CS213641B1

CS213641B1 - Apparatus for measuring the fluidized bed temperature in a fluidized bed thermocouple

Info

Publication number: CS213641B1
Application number: CS375679A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Rehacek
Original assignee: Jaroslav Rehacek
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález se týká oborů 483 a 484 Vynález řeší uložení termočlánku v zařízení pro měření teploty fluidní vrstvy. Termočlánek je nastavitelný oo do délky činné části a otočně uložen za účelem vyrovnání jeho ohybu následkem tepla. Zařízení sestává ze zátky vložené do protikusu tvořícího hrdlo, ve kterém je zátka i s termočlánkem okolo podélné osy otočně a samosvorně uložena. Kuželová zátka je podélně rozříznuta. Zařízení může být používáno u kotlů a pecí různých druhů. Vynález může být používán u kotlů, a pecí různého druhu.The invention relates to fields 483 and 484. The invention solves the installation of a thermocouple in a device for measuring the temperature of a fluidized bed. The thermocouple is adjustable oo to the length of the active part and rotatably mounted in order to compensate for its bending due to heat. The device consists of a plug inserted into a counterpart forming a neck, in which the plug and the thermocouple are rotatably and self-lockingly mounted around the longitudinal axis. The conical plug is longitudinally cut. The device can be used in boilers and furnaces of various types. The invention can be used in boilers and furnaces of various types.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření teploty fluidní vrstvy ve fluidním ohništi termočlánkem. (The invention relates to a device for measuring the temperature of a fluidized bed in a fluidized bed by a thermocouple. (

Fluidní ohniště jsou; apalovaoí zařízení , u kterých je podstatou fluidní vrstva. Při spalování paliva ve fluidním ohništi nebo při zplynování paliva ve fluidní vrstvě, případně pražení pyritu a pod. tvoří fluidní vrstva žhavé částice pohybující se zvláštním způsobem a mající teplotu kolem 900 °C.Fluid fireplaces are; Apparatus in which the fluidized bed is the essence. When burning fuel in a fluidized bed or when gasifying the fuel in a fluidized bed, eventually roasting pyrite and the like. the fluidized bed forms glowing particles moving in a special manner and having a temperature of about 900 ° C.

Teplota fluidní vrstvy musí být trvale měřena. Měření se provádí pomocí termočlánků, které jsou do fluidní vrstvy ponořeny. Jsou upevněny vně fluidní vrstvy a ponořeny do ní jsou jen svou činnou částí. Známé způsoby upevnění termočlánků jsou pomooí příruby, na závit, vložením do otvoru a utěsněním azbestovým provazcem nebo šamotovým tmelem. Termočlánky jsou ve své činné Části vystaveny vysokým teplotám a otěru částicemi fluidní vrstvy, které termočlánek obtékají a současně se intenzivně směšují. Termočlánky jsou ve své činné části velmi brzydeformovány a poškozeny, případně úplně zničeny. Deformace činné části termočlánku je kromě vysoké teploty a úderů částicemi fluidní vrstvy silně ovlivněna po lohou termočlánku při které se může více nebo méně uplatnit svým ohybovým momentem hmotnost termočlánku. Poškození termočlánku, který přestane ukazovat, je havarijní událost, neboť se ztrácí možnost regulace teploty fluidní vrstvy a ohniště se musí odstavit z pro vozu. U známých provedení uplatnění termočlánku se fluidní ohniště musí nechat vychladnout, aby bylo možno vstoupit dovnitř. Zohýbaná a spálená činná část termočlánku, která vyčnívá do prostoru fluidní vrstvy se musí urazit. Zbytek termočlánku který proohází stěnou ohniště, se musí zevnitř i z vnějšku uvolnit a vytáhnout ven. Teprve potom je možno vsunout, upevnit a utěsnit nový termočlánek a ohniště znovu uvést do provozu.The temperature of the fluidized bed must be continuously measured. Measurements are made with thermocouples immersed in the fluidized bed. They are fixed outside the fluidized bed and are only immersed in the active layer. Known methods for attaching thermocouples are by means of a flange, to a thread, by insertion into a hole and by sealing with an asbestos strand or refractory putty. The thermocouples in their active part are exposed to high temperatures and abrasion by the fluidized bed particles which bypass the thermocouple and at the same time mix intensively. Thermocouples in their active part are very soon deformed and damaged, or completely destroyed. The deformation of the active part of the thermocouple is, in addition to the high temperature and blows by the particles of the fluidized bed, strongly influenced by the thermocouple bed at which the mass of the thermocouple can be applied more or less by its bending moment. Damage to the thermocouple that is no longer showing is an emergency, as the temperature control of the fluidized bed is lost and the fireplace must be shut down. In known embodiments of the thermocouple, the fluidized bed must be allowed to cool in order to enter. The bent and burnt active part of the thermocouple that protrudes into the fluidized bed space must be offended. The remainder of the thermocouple that passes through the hearth wall must be released from inside and outside and pulled out. Only then can the new thermocouple be inserted, fastened and sealed and put back into operation.

Nedostatek, společný známým způsobem upevnění termočlánků je to, že termočlánek je zabudován napevno, často též ve velmi nepříznivé poloze a do otvorů, které nemají vhodný tvar a rozměr. Poloha termočlánku je tím nepříznivější, čím větší je úhel, tím více sa uplatňuje vliv vlastní hmotnosti a nastává ohyb termočlánku. Ohyb se ponenáhlu během provozu zvětšuje a pokud by nedošlo k poškození termočlánku z jiné příčiny dříve, byl by zničen až by ohnutí překročilo únosnou mez.A drawback common to the known method of mounting thermocouples is that the thermocouple is fixed, often also in a very unfavorable position, and into openings that do not have the appropriate shape and size. The position of the thermocouple is the more unfavorable, the greater the angle, the more the weight itself is exerted and the thermocouple bends. The bend increases rapidly during operation and if the thermocouple were not damaged for another reason earlier, it would be destroyed until the bend exceeded the carrying limit.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje navržené zařízení pro měření teploty fluidní vrstvy ve fluidním ohništi termočlánkem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení sestává ze zátky, vložené do protikusu tvořící hrdlo, ve kterém je zátka i s termočlánkem okolo podélné osy otočně a samosvorně uložena. Kuželevá zátka je podélně rozříznuta.The above-mentioned drawbacks are overcome by the proposed device for measuring the temperature of the fluidized bed in a fluidized bed by a thermocouple. SUMMARY OF THE INVENTION The device consists of a plug inserted into a counterpart forming a neck in which the plug and the thermocouple are rotatably and self-locking about the longitudinal axis. The conical plug is slit longitudinally.

Výhody navrženého zeřízení jsou následující:The advantages of the proposed installation are as follows:

Montáž termočlánku do ohniště je velmi jednoduchá, zasunutí zátky s vloženým termočlánkem do otvořu hrdla je pohodlné a rychlé. Hloubka ponoření termočlánku do fluidní vrstvy, to jest nastavení délky činné části do fluidní vrstvy je možno jednoduše měnit a tak zkusmo stanovit optimální hloubku ponoru, při které termočlánek dobře měří a je minimálně ponořen.Mounting the thermocouple in the fireplace is very simple, inserting the plug with the inserted thermocouple into the throat opening is convenient and fast. The immersion depth of the thermocouple in the fluidized bed, i.e., the adjustment of the length of the active portion into the fluidized bed, can be easily varied to determine the optimum immersion depth at which the thermocouple is well measured and at least immersed.

Termočlánek je možno po určité době, zjištěné z provozní zkušenosti, otočit o 180° kolem podélné osy tak, aby deformace ohnutím za tepla vlastní hmotností nevzrůstala, naopak aby se v nové poloze vyrovnala. Opakovaným otočením se prodlouží životnost a snížíThe thermocouple can be rotated by 180 ° around the longitudinal axis after a certain period of experience, so that the hot bending deformation does not increase with its own weight, but instead aligns in the new position. Repeated turning will extend the service life and decrease

213 841 spotřeba termočlánků. Termočlánek je možno při opotřebení, poškození nebo zničení demontovat za provozu ohniště během několika sekund a vyjmout jej zvenku, i když je deformován.213 841 thermocouple consumption. In case of wear, damage or destruction, the thermocouple can be dismantled during operation of the fireplace within a few seconds and removed from the outside, even if it is deformed.

To umožňuje nepřetržitý provoz ohniště a časové úspory v důsledku toho, že není nutno čekat až ohniětě vychladne.This allows continuous operation of the fireplace and time savings due to the fact that it is not necessary to wait until the fire cools down.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese. Na obr. 1 je znázorněn termočlánek původního tvaru na začátku provozu, čárkovaný obrys ukazuje tvar termočlánku po určité době provozu. Obr. 2 ukazuje termočlánek po otočení o 180°.The device according to the invention is shown in the attached drawing. Fig. 1 shows the thermocouple of the original shape at the start of operation, the dashed outline showing the shape of the thermocouple after a certain period of operation. Giant. 2 shows the thermocouple after rotation by 180 °.

Na obrázku 1 je znázorněn termočlánek 1, vložepý v kuželové, podélně rozříznuté zátky'Figure 1 shows a thermocouple 1 inserted in a conical, longitudinally cut plug

2. Zátka 2 d^e zasunuta do kuželového hrdla 2» které je upevněno na plášti 2 fluidniho ohniště. Uložení zátky 2 v kuželovém hrdle 2 j® sampsvorné. Termočlánek 1 je svou činnou částí 2 ponořen do prostoru fluidní vrstvy 6. Plný obrys termočlánku 1 vyznačuje přímý tvar nového termočlánku 1, jaký je na začátku provozu, čárkovaný obrys označuje tvar termočlánku 2 P° určité době provozu, kdy je již v důsledku provozních podmínek deformován ale ještě v přijatelných mezích, bez poškození. V obr. 2 vyznačuje plný obrys deformovaný tvar termočlánku 2 P° natočení (ze své původní čárkované polohy v obr. 1), čárkovaný obrys označuje tvar termočlánku 2 P° další určité době provozu, kdy se již vyrovnal do přímky. Velikost menšího průměru kužele se volí podle očekávané deformace činné části termočlánku 2» Zpravidla stačí dvoj. až trojnásobek průměru ochranného pláště termočlánku 2· Kuželové hrdlo 2, upevněné na stěně, plášti nebo jiném dílu ohniště, tvoří vždy protikus ke kuželové zátce 2. Spojením obou dílů, to jest vsunátí zátky 2 s termočlánkem 2 do hrdla 2, se oddělí s dostatečnou těsností prostor fluidní vrstvy od okolního prostředí v kotelně, takže odpadá jakékoli upevňování a utěsňování a přitom je zajištěna snadná a rychlá rozebíratelnost spoje a možnost otočení termočlánku 2 do nové polohy. Nový termočlánek 2 se za provozu vlivem teploty a vlastní hmotnosti pomalu během času ohýbá do oblouku. Prohnutí nemá ihned ve svém počátku za následek přerušení správné funkce termočlánku 2· Teprve když překročí určitou mez, nastane poškození. Termočlánek 2 může být spojen se zařízením pro mechanické otáčení.The second stopper 2 d ^e inserted into the tapered neck 2 »which is mounted on the housing 2 of the furnace. The fitting of the plug 2 in the conical socket 2 is self-locking. The thermocouple 1 is immersed in its working part 2 in the fluidized bed 6. The full contour of the thermocouple 1 indicates the straight shape of the new thermocouple 1 as it is at the start of operation. deformed but still within acceptable limits, without damage. In Fig. 2, the solid outline indicates the deformed shape of the 2 P ° thermocouple (from its original dashed position in Fig. 1), the dashed outline indicates the shape of the 2 P ° thermocouple for a further period of operation when it has been aligned. The size of the smaller cone diameter is chosen according to the expected deformation of the active part of the thermocouple 2. up to three times the diameter of the thermocouple casing 2 · The conical socket 2, mounted on a wall, casing or other part of the hearth, always forms a counterpart to the conical plug 2. The two parts, i.e. inserting the plug 2 sealing of the fluidized bed space from the environment in the boiler room, so that no fastening and sealing is eliminated, while ensuring easy and quick dismantling of the joint and the possibility of turning the thermocouple 2 to a new position. During operation, the new thermocouple 2 slowly bends over an arc due to temperature and its own weight. Deflection does not immediately interrupt the thermocouple 2 from working properly. · Only when it exceeds a certain limit does damage occur. The thermocouple 2 may be connected to a mechanical rotation device.

Zařízení se využívá takto: Termočlánek 2 se zamontuje tím způsobem, že se vloží do kuželové dělené zátky 2 ® společně s ní se provlékne kuželovým hrdlem 2» které je upevněno pa .plášti 2 fluidniho ohniště, tak aby činná část 2 termočlánku 2 byl® ponořena do fluidní vrstvy 6. Kuželová styková plocha mezi zaříznutou zátkou 2 a hrdlem 2 zajištuje utěsnění proti unikání plynů z fluidní vrstvy 6 a sevření termočlánku 1, takže se nemůže samovolně pohnout a při tom je spojení lehce rozebíratelné. Po určité době provozu se následkem provozních vlivů činná část 2 termočlánku 2 deformuje do tvaru, při kterém ještě nehrozí zničení ale je již zapotřebí termočlánek 2 pootočit. Za tím účelem se kuželová zátka 2 uvolní axiálním vysunutím z kuželové plochy hrdla 2 ® společně s termočlánkem 2 se pootočí kolem podélné osy o 180° a opět axiálně do hrdla 2 zasune.The device is used as follows: The thermocouple 2 is mounted by inserting it into the conical split plug 2 and passing it through the conical socket 2, which is fixed to the fluidized bed jacket 2 so that the active part 2 of the thermocouple 2 is immersed. The conical contact surface between the cut plug 2 and the neck 2 provides a seal against the escape of gases from the fluidized bed 6 and the clamping of the thermocouple 1 so that it cannot move spontaneously and the connection is easily detachable. After a certain period of operation, the active part 2 of the thermocouple 2 deforms into a shape in which the destruction is not yet imminent but the thermocouple 2 needs to be rotated. For this purpose, the conical plug 2 is released by axial extension from the conical surface of the neck 2 ®, together with the thermocouple 2, rotated about a longitudinal axis by 180 ° and again axially inserted into the neck 2.

Popsaný postup lze opakovat tolikráte, až hastane zničení termočlánku 2 přirozeným zestárnutím, opálem i otěrem ale bez zhoubného vlivu deformace ohybem a to v době podstatně delší, než pří jiném způsobu upevnění a provozování. Alternativně může být termočlánek otáčen mechanicky, aby k deformaci nedošlo. Navržený způsob montáže a příslušné za3The described procedure can be repeated until the destruction of the thermocouple 2 by natural aging, opal and abrasion, but without the deleterious effect of bending deformation, occurs at a substantially longer time than with any other method of attachment and operation. Alternatively, the thermocouple may be rotated mechanically to prevent deformation. Proposed method of assembly and relevant equipment3

213 841 řízení lze použít u všeoh druhů ohnišť.213 841 can be used for all types of fireplaces.

Claims

Apparatus for measuring the temperature of a fluidized bed in a fluidized bed by a thermocouple, characterized in that it consists of a plug (2) inserted in the counterpart forming the neck (3) »in which the conical plug (2) and thermocouple (1) is rotatable about its longitudinal axis and self-locking.

Device according to claim 1, characterized in that the conical plug (2) is longitudinally cut.