仪表电缆销售
热门关键词:

新闻动态

联系我们
企业新闻
qiyexinwen
S型热电偶在循环流化床锅炉中的应用

在温度测量中,热电偶的应用很为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外,由于热电偶是-种有源传感器,测:量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度.

1热电偶的工作原理

1.1测量原理

       两种不同成份的导体(热电极)两端接合成回路,当两个接合点的温度存在差异时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势.热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(测量端),另一-端叫做冷端(补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势.

热电偶实际,上是--种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度.

1.2结构

       热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:(1)组成热电偶的两个热电极的需焊接牢固;(2)两个热电极彼此之间为防止短路应具有很好地绝缘路;(3)热电偶自由端与补偿导线的连接要方便可靠;

(4)保护套管应能保证有害介质与热电极充分隔离。

1.3热电偶的分类

      常用热电偶可分为非标准热电偶和标准热电偶两大类.所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统--的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级.上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量.标准化热电偶中国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S.B、E、K、R、J.T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶.

      从理论.上讲,任何两种不同导体(或半导体)都可以配制成热电偶,但是作为实用的测温元件,对它的要求是多方面的。为了保证工程技术中的可靠性,以及足够的测量精度,并不是所有材料都能组成热电偶,一般对热电偶的电极材料,基本要求是:(1)在测温范围内,热电性质稳定,不随时间而变化,有足够的物理化学稳定性,不易氧化或腐蚀;(2)电阻温度系数小,导电率高,比热小:(3)测温中产生热电势要大,并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系:(4)材料复制性好,机械强度高,制造工艺简单,价格便宜.

1.4热电偶的安装

       对热电偶的安装,应注意有利于测温准确,安全可靠及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:

(1)为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间.有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻.

(2)带有保护套管的热电偶和热电阻有散热和传热损失,为了使测量误差减少,热电阻和热电偶应该插入足够深:a:对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米:b:对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶,浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100m;c:假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1m即可;d:当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.

1.5温度补偿

       由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0C时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度差不能超过100C.

2S型热电偶在循环流化床锅炉的应用

       由于热电偶在循环流化床锅炉中使用时测量的是炉膛温度,部分测点温度在1000℃左右,故采用S型热电偶.沸腾的煤层与热电偶接触,导致热电偶保护套管磨损严重,经常出现磨漏保护套管的情况。尽管保护套管采用耐磨材料制成,但磨损情况仍不容乐观。由于沸腾的煤层对热电偶的磨损是单向的,即下部磨损严重。故经过反复试验,发现每经过三个月左右对热电偶旋转180°可减少单向磨损量,从而延长热电偶的使用寿命。如图2所示,左侧为旋转180°热电偶,右侧为未旋转热电偶。可见,未旋转的热电偶单侧已经磨漏,偶丝已经折断:旋转180°后的热电偶虽有明显磨损,但偶丝依然完好。


返回顶部