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柔性多點熱電偶在再生器測溫中的應用

  催化劑再生裝置是連續重整工藝的重要組成部分,是將經過重整反應而積碳的催化劑進行再生,從而使重整反應能高負荷地連續、正常運行。再生器是催化劑再生裝置的關鍵設備,在再生器內催化劑會自上而下發生燒焦、氯化、干燥、冷卻等一系列反應。再生器內各床層的溫度是反應能否正常進行的關鍵指標,而為了保證安全,再生器上的開孔數量是有限的,且再生器內部環境惡劣,條件嚴苛,故一般使用特殊的柔性多點熱電偶對再生器內各床層的溫度進行準確測量。

一、柔性多點熱電偶的結構及原理

  柔性多點熱電偶與普通單點熱電偶結構上有著明顯區別。普通的單點熱電偶是一套法蘭僅裝有一支只能測量單點溫度的熱電偶,而柔性多點熱電偶是將多支相同或不同長度的可彎曲的熱電偶固定在同一套法蘭上,這些熱電偶共用一個接線盒,從而可以使用一套多點熱電偶實現容器內多個部位的溫度測量。由于多支熱電偶共用一個法蘭,所以柔性多點熱電偶有安裝開口少的特點,從而有泄漏點少、節省安裝空間、安全性高等優點。

  柔性多點熱電偶主要有單支單點、單支多點兩種。單支單點是一套法蘭上伸出多支鎧管,每支鎧管包含一支熱電偶,測量一個溫度點。這種測量方式的優點是如果其中一支熱電偶的鎧管損壞,可以單獨更換,不會對其他熱電偶造成影響。缺點是每個測量點對應的熱電偶都需要單獨固定,安裝難度相對較大。單支多點是一套法蘭上伸出一支或多支鎧管,每支鎧管包含多支不同長度的熱電偶,分別測量多個溫度點。這種測量方式的優點是測點更多,泄漏點更少,安裝更靈活方便。缺點是每個測量點的獨立性相對較低,在安裝時需要同時考慮同一鎧管中其他熱電偶的位置,而且如果鎧管損壞,需要整體更換。再生器床層溫度測量中一般使用單支單點型多點熱電偶。

  多點熱電偶中的每支熱電偶都是基于熱電效應進行測溫的,即將兩種不同導體A和B的兩端連接在一起組成閉合回路,并使兩端處于不同的溫度環境,在回路中就會產生熱電勢,通過這個熱電勢就可以獲得該點的溫度值。其中置于被測溫度的一端(T)稱為工作端,另一端(TO)稱為參考端。

二、柔性多點熱電偶的安裝

  安裝前要做好再生器內部的清潔,并根據測點分布位置搭設好便于作業的腳手架,分析再生器中氧含量及有毒有害氣體含量,保證安全才可以進入再生器作業。

  安裝支架通過十字支撐件上的螺栓固定在容器壁上,或直接焊在容器壁上,可以根據測點分布情況在再生器內不同位置安裝多個支架。對多點熱電偶進行吊裝,將多點熱電偶從再生器頂部開口處送入再生器內部,將法蘭固定。小心地對熱電偶進行彎曲,根據測點分布圖將熱電偶夾緊在相應安裝支架的環形支撐件的壓板上,再將熱電偶的端部用耐高溫卡子固定在需要測量的位置上,需要注意的是熱電偶的檢測位置與容器壁的距離要符合要求。完成安裝后要對多點熱電偶進行回路測試,確?;芈窌惩?、組態信息正確才可以投用。

三、柔性多點熱電偶的常見故障處理

  再生器內部環境惡劣,條件嚴苛,多點熱電偶經過長期的使用難免會出現故障,下面介紹幾種常見故障的處理方法。

  1、DCS上無示數。這種情況可能是由于設備的振動導致熱電偶接線柱處的線路接觸不良甚至斷路,也有可能是中間接線箱或盤后接線斷路,應分段檢查,找出斷路處,將接線重新緊固。也有可能是熱電偶損壞,這種情況需要重新更換熱電偶。

  2、顯示數值偏低。若發生這種情況可以檢查一下補償導線在熱電偶端是否接反,若接反應將正負極調轉。也有可能是由于多點熱電偶接線盒內接線柱間進入鐵屑或進水生銹導致短路,應清理干凈,將導線重新接好,同時保證接線盒密封良好。

  3、接線錯誤導致故障。由于多支熱電偶的補償導線均接到一個接線盒內,易發生導線錯接到其他熱電偶上導致示值錯誤的情況,故安裝和維護時要做好標記,在多點熱電偶投用前要做好回路的聯校工作,避免由于接線錯誤導致故障。

  4、熱偶鎧管泄漏、密封開焊等故障。由于多點熱電偶整體封裝在再生器內部,且不易拆卸,再生器運行過程中不能動焊,所以其中一部分發生損壞無法單獨在線更換,須停車、退料,將再生器清理完畢后進行檢修或更換。

  在催化劑再生裝置中,再生器各床層溫度是反應過程的關鍵參數,柔性多點熱電偶以其測點數量多、安裝開口少、響應速度快、可靠性好等特點實現了再生器床層溫度的安全、準確測量,保障了反應的有效進行,從而得到了廣泛的應用。


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