本發(fā)明屬于熱電偶領(lǐng)域，尤其涉及一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶。

背景技術(shù)：

E-GAS氣化爐是一個(gè)高溫、高壓、沖刷磨損、強(qiáng)腐蝕性兼俱的復(fù)雜工況，具體表現(xiàn)為：燃燒室的操作溫度為1482℃，操作壓力4.27MPa，介質(zhì)成份中含有CO、H₂、CO₂、H₂O、CH₄、Ar、N₂及微量H₂S等?，F(xiàn)有測(cè)量氣化爐的熱電偶包括測(cè)溫芯體，保護(hù)管以及接線(xiàn)盒，但測(cè)量溫度不能達(dá)到1000度并且在4MPa以上，另外在這種高溫高壓強(qiáng)腐蝕環(huán)境下現(xiàn)有熱電偶也不能實(shí)現(xiàn)伸縮以提高使用壽命，降低使用成本，且安全性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶，該熱電偶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、安裝方便，在高溫高壓強(qiáng)腐蝕環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可伸縮，以提高測(cè)量準(zhǔn)確性的同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命，降低了使用成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶，包括測(cè)溫芯體、接線(xiàn)盒、保護(hù)套管以及法蘭，接線(xiàn)盒連接在保護(hù)套管的側(cè)壁上，其在保護(hù)套管一端連接氣缸，保護(hù)套管另一端同軸連接法蘭，氣缸的推桿同軸設(shè)置在保護(hù)套管內(nèi)，測(cè)溫芯體的接線(xiàn)端連接接線(xiàn)盒，測(cè)溫芯體的測(cè)量端穿過(guò)法蘭，測(cè)溫芯體與法蘭之間保持滑動(dòng)密封，在保護(hù)套管內(nèi)的測(cè)溫芯體與氣缸的推桿進(jìn)行固定以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫芯體測(cè)量端的伸縮。

而且，所述的法蘭一端連接保護(hù)套管，法蘭另一端連接水冷套管，該水冷套管一側(cè)制有進(jìn)水口，該水冷套管另一側(cè)制有出水口，測(cè)溫芯體穿過(guò)水冷套管，測(cè)溫芯體的測(cè)量端在氣缸推桿的作用下在水冷套管開(kāi)口端實(shí)現(xiàn)伸縮動(dòng)作。

而且，在所述的保護(hù)套管與水冷套管之間安裝有切斷閥，測(cè)溫芯體穿過(guò)切斷閥。

而且，所述的切斷閥兩端均通過(guò)法蘭分別與保護(hù)套管以及水冷套管連接。

而且，在所述的水冷套管與測(cè)溫芯體之間的法蘭上安裝有保護(hù)支撐管，在保護(hù)支撐管的端口安裝有第一石墨密封套，測(cè)溫芯體與第一石墨密封套實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封。

而且，所述的保護(hù)套管的側(cè)壁上安裝有壓力表。

而且，所述的保護(hù)套管的側(cè)壁上制有排空口。

而且，所述的氣缸由氮?dú)夤狻?/p>

而且，在所述的保護(hù)套管內(nèi)的法蘭上固裝有第二石墨密封套，測(cè)溫芯體與第二石墨密封套實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封。

一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶在氣化爐中的應(yīng)用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、本煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶，包括測(cè)溫芯體、接線(xiàn)盒、保護(hù)套管以及法蘭，接線(xiàn)盒連接在保護(hù)套管的側(cè)壁上，其在保護(hù)套管一端連接氣缸，保護(hù)套管另一端同軸連接法蘭，氣缸的推桿同軸設(shè)置在保護(hù)套管內(nèi)，測(cè)溫芯體的接線(xiàn)端連接接線(xiàn)盒，測(cè)溫芯體的測(cè)量端穿過(guò)法蘭，測(cè)溫芯體與法蘭之間保持滑動(dòng)密封，在保護(hù)套管內(nèi)的測(cè)溫芯體與氣缸的推桿進(jìn)行固定以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫芯體測(cè)量端的伸縮，是用于氣化爐升溫過(guò)程中的預(yù)熱熱電偶，即負(fù)責(zé)將爐溫從常溫升至1010℃過(guò)程中所使用的熱電偶，升溫后，運(yùn)用伸縮執(zhí)行機(jī)構(gòu)退出高溫測(cè)量區(qū)域，待再次需要升溫時(shí)，再行伸長(zhǎng)進(jìn)入測(cè)量區(qū)。該產(chǎn)品配合水冷夾套的降溫冷卻，大大提高了其使用壽命。

2、本煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶中部安裝了切斷閥，當(dāng)探測(cè)到高溫高壓氣體外泄時(shí)，切斷閥會(huì)主動(dòng)切斷通路，有利的保障了設(shè)備使用安全性。

3、本煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶?xì)飧讋?dòng)作后保護(hù)套管內(nèi)產(chǎn)生的壓力可以通過(guò)保護(hù)套管側(cè)壁上設(shè)置的排空口釋放。

4、本煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、安裝方便，在高溫高壓強(qiáng)腐蝕環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可伸縮，以提高測(cè)量準(zhǔn)確性的同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命，降低了使用成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(測(cè)量端伸出狀態(tài)圖)；

圖2為圖1的A部放大圖；

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(測(cè)量端縮回狀態(tài)圖)；

圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(測(cè)量端待測(cè)狀態(tài)圖)；

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶，包括測(cè)溫芯體3、接線(xiàn)盒15、保護(hù)套管2以及法蘭5，接線(xiàn)盒連接在保護(hù)套管的側(cè)壁上，接線(xiàn)盒的防護(hù)等級(jí)IP67、防爆等級(jí)ExiaⅡCT6、電氣接口NPT1/2(F)、材質(zhì)不銹鋼，其在保護(hù)套管一端連接氣缸1，所述的氣缸由氮?dú)夤狻Ｒ愿邏旱獨(dú)庾鳛闅庠打?qū)動(dòng)氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氮?dú)鈮毫?.7MPa(g)/38℃。保護(hù)套管另一端同軸連接法蘭，氣缸的推桿17同軸設(shè)置在保護(hù)套管內(nèi)，測(cè)溫芯體的接線(xiàn)端連接接線(xiàn)盒，測(cè)溫芯體的測(cè)量端12穿過(guò)法蘭，測(cè)溫芯體與法蘭之間保持滑動(dòng)密封，在保護(hù)套管內(nèi)的測(cè)溫芯體與氣缸的推桿進(jìn)行固定以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫芯體測(cè)量端的伸縮，本實(shí)施例測(cè)溫芯體纏繞在氣缸推桿上，從推桿端部引出測(cè)溫芯體。法蘭一端連接保護(hù)套管，法蘭另一端連接水冷套管7，該水冷套管一側(cè)制有進(jìn)水口13，該水冷套管另一側(cè)制有出水口8，測(cè)溫芯體穿過(guò)水冷套管，測(cè)溫芯體的測(cè)量端在氣缸推桿的作用下在水冷套管開(kāi)口端11實(shí)現(xiàn)伸縮動(dòng)作。在所述的保護(hù)套管與水冷套管之間安裝有切斷閥6，測(cè)溫芯體穿過(guò)切斷閥。切斷閥兩端均通過(guò)法蘭分別與保護(hù)套管以及水冷套管連接。在所述的水冷套管與測(cè)溫芯體之間的法蘭上安裝有保護(hù)支撐管9，在保護(hù)支撐管的端口安裝有第一石墨密封套10，測(cè)溫芯體與第一石墨密封套實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封。所述的保護(hù)套管的側(cè)壁上安裝有壓力表14。所述的保護(hù)套管的側(cè)壁上制有排空口16。該排空口可接堵頭或放空閥，在所述的保護(hù)套管內(nèi)的法蘭上固裝有第二石墨密封套4，測(cè)溫芯體與第二石墨密封套實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封。測(cè)溫芯體為單支式K型鎧裝芯體、工業(yè)1級(jí)精度、直徑Φ6mm、材質(zhì)鉬管合金。

一種煤氣化制氫裝置的伸縮式熱電偶在氣化爐中的應(yīng)用。該伸縮式熱電偶具備如下性能：

耐高溫，保護(hù)套管及芯體元件所選用的材料需能承受1100℃高溫；

耐高壓，按設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)要求，操作壓力4.27MPa；

耐腐蝕，保護(hù)套管所選用的材料需能抵抗高溫還原腐蝕；

可伸縮，整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)具有可伸縮功能，以實(shí)現(xiàn)工況要求的±150mm(即300mm)的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)；

組合體，整套產(chǎn)品由多個(gè)單元組合而成，共同完成測(cè)溫、承壓、長(zhǎng)度調(diào)節(jié)、密封檢測(cè)等功能。

以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。