气化炉高温偶介绍

图 华鲁恒升气化炉高温热电偶装置
三、关键材料简介
二硅化钼MoSi2保护管作为关键材料，要求耐高
温、耐腐蚀、耐急冷急热、强韧性好。 重庆仪表材料研究所研制的二硅化钼（MoSi2）热电偶
保护管（执行JB/T 7491－1994、Q/YCS 73-2003，均为我 所制定），经实验和应用证明，是一种在高温下抗腐蚀、 抗氧化、气密性好的热电偶保护管，它可以长期在1600℃ 左右的氧化、还原、氧化－还原交变及某些强腐蚀性介质 环境中使用。实践证明，它是一种适合于化工、冶金、机 械等过程温度测量的高温热电偶保护管，在气化炉领域有 很长应用的历史和非常普遍的应用。二硅化钼是一种难熔 金属化合物，属于耐高温陶瓷材料。其烧结制品常温下硬 而脆，并具有金属光泽，高温下强韧性好。
气化炉B型高温热电偶 技术交流
一、应用环境概述
高温高压气化炉是获取大氮肥装置、整体煤 气化联合循环（IGCC，Integrated Gasification Combined Cycle）装置及煤变油装置原料气的关 键设备。准确测量和控制气化炉的温度，对确保 产物品质，确保气化炉安全、稳定、高效和长周 期运行是极为重要的。但由于气化炉在高温、高 压下操作，同时具有高温气体和熔融煤渣的冲刷、 腐蚀等苛刻的炉内环境，使得高温高压气化炉的 测温难度较大。
由于技术领先，我所从上世纪八十年代就开始为镇海 炼化化肥厂、乌鲁木齐石化化肥厂、宁夏化工厂、山东鲁 南化肥厂及陕西兴平化肥厂等单位提供高温热电偶装置， 并长期提供备件。
水煤浆德士古工艺
自德士古水煤浆气化工艺引入我国之后，我所气化 炉高温热电偶装置的市场占有率在国内也一直处于领先 地位。我所的气化炉高温热偶成功运用于山东华鲁恒升 公司气化炉高温吹氮热电偶项目、渭河重化工集团有限 公司洁能双甲项目、兖矿国泰化工醋酸项目和丰喜肥业 二期技改项目、神化宁夏煤业集团有限公司及兖州煤业 榆林能化有限公司甲醇项目等一大批国家大型煤化工重 点项目，产品质量和技术服务得到了用户的广泛肯定。
➢ 我所是国内唯一一家集设计、原材料生产及成品配 套和售后服务于一家的气化炉高温偶供应厂家。高 温偶的关键材料及元件——B型热电偶、热电偶保护 管和承压法兰均由我所自行生产，这使得我所产品 的可靠性与性价比得到了充分保障。
四、气化炉高温热电偶简介
型号命名
QHMS-□□-□□□ 插入深度 改型序号（2碳化硅，3刚玉） 设计序号
➢ QHMS-6Ⅱ型气化炉高温热电偶
2
1
3
6 45
10 11 9
7Baidu Nhomakorabea
8
➢ QHMS-7型气化炉高温热电偶
水冷壁气化炉专用，螺纹连接型。 包括水冷壁表面热电偶、夹层温度 测量热电偶，一体式安装。 用于丰喜4＃炉项目，目前正处于设 计阶段。
五、技术要求、质量保证
外观品质：在自然光下用肉眼观察，热电偶元件应 完整无损，无显著锈蚀和划痕，联结螺纹应光洁， 各部件之间联结牢固可靠； ExiaⅡCT4防爆要求， 接线盒防护等级IP65；
设计序号：1——吹氮防震可调型 2——固定型 6——法兰连接可调型 7——螺纹连接型（水冷壁）
➢ QHMS-1型气化炉高温热电偶
此型气化炉高温热电偶主要特点结构精密、复杂， 热电偶长度、角度均可精确调节，并可以和气化炉吹 氮装置配套使用。安装和维护较为复杂，适合在有吹 氮装置的气化炉使用。
➢ QHMS-2型气化炉高温热电偶
20～25 (kg/mm2) 0.116 (卡/cm.℃.Sec)
13.98 (卡/摩尔.度) 8.25×10－6 /℃
21.6±0.9 （mΩ.cm） 46300 (Ω—1.cm) 2030℃ 5~10%
主要规格：
Φ25×1000 Φ20×1000 Φ17×1000
气化炉高温偶保护管
碳化硅（SiC）保护管
为了响应设计院和用户方的特定要求，我所也可以 配套选用进口碳化硅管作为气化炉高温偶保护管，这种 保护管为无压烧结重结 晶亚纳米级SiC保护管， SiC 含量≮99％，可 同时抵抗氧化性和还原 性气氛的双重腐蚀，耐 温可高达2000℃。
B型热电偶丝 是我所在我国首家成功研制包括B
型热电偶丝在内的贵金属偶丝的科研院所，现行的国 家高温贵金属偶丝标准由我所负责组织起草， 我所 生产的B型偶丝具有准确度最高，稳定性最好，测温 温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点，适用于氧 化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中。
➢ 二硅化钼的主要技术特性
项目 密度 硬 度（HRC） 硬 度（HV） 抗弯强度（20℃） 导热率 热 容 （20℃） 热膨胀系数 (20~1000℃) 电阻率 （20℃） 电导率 （20℃） 熔点 气孔率
指标 5.5~5.6 (g/cm3)
74 (kg/mm2) 1320~1550 (kg/mm2)
气化炉主要环境技术特征：
气化炉高温热电偶使用环境： CO、H2、 CO2、H2O、CH4、Ar、N2、H2S等组成的燃 烧室气氛， SiO2、CaO、MgO、TiO2、 Fe2O3、Al2O3、Na2O、K2O、SO3、Cr2O3、 ZnO等构成的煤灰、渣气化炉环境；
气化炉高温热电偶工作温度：长期1400～ 1600℃；气化炉高温热电偶工作压力：5～
此型气化炉高温热电偶主要特点是结构相对简单紧 凑，一次性投入成本较低，安装维护方便，但热电偶的 长度和角度不能调节，适合在无吹氮装置及测温孔变形 小的气化炉使用。
➢ QHMS-6型气化炉高温热电偶
此型气化炉高温热电偶延续了QHMS-2型高温热电偶 结构简单，安装维护方便的优点，同时进一步优化了结 构，可以调节长度和角度，满足了复杂条件下气化炉测 温要求。广泛适用于非吹氮型气化炉，应用最广。
9Mpa；
二、本所气化炉高温偶研制历史
自上世纪八十年代以来，我所根据国内产业规划的调 整，投入了大量科研力量，积极配合相关大型企业(如：镇 海石化)和科研院所（如：西北化工设计院），针对以上问 题进行了多年的课题攻关工作，并取得了大量科研成果， 先后推出了QHMS-1、QHMS-2、QHMS-6、 QHMS-6Ⅱ、 QHMS-7等系列气化炉高温高压热偶，对高温高压气化炉领 域高温测温技术的国产化和技术进步做出了令人瞩目的贡 献，同时也树立了我所在国内气化炉测温领域的标杆地位。