JP6831042B1 - Temperature measuring device - Google Patents
Temperature measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6831042B1 JP6831042B1 JP2020567179A JP2020567179A JP6831042B1 JP 6831042 B1 JP6831042 B1 JP 6831042B1 JP 2020567179 A JP2020567179 A JP 2020567179A JP 2020567179 A JP2020567179 A JP 2020567179A JP 6831042 B1 JP6831042 B1 JP 6831042B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- seal member
- temperature
- measuring device
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 53
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 8
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
温度測定装置100は、支持管10と、保護管20と、駆動装置80と、温度センサ61と、バルブ30と、内部センサ63と、を備える。支持管10は、炉200の壁である炉壁201に挿入される。保護管20は、支持管10に挿入されており、炉200側の端部に配置されるプローブ端部23を備える。駆動装置80は、保護管20を軸方向に移動させる。温度センサ61は、少なくとも一部がプローブ端部23に収容される。バルブ30は、支持管10に設けられて、炉200から支持管10と保護管20との間の隙間19へのガスの移動を遮断する。内部センサ63は、バルブ30に対して炉200とは反対側に配置され、支持管10の中の温度又はガス成分を検出する。The temperature measuring device 100 includes a support tube 10, a protective tube 20, a driving device 80, a temperature sensor 61, a valve 30, and an internal sensor 63. The support pipe 10 is inserted into the furnace wall 201, which is the wall of the furnace 200. The protection pipe 20 is inserted into the support pipe 10 and includes a probe end portion 23 arranged at the end portion on the furnace 200 side. The drive device 80 moves the protective tube 20 in the axial direction. At least a part of the temperature sensor 61 is housed in the probe end 23. The valve 30 is provided in the support pipe 10 to block the movement of gas from the furnace 200 to the gap 19 between the support pipe 10 and the protection pipe 20. The internal sensor 63 is arranged on the side opposite to the furnace 200 with respect to the valve 30 and detects the temperature or gas component in the support pipe 10.
Description
本発明は、温度測定装置に関する。 The present invention relates to a temperature measuring device.
燃料を高温で燃焼する燃焼炉、又は燃料をガス化するガス化炉等において、炉内の反応を適切に進行させるために、炉内の温度が制御される。炉内の温度を適切に制御するためには、炉内の温度を測定する必要がある。特許文献1には、容器に含有される流体環境の温度を測定するための温度測定装置の一例が記載されている。特許文献1の温度測定装置は、容器内に通じる孔を貫通するシリンダーと、シリンダーに挿入される管と、管の端部に設けられて熱電対を収容するプローブ端部と、シリンダーの中の空間を2つの空間に隔てるバルブと、を備えている。 In a combustion furnace that burns fuel at a high temperature, a gasification furnace that gasifies fuel, and the like, the temperature inside the furnace is controlled in order to allow the reaction inside the furnace to proceed appropriately. In order to properly control the temperature inside the furnace, it is necessary to measure the temperature inside the furnace. Patent Document 1 describes an example of a temperature measuring device for measuring the temperature of the fluid environment contained in the container. The temperature measuring device of Patent Document 1 includes a cylinder that penetrates a hole leading into a container, a pipe that is inserted into the cylinder, a probe end that is provided at the end of the pipe and accommodates a thermocouple, and a inside of the cylinder. It is equipped with a valve that separates the space into two spaces.
ところで、容器内の温度を測定する熱電対は、定期的に交換する必要がある。しかし、特許文献1の温度測定装置においては、容器内の反応を停止させずに熱電対を交換することが難しい。 By the way, the thermocouple that measures the temperature inside the container needs to be replaced regularly. However, in the temperature measuring device of Patent Document 1, it is difficult to replace the thermocouple without stopping the reaction in the container.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、炉内の反応を停止させずに温度センサを交換することを可能にする温度測定装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a temperature measuring device capable of exchanging a temperature sensor without stopping the reaction in the furnace.
上記の目的を達成するため、本開示の温度測定装置は、炉の壁である炉壁に挿入される支持管と、前記支持管に挿入されており、前記炉側の端部に配置されるプローブ端部を備える保護管と、前記保護管を軸方向に移動させる駆動装置と、少なくとも一部が前記プローブ端部に収容される温度センサと、前記支持管に設けられて、前記炉から前記支持管と前記保護管との間の隙間へのガスの移動を遮断するバルブと、前記バルブに対して前記炉とは反対側に配置され、前記支持管の中の温度又はガス成分を検出する内部センサと、を備える。 In order to achieve the above object, the temperature measuring device of the present disclosure is arranged at a support pipe inserted into the furnace wall, which is a wall of the furnace, and a support pipe inserted into the support pipe and at the end portion on the furnace side. A protective tube provided with a probe end, a drive device for moving the protective tube in the axial direction, a temperature sensor in which at least a part thereof is housed in the probe end, and a support tube provided with the furnace. A valve that blocks the movement of gas into the gap between the support pipe and the protection pipe, and a valve that is arranged on the opposite side of the furnace from the valve and detects the temperature or gas component in the support pipe. It is equipped with an internal sensor.
炉の中の温度を測定する温度センサは、定期的に交換する必要がある。本開示の温度測定装置においては、バルブを閉めた状態で、内部センサが支持管の中の状態を検出する。このため、炉の反応を停止させなくても、内部センサによって測定される温度又はガス成分濃度が所定値以下になったことを確認した後に、保護管から温度センサを取り出す作業を安全に行うことが可能である。したがって、本開示の温度測定装置は、炉内の反応を停止させずに温度センサを交換することを可能にする。 Temperature sensors that measure the temperature inside the furnace need to be replaced on a regular basis. In the temperature measuring device of the present disclosure, the internal sensor detects the state inside the support tube with the valve closed. Therefore, even if the reaction of the furnace is not stopped, it is necessary to safely take out the temperature sensor from the protective tube after confirming that the temperature or gas component concentration measured by the internal sensor is below the predetermined value. Is possible. Therefore, the temperature measuring device of the present disclosure makes it possible to replace the temperature sensor without stopping the reaction in the furnace.
本開示の温度測定装置の望ましい態様として、前記保護管に取り付けられて前記支持管と前記保護管との間の隙間を塞ぐ第1シール部材と、前記第1シール部材に対して前記炉とは反対側で前記保護管に取り付けられて前記隙間を塞ぐ第2シール部材と、を備え、前記内部センサは、前記プローブ端部が前記炉の中にある時に、前記第1シール部材と前記第2シール部材との間にある。 As a preferred embodiment of the temperature measuring device of the present disclosure, a first seal member attached to the protective tube to close the gap between the support tube and the protective tube, and the furnace with respect to the first seal member The internal sensor comprises a second seal member attached to the protective tube on the opposite side to close the gap, and the internal sensor has the first seal member and the second seal member when the probe end is in the furnace. It is between the seal member.
温度センサが炉の中の温度を測定している時には、炉のガスが支持管の中に入ってくるので、第1シール部材が炉のガスに晒される。このため、複数のシール部材のうち第1シール部材が最も損傷しやすい。第1シール部材が損傷すると、炉のガスが第2シール部材に達する。仮に第1シール部材に加え第2シール部材も損傷した場合、温度センサを交換するためには炉内の反応を停止させる必要が生じる。これに対して本開示の温度測定装置においては、プローブ端部が炉の中にある時に、内部センサが第1シール部材と第2シール部材との間にある。内部センサは、第1シール部材が炉のガスに晒されている状態で、第1シール部材と第2シール部材の間の空間の温度又はガス成分を検出できる。仮に第1シール部材に損傷が生じており炉のガスが第1シール部材を通過した場合、内部センサは、第1シール部材と第2シール部材の間の空間における温度上昇又はガス成分濃度の上昇を検出する。このため、内部センサの検出結果に基づき、第1シール部材の状態を判定することができる。内部センサによって、第2シール部材が損傷する前に、第1シール部材の損傷を検出することが可能となる。本開示の温度測定装置は、第1シール部材及び第2シール部材の両方が損傷する可能性を低減できる。本開示の温度測定装置は、炉内の反応を継続した状態での温度センサの交換ができなくなる可能性を低減できる。 When the temperature sensor is measuring the temperature inside the furnace, the gas from the furnace enters the support pipe, so that the first seal member is exposed to the gas from the furnace. Therefore, the first seal member is most likely to be damaged among the plurality of seal members. When the first seal member is damaged, the gas from the furnace reaches the second seal member. If the second seal member is damaged in addition to the first seal member, it is necessary to stop the reaction in the furnace in order to replace the temperature sensor. On the other hand, in the temperature measuring device of the present disclosure, the internal sensor is located between the first seal member and the second seal member when the probe end is inside the furnace. The internal sensor can detect the temperature or gas component of the space between the first seal member and the second seal member while the first seal member is exposed to the gas of the furnace. If the first seal member is damaged and the gas from the furnace passes through the first seal member, the internal sensor causes the temperature rise or the gas component concentration rise in the space between the first seal member and the second seal member. Is detected. Therefore, the state of the first seal member can be determined based on the detection result of the internal sensor. The internal sensor makes it possible to detect damage to the first seal member before it is damaged. The temperature measuring device of the present disclosure can reduce the possibility that both the first seal member and the second seal member are damaged. The temperature measuring device of the present disclosure can reduce the possibility that the temperature sensor cannot be replaced while the reaction in the furnace is continued.
本開示の温度測定装置の望ましい態様として、前記第2シール部材に対して前記炉とは反対側で前記保護管に取り付けられる第3シール部材を備え、前記第3シール部材は、前記プローブ端部が前記炉の中にある時に、前記隙間を塞ぐ。 As a desirable aspect of the temperature measuring device of the present disclosure, a third seal member attached to the protective tube on the side opposite to the furnace with respect to the second seal member is provided, and the third seal member is the probe end portion. Closes the gap when is in the furnace.
これにより、仮に第1シール部材及び第2シール部材の両方が損傷した場合でも、温度センサが炉の中の温度を測定している時に炉のガスが支持管の外部に漏れることが抑制される。本開示の温度測定装置は、炉内のガスが漏れる可能性をより低減できる。 As a result, even if both the first seal member and the second seal member are damaged, it is possible to prevent the gas of the furnace from leaking to the outside of the support pipe when the temperature sensor is measuring the temperature inside the furnace. .. The temperature measuring device of the present disclosure can further reduce the possibility of gas leaking in the furnace.
本開示の温度測定装置の望ましい態様として、前記第3シール部材は、前記プローブ端部が前記支持管の中にある時に、前記支持管の外部にある。 As a preferred embodiment of the temperature measuring device of the present disclosure, the third seal member is outside the support tube when the probe end is inside the support tube.
これにより、支持管の中に配置される第1シール部材及び第2シール部材と比較して、第3シール部材は、容易に交換できる。このため、本開示の温度測定装置は、第3シール部材の損傷によって炉のガスが漏れる可能性をより低減できる。 As a result, the third seal member can be easily replaced as compared with the first seal member and the second seal member arranged in the support tube. Therefore, the temperature measuring device of the present disclosure can further reduce the possibility of gas leaking from the furnace due to damage to the third seal member.
本開示の温度測定装置は、炉内の反応を停止させずに温度センサを交換することを可能にする。 The temperature measuring device of the present disclosure makes it possible to replace the temperature sensor without stopping the reaction in the furnace.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments for carrying out the following inventions (hereinafter referred to as embodiments). In addition, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.
(実施形態)
図1は、本実施形態の温度測定装置の断面図である。図2は、図1の拡大図である。図3は、図2のA部拡大図である。図4は、図2のB部拡大図である。図5は、図2のC部拡大図である。図6は、炉内の温度を測定している状態での、本実施形態の温度測定装置の断面図である。図7は、図6のD部拡大図である。図8は、図6のE部拡大図である。図9は、図6のF部拡大図である。なお、図1から図9において、保護管20、第1シール部材51、第2シール部材52、第3シール部材53、及び第4シール部材54は、側面図として描かれている。(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the temperature measuring device of the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of FIG. FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. FIG. 4 is an enlarged view of part B of FIG. FIG. 5 is an enlarged view of part C of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the temperature measuring device of the present embodiment in a state where the temperature inside the furnace is being measured. FIG. 7 is an enlarged view of part D of FIG. FIG. 8 is an enlarged view of part E of FIG. FIG. 9 is an enlarged view of the F portion of FIG. In addition, in FIGS. 1 to 9, the
本実施形態の温度測定装置100は、発電設備の炉200の中にあるガスの温度を測定するための装置である。温度測定装置100が用いられる発電設備は、例えば、石炭ガス化複合発電設備である。石炭ガス化複合発電設備は、IGCC(Integrated Coal Gasification Combined Cycle)と呼ばれる。石炭ガス化複合発電設備は、石炭をガス化し、ガスによってガスタービンを回転させて発電する。さらに、石炭ガス化複合発電設備は、ガスタービンの排熱を使用して蒸気を生成し、蒸気タービンを回転させることによって発電する。
The
炉200は、石炭をガス化するための炉である。炉200は、炉壁201を備える。炉壁201によって、密封された炉200の炉内空間205が形成される。炉内空間205に酸素又は空気が加圧供給されることによって、石炭が部分的に酸化させられる。これにより、炉内空間205に石炭ガスが発生する。石炭ガスは、一酸化炭素(CO)及び水素(H2)等を含む。The
炉200での反応を適切に進行させるために、炉内空間205の温度が制御される。炉内空間205の温度を適切に制御するために、温度測定装置100を用いて炉内空間205の温度が測定される。
The temperature of the
図1に示すように、ベース90と、支持管10と、保護管20と、駆動装置80と、バルブ30と、温度センサ61と、内部センサ63と、第1シール部材51と、第2シール部材52と、第3シール部材53と、第4シール部材54と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
ベース90は、支持管10及び駆動装置80を支持する部材である。ベース90は、支持管10及び駆動装置80を所定の高さで保持する。ベース90は、支持管10及び駆動装置80の高さを調整するための高さ調整機構を備える。
The
支持管10は、炉壁201に挿入される中空状の部材である。支持管10は、例えば円筒状に形成される。支持管10は、炉壁201を貫通する。支持管10の一端は、炉内空間205に配置される。支持管10の他端は、炉200の外部に配置される。支持管10のうち炉200の外部に配置される部分が、ベース90に固定される。支持管10の複数箇所が、ベース90に固定される。支持管10は、中のガスを外部に外出するための排気機構を備える。例えば、排気機構は、支持管10の壁に接続される排気管と、排気管の開閉状態を制御する制御装置と、を備える。
The
保護管20は、支持管10に挿入される中空状の部材である。保護管20は、例えば円筒状に形成される。保護管20の少なくとも一部は、支持管10の中に配置される。保護管20は、支持管10に対して移動することができる。保護管20は、支持管10の内周面に沿って、支持管10の軸方向(長手方向)に移動することができる。
The
図1及び図2に示すように、保護管20は、本体部21と、プローブ端部23と、プラグ25と、を備える。本体部21の外径は、支持管10の内径よりも小さい。プローブ端部23は、本体部21の炉200側の端部に配置される。プローブ端部23の外径は、本体部21の外径よりも小さい。プローブ端部23の先端は、閉じている。プラグ25は、本体部21の炉200とは反対側の端部に配置される。プラグ25は、本体部21の端部を密封する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
駆動装置80は、保護管20を移動させるための装置である。駆動装置80は、レール81と、スライダ83と、ストッパ85と、を備える。レール81は、ベース90に固定される。レール81は、支持管10の軸方向と平行に延びている。スライダ83は、レール81に取り付けられる。スライダ83は、レール81に沿って、支持管10の軸方向に移動できる。スライダ83は、例えば動力源として電動モータを有する直動アクチュエータ等によって移動させられる。スライダ83は、人力で移動させられてもよい。スライダ83は、保護管20と接続される。具体的には、保護管20の炉200とは反対側の端部が、スライダ83に固定される。このため、保護管20は、スライダ83と共に移動する。ストッパ85は、スライダ83の移動範囲を制限するための部材である。ストッパ85は、レール81の炉200側の端部に配置される。スライダ83は、ストッパ85に当たることによって停止する。
The
バルブ30は、支持管10の中の流れを遮断する装置である。図1に示すように、バルブ30は、支持管10の内部空間を第1流路11と、第2流路12とに分けることができる。第1流路11は、支持管10の内部空間のうちバルブ30に対して炉200側の空間である。第2流路12は、支持管10の内部空間のうちバルブ30に対して炉200とは反対側の空間である。支持管10に設けられる排気機構の排気管は、支持管10のうち第2流路12に対応する部分に接続される。バルブ30は、保護管20のプローブ端部23が第2流路12にある時、閉めることができる。バルブ30は、閉状態の時、炉200から支持管10と保護管20との間の隙間19へのガスの移動を遮断する。バルブ30が開状態の時、保護管20は、炉200側に向かって移動できる。プローブ端部23が炉200の炉内空間205にある時、バルブ30は開状態である。バルブ30は、例えば、制御装置によって自動的に開閉する電磁弁である。なお、バルブ30は、人力によって開閉されてもよい。
The
温度センサ61は、炉内空間205の温度を測定するためのセンサである。温度センサ61は、例えば熱電対である。温度センサ61は、保護管20の中に収容されている。温度センサ61の感温部は、プローブ端部23の中に配置される。温度センサ61は、保護管20の軸方向の全長に亘る。温度センサ61の炉200とは反対側の端部は、プラグ25を貫通し、保護管20の外部に延びている。温度センサ61は、制御装置に接続される。制御装置は、温度センサ61で検出された電圧変化に基づき、炉内空間205の温度を算出する。制御装置は、炉内空間205の温度が適切な所定温度に近づくように、炉200における燃料量を調節する。
The
内部センサ63は、支持管10の中の環境を測定するセンサである。図3に示すように、内部センサ63は、バルブ30に対して炉200とは反対側に配置される。内部センサ63は、少なくとも一部が支持管10の中に露出するように、支持管10に固定される。内部センサ63は、支持管10に対して移動しない。内部センサ63は、例えば支持管10の中にあるガスの温度を検出する。すなわち、内部センサ63は、温度センサであるともいえる。図8に示すように、内部センサ63は、保護管20のプローブ端部23が炉内空間205にある時に、第1シール部材51と第2シール部材52との間にある。炉200のガスが高温であるため、内部センサ63は、第1シール部材51と第2シール部材52との間の温度を測定することで、炉内空間205のガスが第1シール部材51から漏れていることを検出できる。
The
図4に示すように、第1シール部材51は、保護管20の外周面に取り付けられる環状の部材である。第1シール部材51は、支持管10と保護管20との間の隙間19を塞ぐ。第1シール部材51は、例えばゴムである。第1シール部材51は、フッ素ゴム(FKM)であることがより望ましい。これにより、第1シール部材51が損傷しにくくなり、第1シール部材51の交換頻度が低減する。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、第2シール部材52は、保護管20の外周面に取り付けられる環状の部材である。第2シール部材52は、第1シール部材51に対して炉200とは反対側に配置される。第2シール部材52は、支持管10と保護管20との間の隙間19を塞ぐ。第2シール部材52は、例えばゴムである。第2シール部材52は、フッ素ゴム(FKM)であることがより望ましい。これにより、第2シール部材52が損傷しにくくなり、第2シール部材52の交換頻度が低減する。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、第3シール部材53は、保護管20の外周面に取り付けられる環状の部材である。第3シール部材53は、第2シール部材52に対して炉200とは反対側に配置される。図2に示すように、保護管20のプローブ端部23が支持管10の中にある時、第3シール部材53は、支持管10の外部にある。図9に示すように、保護管20のプローブ端部23が炉内空間205にある時、第3シール部材53は、支持管10と保護管20との間の隙間19を塞ぐ。第3シール部材53は、仮に第1シール部材51及び第2シール部材52が損傷した場合、バックアップのシール部材として機能する。第3シール部材53は、例えばゴムである。第3シール部材53は、フッ素ゴム(FKM)であることがより望ましい。これにより、第3シール部材53が損傷しにくくなり、第3シール部材53の交換頻度が低減する。なお、第3シール部材53は、プローブ端部23が炉200の中にある時に支持管10の排気機構の排気管を塞ぐように配置されてもよい。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、第4シール部材54は、保護管20の外周面に取り付けられる環状の部材である。第4シール部材54は、第3シール部材53に対して炉200とは反対側に配置される。図2に示すように、保護管20のプローブ端部23が支持管10の中にある時、第4シール部材54は、支持管10の外部にある。図9に示すように、保護管20のプローブ端部23が炉内空間205にある時、第4シール部材54は、支持管10と保護管20との間の隙間19を塞ぐ。第4シール部材54は、仮に第1シール部材51、第2シール部材52、及び第3シール部材53が損傷した場合、バックアップのシール部材として機能する。第4シール部材54は、例えばゴムである。第4シール部材54は、フッ素ゴム(FKM)であることがより望ましい。これにより、第4シール部材54が損傷しにくくなり、第4シール部材54の交換頻度が低減する。なお、第4シール部材54は、プローブ端部23が炉200の中にある時に支持管10の排気機構の排気管を塞ぐように配置されてもよい。
As shown in FIG. 5, the
炉内空間205の温度を測定しない時、図1に示すように、プローブ端部23が第2流路12に配置され、バルブ30が閉められる。これにより、炉内空間205のガスが第2流路12に流入しないので、プローブ端部23がガスに晒されなくなる。本実施形態の炉内空間205には、石炭ガスが充満している。石炭ガスは、高温であり、且つ強い腐食性を有する粒子を含む。炉内空間205の温度を測定しない時にプローブ端部23が石炭ガスに晒されないため、保護管20及び温度センサ61の寿命が長くなる。
When the temperature of the
炉内空間205の温度を測定する時、図6に示すように、バルブ30が開けられ、駆動装置80によって保護管20が炉200側に移動させられる。より具体的には、駆動装置80のスライダ83がストッパ85に当たるまで移動する。スライダ83がストッパ85に当たった状態において、プローブ端部23は、炉内空間205に配置される。プローブ端部23が炉内空間205のガスに晒されることによって、温度センサ61が炉内空間205のガスの温度を検出できるようになる。また、スライダ83がストッパ85に当たった状態において、第1シール部材51、第2シール部材52、第3シール部材53及び第4シール部材54は、支持管10の中にあり、隙間19を塞ぐ。第1シール部材51、第2シール部材52、第3シール部材53及び第4シール部材54は、プローブ端部23が炉内空間205にある時に、炉内空間205のガスが支持管10の外部に漏れることを抑制する。炉内空間205の温度の測定が終了した後、駆動装置80によって保護管20が炉200とは反対側に移動させられる。プローブ端部23が第2流路12に達した後、バルブ30が閉められる。
When measuring the temperature of the
炉内空間205の温度を測定しない時にプローブ端部23が炉内空間205のガスに晒されていなくても、プローブ端部23の腐食は、低速であるものの進行する。このため、保護管20及び温度センサ61は、定期的に交換する必要がある。保護管20又は温度センサ61を交換する時、まず駆動装置80によってプローブ端部23が第2流路12まで移動させられる。その後、バルブ30が閉められる。次に、内部センサ63によって、支持管10の中の温度が測定される。支持管10の中の温度が所定温度以下であった場合、支持管10の排気機構によって第2流路12に残存するガスが支持管10の外部に排出される。これにより、温度測定装置100は、温度センサ61の交換作業中に支持管10の中の高温又は有害なガスが作業者に触れることを防ぐことができる。温度センサ61を交換する場合、保護管20を支持管10に挿入したままの状態で、温度センサ61を保護管20から取り出してから、新しい温度センサ61が保護管20に取り付けられる。保護管20を交換する場合、保護管20を支持管10から取り出してから、新しい保護管20が支持管10に取り付けられる。
Even if the
なお、温度測定装置100が適用される炉200は、必ずしも石炭をガス化するための炉でなくてもよく、特に限定されない。例えば、炉200は、IGFC(Integrated coal Gasification Fuel cell combined Cycle)とも呼ばれる石炭ガス化燃料電池複合発電の炉であってもよい。例えば、炉200は、燃料を高温で燃焼する燃焼炉であってもよい。炉200に供給される燃料は、石炭でなくてもよく、例えば木材、廃棄物等のバイオマス燃料であってもよい。
The
内部センサ63は、必ずしも温度を検出しなくてもよく、ガス成分を検出してもよい。すなわち、内部センサ63は、ガスセンサであってもよい。この場合、内部センサ63が検出するガス成分は、例えば石炭ガスに含まれる一酸化炭素(CO)及び水素(H2)等である。保護管20又は温度センサ61を交換する時、まず駆動装置80によってプローブ端部23が第2流路12まで移動させられる。その後、バルブ30が閉められる。次に、例えば支持管10の排気機構によって第2流路12のガスが所定の少量ずつ支持管10の外部に排出される。その後、内部センサ63によって測定された支持管10の中のガス成分濃度が所定値以下になった場合に、支持管10の排気機構によって第2流路12に残存するガスが支持管10の外部に排出される。これにより、温度測定装置100は、温度センサ61の交換作業中に支持管10の中の高温又は有害なガスが作業者に触れることを防ぐことができる。また、内部センサ63は、温度及びガス成分の両方を検出してもよい。The
以上で説明したように、本実施形態の温度測定装置100は、支持管10と、保護管20と、駆動装置80と、温度センサ61と、バルブ30と、内部センサ63と、を備える。支持管10は、炉200の壁である炉壁201に挿入される。保護管20は、支持管10に挿入されており、炉200側の端部に配置されるプローブ端部23を備える。駆動装置80は、保護管20を軸方向に移動させる。温度センサ61は、少なくとも一部がプローブ端部23に収容される。バルブ30は、支持管10に設けられて、炉200から支持管10と保護管20との間の隙間19へのガスの移動を遮断する。内部センサ63は、バルブ30に対して炉200とは反対側に配置され、支持管10の中の温度又はガス成分を検出する。
As described above, the
炉200の中の温度を測定する温度センサ61は、定期的に交換する必要がある。本実施形態の温度測定装置100においては、バルブ30を閉めた状態で、内部センサ63が支持管10の中の状態を検出する。このため、炉200の反応を停止させなくても、内部センサ63によって測定される温度又はガス成分濃度が所定値以下になったことを確認した後に、保護管20から温度センサ61を取り出す作業を安全に行うことが可能である。したがって、実施形態の温度測定装置100は、炉200内の反応を停止させずに温度センサ61を交換することを可能にする。
The
本実施形態の温度測定装置100は、第1シール部材51と、第2シール部材52と、を備える。第1シール部材51は、保護管20に取り付けられて隙間19を塞ぐ。第2シール部材52は、第1シール部材51に対して炉200とは反対側で保護管20に取り付けられて隙間19を塞ぐ。内部センサ63は、プローブ端部23が炉200の中にある時に、第1シール部材51と第2シール部材52との間にある。
The
温度センサ61が炉200の中の温度を測定している時には、炉200のガスが支持管10の中に入ってくるので、第1シール部材51が炉200のガスに晒される。このため、複数のシール部材のうち第1シール部材51が最も損傷しやすい。第1シール部材51が損傷すると、炉200のガスが第2シール部材52に達する。仮に第1シール部材51に加え第2シール部材52も損傷した場合、温度センサ61を交換するためには炉200内の反応を停止させる必要が生じる。これに対して本実施形態の温度測定装置100においては、プローブ端部23が炉200の中にある時に、内部センサ63が第1シール部材51と第2シール部材52との間にある。内部センサ63は、第1シール部材51が炉200のガスに晒されている状態で、第1シール部材51と第2シール部材52の間の空間の温度又はガス成分を検出できる。仮に第1シール部材51に損傷が生じており炉200のガスが第1シール部材51を通過した場合、内部センサ63は、第1シール部材51と第2シール部材52の間の空間における温度上昇又はガス成分濃度の上昇を検出する。このため、内部センサ63の検出結果に基づき、第1シール部材51の状態を判定することができる。内部センサ63によって、第2シール部材52が損傷する前に、第1シール部材51の損傷を検出することが可能となる。本実施形態の温度測定装置100は、第1シール部材51及び第2シール部材52の両方が損傷する可能性を低減できる。実施形態の温度測定装置100は、炉200内の反応を継続した状態での温度センサ61の交換ができなくなる可能性を低減できる。
When the
本実施形態の温度測定装置100は、第2シール部材52に対して炉200とは反対側で保護管20に取り付けられる第3シール部材53を備える。第3シール部材53は、プローブ端部23が炉200の中にある時に、隙間19を塞ぐ。
The
これにより、仮に第1シール部材51及び第2シール部材52の両方が損傷した場合でも、温度センサ61が炉200の中の温度を測定している時に炉200のガスが支持管10の外部に漏れることが抑制される。実施形態の温度測定装置100は、炉200内のガスが漏れる可能性をより低減できる。
As a result, even if both the
本実施形態の温度測定装置100において、第3シール部材53は、プローブ端部23が支持管10の中にある時に、支持管10の外部にある。
In the
これにより、支持管10の中に配置される第1シール部材51及び第2シール部材52と比較して、第3シール部材53は、容易に交換できる。このため、本実施形態の温度測定装置100は、第3シール部材53の損傷によって炉200のガスが漏れる可能性をより低減できる。
As a result, the
10 支持管
11 第1流路
12 第2流路
19 隙間
20 保護管
21 本体部
23 プローブ端部
25 プラグ
30 バルブ
51 第1シール部材
52 第2シール部材
53 第3シール部材
54 第4シール部材
61 温度センサ
63 内部センサ
80 駆動装置
81 レール
83 スライダ
85 ストッパ
90 ベース
100 温度測定装置
200 炉
201 炉壁
205 炉内空間10
Claims (4)
前記支持管に挿入されており、前記炉側の端部に配置されるプローブ端部を備える保護管と、
前記保護管を軸方向に移動させる駆動装置と、
少なくとも一部が前記プローブ端部に収容される温度センサと、
前記支持管に設けられて、前記炉から前記支持管と前記保護管との間の隙間へのガスの移動を遮断するバルブと、
前記バルブに対して前記炉とは反対側に配置され、前記支持管の中の温度又はガス成分を検出する内部センサと、
を備える温度測定装置。The support pipe inserted into the furnace wall, which is the wall of the furnace,
A protective tube inserted into the support tube and provided with a probe end located at the end on the furnace side.
A drive device that moves the protective tube in the axial direction,
A temperature sensor, at least part of which is housed at the probe end,
A valve provided on the support pipe to block the movement of gas from the furnace to the gap between the support pipe and the protection pipe.
An internal sensor located on the side opposite to the furnace with respect to the valve and detecting a temperature or gas component in the support pipe.
A temperature measuring device.
前記第1シール部材に対して前記炉とは反対側で前記保護管に取り付けられて前記隙間を塞ぐ第2シール部材と、
を備え、
前記内部センサは、前記プローブ端部が前記炉の中にある時に、前記第1シール部材と前記第2シール部材との間にある
請求項1に記載の温度測定装置。A first seal member attached to the protective tube and closing the gap between the support tube and the protective tube,
A second seal member attached to the protective tube on the side opposite to the furnace with respect to the first seal member to close the gap,
With
The temperature measuring device according to claim 1, wherein the internal sensor is located between the first sealing member and the second sealing member when the probe end is inside the furnace.
前記第3シール部材は、前記プローブ端部が前記炉の中にある時に、前記隙間を塞ぐ
請求項2に記載の温度測定装置。A third seal member attached to the protective tube on the side opposite to the furnace with respect to the second seal member is provided.
The temperature measuring device according to claim 2, wherein the third seal member closes the gap when the probe end is in the furnace.
請求項3に記載の温度測定装置。The temperature measuring device according to claim 3, wherein the third seal member is outside the support tube when the probe end is inside the support tube.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/032443 WO2022044218A1 (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Temperature measurement device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6831042B1 true JP6831042B1 (en) | 2021-02-17 |
JPWO2022044218A1 JPWO2022044218A1 (en) | 2022-03-03 |
Family
ID=74562437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020567179A Active JP6831042B1 (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Temperature measuring device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6831042B1 (en) |
AU (1) | AU2020465743A1 (en) |
WO (1) | WO2022044218A1 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5442959Y2 (en) * | 1975-04-05 | 1979-12-12 | ||
JPS53133685U (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | ||
JPS5831073Y2 (en) * | 1978-01-20 | 1983-07-09 | 日本鉱業株式会社 | Furnace temperature measuring device |
JPS5950324A (en) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Nippon Steel Corp | Seal structure of lead wire of temperature measuring device in shaft furnace such as blast furnace |
JPS59177310A (en) * | 1983-03-28 | 1984-10-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Device for measuring condition in blast furnace |
JP2521463Y2 (en) * | 1991-09-26 | 1996-12-25 | 株式会社ジャパンエナジー | Furnace temperature measuring device |
JP5764008B2 (en) * | 2010-08-31 | 2015-08-12 | 電源開発株式会社 | Furnace temperature measuring device |
-
2020
- 2020-08-27 JP JP2020567179A patent/JP6831042B1/en active Active
- 2020-08-27 WO PCT/JP2020/032443 patent/WO2022044218A1/en active Application Filing
- 2020-08-27 AU AU2020465743A patent/AU2020465743A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022044218A1 (en) | 2022-03-03 |
WO2022044218A1 (en) | 2022-03-03 |
AU2020465743A1 (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5764008B2 (en) | Furnace temperature measuring device | |
JP6831042B1 (en) | Temperature measuring device | |
JP2014199147A (en) | Device and method for checking gas leakage of gas internal combustion engine | |
RU2474743C2 (en) | Device with double pipe | |
JP6345201B2 (en) | Soot blower | |
WO2019131536A1 (en) | Method for inspecting pressure resistance of pressure instrument such as valve, device for inspecting pressure resistance thereof, and pressure instrument | |
JP6010675B1 (en) | Waste incinerator temperature detection device and waste incinerator temperature detection method | |
AU2015341098B2 (en) | Sealing system for a container closure | |
JP2015068766A (en) | Sampling device | |
JP2018009892A (en) | Leakage tester, and leakage testing method | |
KR101981926B1 (en) | Apparatus for evaluating combustion of fuel for fluidizing-bed boiler and method for evaluating combustion of fuel using the same | |
CN104246131B (en) | The operating method of sealing structure, the conveying device with sealing structure and sealing structure | |
KR20170002469U (en) | Leak tester of nozzle for gas turbine | |
JP6824685B2 (en) | Burner device, cooling medium control method for burner device | |
KR102446841B1 (en) | Leak inspection apparatus of coolant heater for electric vehicle | |
JP5733265B2 (en) | Gas filling device, gas tank inspection device, and gas tank inspection method | |
CN109844409B (en) | Burner device, method for detecting damage of cooling pipe of burner device, and method for controlling cooling medium of burner device | |
KR20110074275A (en) | Assistant apparatus for measuring the inside of the furnace | |
JP3917872B2 (en) | Soot blower for coal gasifier | |
CN217950473U (en) | Cooling and protecting device for turbine vibration probe | |
CN214998891U (en) | Special bearing for hydrogen pump | |
JP2011006576A (en) | Emergency shutdown system for gasification facility | |
JP5111165B2 (en) | Fluid path structure | |
JP2008202897A (en) | Furnace inside gas leakage preventive device | |
JP2019085904A (en) | Abnormality detection device and abnormality detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201201 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20201201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20201225 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6831042 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |