CN219347987U - 一种焚硫炉测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于温度计安装装置技术领域，尤其是涉及一种焚硫炉测温装置，包括安装套管，所述安装套管上焊接有焚硫炉安装法兰，所述焚硫炉安装法兰的内腔设置有保护套管，保护套管末端从安装套管内腔伸入到焚硫炉内；所述焚硫炉安装法兰以及保护套管端面紧贴设置有密封圈一，并通过螺栓组件连接有热电偶安装法兰，所述热电偶安装法兰内壁螺纹连接有套筒，所述套筒末端紧贴密封圈一设置；所述套筒的内壁上设置有热电偶组件，热电偶组件伸入到保护套管内腔中。该测温装置具有高稳定、高可靠性、使用周期长、测量准确等效果。

Description

一种焚硫炉测温装置

技术领域

本实用新型属于温度计安装装置技术领域，尤其是涉及一种焚硫炉测温装置。

背景技术

焚硫炉是硫磺制酸工艺的重要设备，其工作介质为空气、液流、SO2气体，炉膛操作温度要求1150℃左右，操作压力0.05Mpa。硫磺经过喷枪喷入炉内，空气由端部进入，经过旋流装置，与雾化后的硫磺充分接触进行燃烧。焚硫炉内温度的准确测量是硫酸系统稳定运行与系统调节的重要指标，在进行焚硫炉内温度测量时，为了不影响焚硫炉内的反应，需将温度计安装在焚硫炉内进行测温。

目前，一般采用不带法兰盘或者带法兰盘的温度计保护套管，使用到一定时间后，温度计保护套管就会被高温烧弯曲，常出现热电偶损坏等现象发生。而更换新的保护套管和温度计的操作又相应的较为复杂，由于温度计保护套管被烧弯曲、变形，很难进行拆除，更换温度计很艰难，需做应急处理甚至停机才能处理此故障。

鉴于以上操作温度较高且工作介质具有强腐蚀性，常出现热电偶损坏等现象，严重影响生产工艺的稳定控制，因此研发一套具有高稳定、可靠性、使用周期长、测量准确的测温装置具有重要意义。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种焚硫炉测温装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种焚硫炉测温装置，包括与焚硫炉连接的安装套管，所述安装套管上焊接有焚硫炉安装法兰，所述焚硫炉安装法兰的内壁设置有保护套管，所述保护套管的外径小于安装套管的内径，保护套管末端从安装套管内腔伸入到焚硫炉内；所述焚硫炉安装法兰以及保护套管端面紧贴设置有密封圈一，并通过螺栓组件连接有热电偶安装法兰，所述热电偶安装法兰内壁螺纹连接有套筒，所述套筒末端紧贴密封圈一设置；所述套筒的内壁上设置有热电偶组件，热电偶组件伸入到保护套管内腔、且热电偶组件的外径小于保护套管的内径。

可选的，所述热电偶组件包括至少两根偶丝，至少一根偶丝末端伸入到焚硫炉内。

可选的，至少一根偶丝完全位于安装套管内。

可选的，所述保护套管内壁和热电偶组件外壁之间构成第一腔体，所述套筒上设置有通气孔，通气孔一端和第一腔体连通，另一端和漏气检测装置连接。

可选的，所述热电偶组件包括位于头部的接线盒，接线盒内集成温度变送器模块，所述温度变送器模块和DCS控制系统连接。

可选的，所述热电偶组件外壁上固定有滑套，所述滑套的外壁和套筒的内壁之间设置有填料密封层，所述滑套端面设置有压盖，所述压盖和滑套通过锁紧螺钉连接。

可选的，所述保护套管的外壁和焚硫炉安装法兰的内壁之间设置有密封圈二，密封圈二的一端紧贴密封圈一设置。

可选的，所述保护套管端部延伸设置有环形的凸起，该凸起卡入密封圈二内槽中设置。

本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型中，通过设置保护套管、且保护套管和热电偶组件分体式设置，使热电偶不直接与炉内的高温接触，从而避免热电偶高温变形损坏，可以延长热电偶的使用寿命。在使用一段时间后，由于保护套管和焚硫炉安装法兰密封连接，若是热电偶组件损坏，可直接将其从热电偶安装法兰上拆除，从保护套管内腔拔出，然后快速更换热电偶组件，做到不停机更换热电偶；而当保护套管被烧穿后，炉内高温才会直接接触热电偶，即便如此也可以让热电偶坚持一定时间，等待停机检修时，通过旋钮推动套筒向炉内移动，从而推动保护套管移动直至其脱离焚硫炉安装法兰，完全落入安装套管内腔，然后拆卸掉热电偶安装法兰，重新安装新的保护套管即可，做到快速、省力的更换保护套管。

附图说明

图1为本实用新型提供的焚硫炉测温装置的第一种结构的示意图；

图2为本实用新型提供的焚硫炉测温装置的第二种结构的示意图；

图3为图1中a处的局部放大图；

图标：1-热电偶组件，11-偶丝一，12-偶丝二，13-滑套，14-压盖，2-保护套管，21-第一腔体，3-焚硫炉安装法兰，31-密封圈二，32-安装套管，33-第二腔体，4-热电偶安装法兰，41-密封圈一，5-螺栓组件，6-接线盒，61-温度变送器模块，7-套筒，71-通气孔，72-漏气检测装置，8-填料密封层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1～3所示，一种焚硫炉测温装置，包括与焚硫炉连接的安装套管32，安装套管32末端焊接在焚硫炉上。安装套管32上焊接有焚硫炉安装法兰3，焚硫炉安装法兰3的内壁设置有保护套管2，保护套管2外层沉积镀膜一种抗腐蚀、耐高温、热传导性好的材料作为保护。保护套管2的外径小于安装套管32的内径，保护套管2末端从安装套管32内腔伸入到焚硫炉内，保护套管2和安装套管32之间构成第二腔体33。这样的设计，一是可以允许保护套管2进行一定的弯曲形变，使得其弯曲形变后仍然不和保护套管2内壁接触，便于后期直接将保护套管2内推、落入安装套管32/焚硫炉内，方便拆卸已经损坏的保护套管2，更换新的保护套管2；二是第二腔体33的存在，第二腔体33内能够充满一定量焚硫炉内的高温气体，而且该腔体空腔的局限性又能够保证热电偶组件1/保护套管2瞬间接触到的热量不会超标。

焚硫炉安装法兰3以及保护套管2端面紧贴设置有密封圈一41，当密封圈一41安装完成后，将热电偶安装法兰4扣合安装在焚硫炉安装法兰3上，并通过螺栓组件5将两者连接固定。

热电偶安装法兰4内壁螺纹连接有套筒7，套筒7末端设置有阶梯台面，密封圈一41设置在该阶梯台面上；所述套筒7的内壁上设置有热电偶组件1，热电偶组件1伸入到保护套管2内腔、且热电偶组件1的外径小于保护套管2的内径，热电偶组件1和保护套管2之间构成第一腔体21，使得热电偶组件1和保护套管2不直接接触。这样的设计，一是热电偶组件1与保护套管2间的间隙可以防止保护套管2上的热量直接传导在热电偶上，延长热电偶组件1的使用寿命，二是方便对热电偶组件1进行拆卸，即便热电偶组件1有一定的弯曲形变，也不影响其从第一腔体21内取出，同时不影响到保护套管2。

为了保证密封性，焚硫炉安装法兰3内设置阶梯孔，并于该阶梯孔中设置有密封圈二31，即保护套管2的外壁和焚硫炉安装法兰3的内壁之间设置有密封圈二31，密封圈二31的一端紧贴密封圈一41设置，使得密封圈一41和密封圈二31的横截面呈“T”形状(如图3所示)。这样的设计，通过密封圈一41和密封圈二31的组合密封，可以将保护套管2进行密封，防止第一腔体21内腔的气体经焚硫炉安装法兰3或热电偶安装法兰4连接孔处泄漏。

热电偶组件1以及保护套管2更换原理：

热电偶组件1损坏而保护套管2未损坏：不停机更换热电偶组件1，保护套管2不动，直接将热电偶组件1从套筒7内壁拆卸取出，再次更换新的热电偶组件1即可。

热电偶组件1损坏且保护套管2损坏：需要停机更换两者。

热电偶组件1未损坏且保护套管2损坏：继续使用，直至下次停机更换保护套管2，更换保护套管2需要完全拆拆除。

本实用新型中，热电偶组件1包括至少两根偶丝，错位分布在热电偶内部，至少一根偶丝末端伸入到焚硫炉内。优选的，偶丝设置有两根，为偶丝一11和偶丝二12。

进一步的，至少一根偶丝完全位于安装套管32内。

如图1所示，作为一种优选的方式，偶丝一11末端伸入到焚硫炉内；偶丝二12完全位于安装套管32内。偶丝一11和偶丝二12可以切换使用或者同时使用测温，对不同位置处的温度进行测量。由于安装套管32的存在，偶丝二12外围的保护套管2位于安装套管32内腔，直接受到的温度相对较低，偶丝一11外围的保护套管2位于炉内，直接受到的温度相对更高，因此，正常情况下，偶丝一11寿命较偶丝二12更短，同时设置两组偶丝，可以通过测量多组温度来确定相应之间的关系，当偶丝一11损坏失效后，可以通过偶丝二12测量的温度，间接推算出偶丝一11处的温度。

如图2所示，作为另一种优选的方式，偶丝一11和偶丝二12末端都伸入到焚硫炉内，直接测量炉内温度。

当然，不限于上述两种布置方式，还可以将偶丝全部设置在安装套管32内，等等。

本实用新型中，所述热电偶组件1包括位于头部的接线盒6，接线盒6内集成温度变送器模块61，温度变送器模块61和DCS控制系统连接，可以将检测的温度实时的反馈到显示器、电脑等端面，实现自动监控。

本实用新型中，热电偶组件1含有多组偶丝，实现冗余备用结构，其中偶丝一11选择K型，偶丝二12选择S型，保护套管2采用HR3160材质，且外部沉积镀膜一种抗腐蚀、耐高温、热传导性较强材料，镀膜涂层厚度400-450微米，安装套管32采用高温抗氧化、耐腐蚀性310S材质，接线盒6集成温度变送器4-20mA模块，可直接引入到DCS卡件使用。

本实用新型通过优化保护套管2、安装套管32材质，增设备用偶丝，保护套管2采用涂层二次保护，提高了热电偶组件1的耐高温、抗腐蚀性和耐磨性，接线盒6集成温度变送器4-20mA模块，使用更加方便，可直接与DCS通信，为硫酸装置安全稳定运行奠定了基础。

本实用新型中，所述套筒7上设置有通气孔71，通气孔71一端和第一腔体21连通，另一端和漏气检测装置72连接，漏气检测装置72固定在套筒7端面上，从而可以检测第一腔体21内部是否有气体溢出，即检测保护套管2是否被烧穿泄漏。为了确保在线更换热电偶组件1的安全性，因此设置漏气检测装置72。

当热电偶组件1完全失效后，根据漏气检测装置72来判断保护套管2是否被烧穿泄漏。若保护套管2烧穿泄漏，更需要停机更换热电偶组件1；若保护套管2没有烧穿泄漏，则不需要停机更换热电偶组件1：具体操作，直接将热电偶组件1从热电偶安装法兰4内壁的套筒7内壁取下，然后更换新的热电偶组件1即可，保护套管2原封不动，通过套筒7以及焚硫炉安装法兰3固定。

若是热电偶组件1没有损坏，而漏气装置已经检测到保护套管2被烧穿泄漏，则不会影响热电偶组件1的正常使用，热电偶组件1在保护套管2烧穿后直接接触炉内高温进行测温。但在这种情况下，热电偶组件1的寿命会大大降低，则需要进行实时监控，确保下次停机、检修时更换保护套管2。

进一步的，热电偶组件1外壁上固定有滑套13，所述滑套13的外壁和套筒7的内壁之间设置有填料密封层8，所述滑套13端面设置有压盖14，所述压盖14和滑套13通过锁紧螺钉连接。即本实用新型中，热电偶组件1是固定在滑套13内壁上的，热电偶组件1和焚硫炉安装法兰3、保护套管2是不连接的。

进一步的，保护套管2端部延伸设置有环形的凸起，该凸起卡入密封圈二31内槽中设置，从而对保护套管2进行限位，防止其内移、内滑进入炉内。

安装步骤：

第一，将密封圈二31安装在的焚硫炉安装法兰3的内孔中，然后将保护套管2紧贴密封圈二31的内壁推入安装套管32内、直至保护套管2末端伸入到炉内。

第二，安装套筒7，将套筒7固定在热电偶连接法兰4的内螺纹孔中。

第三，在焚硫炉安装法兰3端面安装密封圈一41，密封圈一41紧贴密封圈二31二设置、再将热电偶连接法兰4紧贴焚硫炉安装法兰3，使得套筒7末端的阶梯台面紧贴密封圈一41设置，最后通过螺栓组件5紧固。

第四，安装热电偶组件1，将热电偶组件1插入套筒7内壁固定，使得其内端伸入到保护套管2内腔。

保护套管2烧穿损坏后，在停机维修时，可以继续旋转套筒7，使其内部挤压密封圈一41以及密封圈二31，直至密封圈一41被挤坏，从而套筒7移动推动保护套管2内移，直至保护套管2脱离焚硫炉安装法兰3的内孔并掉落，即可实现保护套管2的快速拆卸。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焚硫炉测温装置，包括与焚硫炉连接的安装套管，所述安装套管上焊接有焚硫炉安装法兰，其特征在于：

所述焚硫炉安装法兰的内壁设置有保护套管，所述保护套管的外径小于安装套管的内径，保护套管末端从安装套管内腔伸入到焚硫炉内；

所述焚硫炉安装法兰以及保护套管端面紧贴设置有密封圈一，并通过螺栓组件连接有热电偶安装法兰，所述热电偶安装法兰内壁螺纹连接有套筒，所述套筒末端紧贴密封圈一设置；

所述套筒的内壁上设置有热电偶组件，热电偶组件伸入到保护套管内腔、且热电偶组件的外径小于保护套管的内径。

2.根据权利要求1所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述热电偶组件包括至少两根偶丝，至少一根偶丝末端伸入到焚硫炉内。

3.根据权利要求2所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：至少一根偶丝完全位于安装套管内。

4.根据权利要求2或3所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述保护套管内壁和热电偶组件外壁之间构成第一腔体，所述套筒上设置有通气孔，通气孔一端和第一腔体连通，另一端和漏气检测装置连接。

5.根据权利要求2或3所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述热电偶组件包括位于头部的接线盒，接线盒内集成温度变送器模块，所述温度变送器模块和DCS控制系统连接。

6.根据权利要求5所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述热电偶组件外壁上固定有滑套，所述滑套的外壁和套筒的内壁之间设置有填料密封层，所述滑套端面设置有压盖，所述压盖和滑套通过锁紧螺钉连接。

7.根据权利要求5所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述保护套管的外壁和焚硫炉安装法兰的内壁之间设置有密封圈二，密封圈二的一端紧贴密封圈一设置。

8.根据权利要求7所述的焚硫炉测温装置，其特征在于：所述保护套管端部延伸设置有环形的凸起，该凸起卡入密封圈二内槽中设置。

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