本实用新型专利技术涉及一种气化炉下降管温度监测装置。该气化炉下降管温度监测装置包括温度传感光纤、保护套管、分布式光纤测温传感装置和计算机。其中，温度传感光纤密封在保护套管内，保护套管缠绕在下降管外壁面上，温度传感光纤与分布式光纤测温传感装置相连，分布式光纤测温传感装置位于气化炉外部并通过计算机进行温度分布计算。本实用新型专利技术的气化炉下降管温度监测装置结构设计合理，可以监测下降管的温度，在异常情况下，当下降管的温度接近其承受的极限温度时，采取相应的主动措施，避免下降管的烧损和变形。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于管道温度监测领域，尤其是涉及一种气化炉下降管的温度监测装置。
技术介绍
煤气化是煤炭清洁利用的重要途径，在煤气化工艺中，气流床气化炉的碳转化率高，液态灰渣容易排出，易于放大，煤种适应性广，是未来的发展趋势。在气流床气化过程中，气化剂与粉煤或煤浆经喷嘴进入反应室热解、燃烧和气化，生成的高温合成气、熔渣、飞灰通过反应室底部的下渣口进入下降管，与下降管内壁上的激冷水膜进行传热传质从而被初步冷却，然后进入激冷室的水中。之后，高温合成气从激冷室的水中鼓泡上升逸出水面，经粗合成气出口出气化炉；灰渣沉降到激冷室的底部后排出。由于下降管内壁面上热交换负荷量大，很容易引起下降管的烧损，导致高温合成气泄漏。此外，泄漏的高温合成气对气化炉内壁会产生很强的热辐射，严重时气化炉炉壁可能被烧损。因此，监测气化炉下降管的温度对于气化工艺的稳定、安全运行具有十分重要的意义。为了监测下降管烧损导致的合成气泄漏，现有技术多采用在气化炉外壁或合成气出口位置安装热电偶的方式，通过监测气化炉外壁的温度变化间接推断下降管的烧损情况，但这种技术滞后性较大，往往是在下降管已经烧穿、高温气体接触到气化炉壁面时才监测到，这种情况可引起气化炉跳车或烧损气化炉炉壁，严重时会导致重大恶性事故发生。也有的技术通过测量气化炉激冷室粗合成气的出口温度变化间接推断下降管的烧损情况，这种技术同样滞后性较大。此外，粗合成气温度变化的因素很多，通过粗合成气出口温度判断下降管的烧损准确性较低。还有的技术在下降管外部覆盖检漏管，使检漏管在下降管烧损之前或同时烧损，通过监测检漏管中的压力变化推断下降管的烧损情况。这种技术滞后性有所提高，但是检漏管本身有可能会存在多个漏点，这种情况下，单凭压力的变化并不能必然得出是由于下降管烧损造成的。因此，本领域仍然需要更加准确、及时的温度监测技术，避免气化炉下降管的烧损，提高气化工艺的稳定和安全性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种气化炉下降管温度监测装置，该装置结构设计合理，可以及时监测下降管的温度，在异常情况下，当下降管的温度接近其承受的极限温度时，采取相应的主动措施，避免下降管的烧损和变形。本技术的技术方案是:一种气化炉下降管温度监测装置，包括温度传感光纤、保护套管、分布式光纤测温传感装置和计算机，温度传感光纤密封在保护套管内，保护套管缠绕在下降管的外壁面上，温度传感光纤与分布式光纤测温传感装置相连，分布式光纤测温传感装置位于气化炉外部并通过计算机进行温度分布计算。其中，保护套管是一个密闭的系统，温度传感光纤不与气化炉内的介质直接接触。分布式光纤测温传感装置是本领域已知的，其主要基于两个原理:一是测温原理，激光器光源发出的光脉冲与光纤分子相互作用，发生散射，其中拉曼散射是与光纤分子的热振动相关联的，因而对温度敏感，可以用来进行温度测量；二是定位原理，在光纤中，散射信号是连续的，通过使用高速信号采集技术测量入射光和拉曼散射光之间的时间间隔，可以得到拉曼散射光发生的位置。由于拉曼散射光对温度敏感，所以可以沿着光纤测量到相应的温度分布。计算机用于接收来自分布式光纤测温传感装置的数据，并显示温度曲线。也可以通过相关软件将温度分布模拟成一个立体的筒体，更加直观地显示下降管壁面上的温度分布。保护套管可以只缠绕在下降管外壁面的上段，即可以只监测下降管外壁面上段的温度。这是由于距离反应室下渣口越近，合成气、熔渣温度越高，越容易导致下降管的烧损。距离反应室下渣口 O至1.2米的区段最容易发生下降管的烧损，因此，保护套管缠绕在下降管外壁面的上段并形成筒状结构时，该筒状结构优选覆盖距离反应室下渣口 O至1.2米的区段。优选地，该筒状结构的上端距离气化炉反应室下渣口 O至0.5米，下端距离气化炉反应室下渣口 0.7至1.2米。该限定可以保证将下降管最易烧损的部位监测起来，同时减小保护套管的总体积，使其便于安装。保护套管可以呈水平或竖直方向缠绕在下降管外壁面上。竖直缠绕时，保护套管从起始端开始沿竖直方向延伸，到达与起始端相对的另一端时转向180°并沿竖直方向在下降管外壁面上延伸，至起始端水平线时再次转向180°并沿竖直方向在下降管外壁面上延伸，到达与起始端相对的另一端的水平线时再次转向180°并沿竖直方向在下降管外壁面上延伸，依次类推，缠绕至起始端所在竖直管线处。从而形成环绕在下降管外壁面上的筒状结构。这种缠绕方式可以减小保护套管受热膨胀时的张力，避免因热应力造成的破损，扩大保护套管材质的选择范围。水平缠绕时，保护套管可以在下降管外壁面上沿水平方向螺旋上升缠绕。或者，保护套管从起始端开始在水平方向上沿下降管外壁面圆周延伸一定弧度后，转向180°并沿下降管外壁面圆周延伸同样的弧度，之后，再次转向180°并沿下降管外壁面圆周延伸同样的弧度，依次类推，缠绕在下降管外壁面上。其中，保护套管沿下降管外壁面圆周延伸的弧度可以为360°，或者180°。当延伸的弧度为360°时，使用一条保护套管往复缠绕即可。当延伸的弧度为180°时，需要两条保护套管，每条保护套管沿下降管外壁面圆周延伸的弧度为180°，各自缠绕在下降管外壁面相对的两个半圆筒面上。安装时，两条保护套管各自缠绕而成的两个半圆筒面相对卡紧在下降管外壁面上，形成一个完整的筒状结构。当然也可以是三条或四条保护套管，相对应的延伸的弧度分别为120°和90°。这种缠绕方式同样可以减小保护套管受热膨胀时的张力，避免因热应力造成的破损，扩大保护套管材质的选择范围。本技术具有的优点和积极效果是:采用分布式光纤测温技术对下降管外壁面进行全面覆盖式的温度监控，及时准确地判断下降管的温度，同时其结构简单、合理，可以减小保护套管受热膨胀时的张力，避免保护套管破损。【附图说明】图1是本技术的气化炉下降管温度监测装置示意图。...
【技术保护点】
一种气化炉下降管温度监测装置，其特征在于：包括温度传感光纤、保护套管、分布式光纤测温传感装置和计算机，温度传感光纤密封在保护套管内，保护套管缠绕在下降管的外壁面上，温度传感光纤与分布式光纤测温传感装置相连，分布式光纤测温传感装置位于气化炉外部并通过计算机进行温度分布计算。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：单育兵，张亚红，
申请(专利权)人：科林未来能源技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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