压制成密封垫。石墨纸的厚度为0.2mm到0.4mm,这样厚度的石墨纸制造的密封垫的端面平面平整、圆周面光滑,孔腔内壁光滑、尺寸均匀,与铠装热电偶23装配后密封性能好,成品密封垫不易碎。圆柱形石墨密封垫15和锥形石墨密封垫17可以耐受800℃的高温,在600℃仍可承受5Mpa的压力。这使得本实用新型的COT热电偶的安全性大大提高,例如当开机运行控制不稳定超高温1000℃以上时,下保护管22软化漏气,此时隔漏双密封装置可以有效避免泄漏的发生。密封连接件14、圆柱形石墨密封垫15、填料密封连接件16和锥形石墨密封垫 17的同轴度小于等于0.05毫米,可以使隔漏密封装置的密封性能更优。当密封连接件14、圆柱形石墨密封垫15、填料密封连接件16和锥形石墨密封垫17装配好后,密封连接件14与填料密封连接件16之间的距离要大于等于5毫米,填料密封连接件16与法兰接口件18之间的距离要小于等于2毫米,锥形石墨密封垫17的锥形度数与法兰接口件18内锥形度数相差2.5°。 
连接在一起的上保护管13、隔漏密封装置、连接法兰21、下保护管22和测量端24形成一长条状内腔,在所述内腔设置铠装热电偶23。接线盒12的材质为球墨铸铁,具体型号为QT450-10。球墨铸铁材料有很好的塑性与韧性,隔热性能好,裂解炉现场环境温度高,接线盒12内要避免受到外界高温的干扰,因此隔热性能好的球墨铸铁材料是较好的选择。铠装热电偶23在环境相对湿度小于等于25%条件下制造,具有良好的热稳定性。 
从图4和图5中可以看到,在连接法兰16上均布2个吊环19和4个推顶螺孔。在4个推顶螺孔中已经旋入了推顶螺栓20。当COT热电偶经过长时间使用后,下保护管22的外壁上会结焦,将COT热电偶粘在设备连接管上难以取出。吊环19提供了提拉COT热电偶的施力部位,便于将粘在设备连接管上的COT热电偶拉出。同样为了方便提拉COT热电偶,设置了推顶螺孔,推顶螺孔贯穿连接法兰21,推顶螺孔并非连接用螺孔,对应推顶螺孔的设备连接管口法兰盘上没有通孔,当需要从设备连接管上提拉COT热电偶时,将推顶螺栓20旋转,推顶螺栓20向设备连接管口法兰盘推进直到顶到设备连接管口法兰盘。进一步旋转推顶螺栓20,可以使推顶螺栓20像千斤顶一样将COT热电偶从设备连接管上提拉起来。在结焦比较严重时,单纯使用推顶螺栓20还不能把COT热电偶从设备连接管上提拉起来,此时再进一步旋转推顶螺栓20进而移动连接法兰21,会造成设备连接管口法兰盘损坏,甚至还会造成下保护管22损坏。为此,限定推顶螺栓20推顶连接法兰21移动的距离小于等于1厘米,优选0.5厘米。推顶螺栓20推顶连接法兰21移动的距离在这一范围内,可以有效松动结焦处,再辅以吊环19提拉起来连接法兰21,避免了上述损坏的发生。 
从图4、图6和图7中可以看到测量端24的结构。测量端24是用实心坯料加工而成,测量端24的一端是与下保护管22连接的端,为一圆盘,该圆盘的直径与下保护管22的外径相同,并与下保护管22连接。从所述圆盘 处钻孔,该孔用于容纳铠装热电偶23的测温端。在测量端24的另一端,加工成两部分——防护体26和测量头27。防护体26和测量头27一体成型,防护体26的外部尺寸和体积大于测量头27的外部尺寸和体积。防护体26从外形上看是一个棱台和一个棱锥的结合体,棱台的下底面靠近所述下保护管设置,即棱台的下底面设置在所述圆盘上,所述棱锥的下底面设置在所述棱台的上底面上。当然,防护体26本身为一个整体,上述利用棱台与棱锥对防护体26的形状进行说明,仅为了表述方便,并不意味着防护体26分成棱台与棱锥两部分。为了便于理解,给出棱锥和棱台的概念:如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做棱锥;棱锥的底面和平行于该底面的一个截面间的部分,叫做棱台。 
测量头27内为容纳铠装热电偶23的测温端的孔,测量头27对铠装热电偶23的测温端形成保护。如图所示,测量头27的体积较小,即铠装热电偶的测温端(参考图3所示包含焊点11的测温端)外保护层薄,利于铠装热电偶23的测温端能够及对外部的温度变化及时感应。防护体26在与测量头27连接处的宽度大于测量头27的宽度,阻挡流体介质对测量头27的冲击。防护体26在背向测量头27这一侧具有多个抗冲刷面,抗冲刷面具有较高的强度。在防护体26与测量头27连接处设置有测温凹槽25。测温凹槽25设置在防护体26上,位于测量头27的两侧,测温凹槽25为斜向测温头方向开出的凹槽。测温凹槽25的作用是:当流体介质进入到测量头27周围时形成紊流,测温凹槽25一方面增加了测量头27的测温面积,另一方面加剧紊流,延长了流体介质在测量头27附近停留的时间,这都有利于测量头27准确测温。 
下保护管22的材质为铬镍合金钢,其中铬含量在20~33%,镍含量在30~42%,例如,Incoloy800H,Incoloy800,XH45M。这种材质的强度复合下保护管22的要求,同时成本相对低廉。 
图8至图11显示了本实用新型COT热电偶的另一个实施例。图8至图11所示实施例与图4至图7所示实施例中如下同名结构的作用相同:接线盒28、隔漏密封装置、吊环35、推顶螺栓36、连接法兰37、下保护管38、铠装热电偶39。其中,密封连接件30、圆柱形石墨密封垫31、填料密封连接件32和锥形石墨密封垫33顺序相连,构成了所述隔漏密封装置。图8至 图11所示实施例与图4至图7所示实施例不同之处在于测量端40,测量端40的防护体42的体积比防护体26的体积略小,测温凹槽41为在防护体42和测量头43之间直接开出的槽。测温凹槽41将防护体42和测量头43分隔。图11显示了测量端40的立体结构。测温凹槽41的这种设置有如下好处:防护体42和测量头43基本上还是一体连接,当流体介质冲击时,测量头43的强度依然较高;测温凹槽41使测量头43的端部突出,端部是测温的主要部位,端部突出增加了与流体介质的接触面积,提高了测温精度。 
图12至图15显示了本实用新型COT热电偶的第三个实施例。图12至图15所示实施例与图4至图7所示实施例中如下同名结构的作用相同:接线盒44、隔漏密封装置、吊环51、推顶螺栓52、连接法兰53、下保护管54、铠装热电偶55。其中,密封连接件46、圆柱形石墨密封垫47、填料密封连接件48和锥形石墨密封垫49顺序相连,构成了所述隔漏密封装置。图12至图15所示实施例与图4至图7所示实施例不同之处在于测量端56。测量端56包括防护体57和测量头58,防护体57和测量头58分离设置,防护体57的形状为半球形。图15显示了测量端56的立体结构。防护体57半球形的形状意味着抗冲刷面(即防护体受到流体介质冲刷的面)为半球面。由于抗冲刷面最好与流体介质的流动方向呈一定的角度,因此,抗冲刷面的角度方向对于COT热电偶伸入到裂解炉管的角度有一定限制。而抗冲刷面为半球面可以避免这一限制,COT热电偶伸入到裂解炉管的角度发生一定程度的变化,半球面都能与流体介质的流动方向保持最佳的角度关系。 
图16显示了本实用新型COT热电偶安装到裂解炉的状态。从图16中可以看到,COT热电偶的下保护管61和测量端63从设备连接管62的一端进入并使测量端63伸入到裂解炉管64,COT热电偶的连接法兰59与设备连接管62的管口法兰60配合连接,下保护管61与设备连接管62内壁之间的距离小于等于2毫米,这一距离减少了下保护管61与设备连接管62内壁之间结焦的几率,同时避免距离过大是流体介质向上串流,这会使得COT热电偶测温的准确性降低。 
测量端63伸入到裂解炉管64的多少需要综合考虑:测量端63伸入过大,测量端63会阻挡裂解炉管64内的介质流动,进而降低了裂解炉的产品的产量与质量;测量端63伸入过小,则测量头与流体介质的接触不充分, 不能准确测温。为此,本实用新型对测量端63的伸入量进行如下限定:假设测量端63伸入到裂解炉管64部分在裂解炉管64的横截面(即垂直裂解炉管轴线的平面)上投影的面积为a,裂解炉管64内腔在该横截面上投影的面积为b,则,a/b的值为1.2~2.5%时测量端63测温准确,同时对裂解炉的产品的产量和质量不利影响最小。测量端63的防护体伸入到裂解炉管64的部分的体积为1200-6500立方毫米。对防护体伸入到裂解炉管64的部分的体积进行限制有如下意义:防护体伸入裂解炉管64的体积过小,不利于对测量端63的测量头形成有效的保护;如果防护体伸入裂解炉管64的体积过大,则对流体介质形成阻挡,直接导致产量降低。 
测量端63在下保护管61的轴线方向的长度优选为50-120毫米。由于测量端63是焊接到下保护管61上,焊缝附近的强度较低,在裂解炉管64内流体介质的作用下,这一长度相当于力臂长度,如果过长,容易在焊缝附近形成开裂;如果这一长度过短,流体介质会对下保护管61形成直接的冲击,而下保护管61的强度较低,会降低COT热电偶的使用寿命。 
值得注意的是,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并非因此限定本实用新型的专利保护范围,本实用新型还可以采用等同技术进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效变化,或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。 

Claims (14)

1.一种裂解炉COT热电偶,包括顺序连接的接线盒、上保护管、隔漏密封装置、连接法兰、下保护管和测量端;连接在一起的所述上保护管、隔漏密封装置、下保护管和测量端形成一内腔,在所述内腔中设置有铠装热电偶,其特征在于:所述测量端包括防护体和测量头,所述测量头与所述防护体连接成一体;在所述测量头和所述防护体连接处设置有测温凹槽。
2.根据权利要求1所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述防护体为棱台和棱锥的结合体,所述棱台的下底面靠近所述下保护管设置,所述棱锥的下底面设置在所述棱台的上底面上。
3.根据权利要求1或2所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:在所述测量头和所述防护体的连接处,所述防护体的宽度大于所述测量头的宽度;在所述测量头两侧的所述防护体上分别设置有所述测温凹槽。
4.根据权利要求1所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述测温凹槽将所述测量头端部和所述防护体分离。
5.根据权利要求3所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:设所述测量端伸入到所述裂解炉管部分在所述裂解炉管的横截面上的投影面积为a;所述裂解炉管内腔在所述横截面上的投影面积为b;则,a/b的值为1.2~2.5%。
6.根据权利要求5所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述防护体伸入到所述裂解炉管部分的体积为1200-6500立方毫米。
7.根据权利要求6所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:在所述连接法兰上设置有吊环。
8.根据权利要求7所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:在所述连接法兰上设置有推顶螺孔;所述裂解炉COT热电偶还包括与所述推顶螺孔匹配的推顶螺栓;所述推顶螺栓推顶所述连接法兰移动的距离小于等于1厘米。
9.根据权利要求8所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述COT热电偶装配到所述裂解炉时,所述下保护管和测量端从设备连接管的一端伸入,所述设备连接管的另一端与裂解炉管连通;所述下保护管的外壁与所述设备连接管内壁之间的距离小于等于2毫米。
10.根据权利要求9所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述测量端在所述下保护管轴线方向的长度为50-120毫米。 
11.根据权利要求10所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述铠装热电偶包括两个热电极,所述两个热电极的平行部分的间距L为0.73-1.08毫米。
12.根据权利要求11所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述热电极与所述铠装热电偶的保护管内壁之间的最小距离M为0.73-1.08毫米;L与M相等。
13.根据权利要求12所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述接线盒的材质为球墨铸铁。
14.根据权利要求13所述裂解炉COT热电偶,其特征在于:所述隔漏密封装置包括顺序连接的密封连接件、填料密封连接件;所述密封连接件与所述上保护管连接,所述填料密封连接件与所述连接法兰连接;所述密封连接件与所述填料密封连接件之间设置有圆柱形石墨密封垫;所述填料密封连接件与所述连接法兰之间设置有锥形石墨密封垫。 
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