文档介绍：炉管温度安全监测系统

技技术术方方案案

上海瑞岳机电设备有限公司
一、必要性
加热炉是延迟焦化装置中的核心设备,其运行条件十分苛刻,炉膛火嘴燃烧
负荷不均匀不仅影响到加热炉的燃烧效率,由此造成的火焰扑管现象还是炉管局
部超温结焦,影响装置长周期生产的主要因素。
大部分延迟焦化装置加热炉采用炼厂干气作燃料,火焰颜色淡;单排炉管一
般采用多达 8-12 个火嘴加热,凭经验用肉眼观测是难以准确判断远处火嘴的燃
烧情况。如下图-1。

表面温度计

图-1 火焰扑墙图-2 炉管表面温度计分布
尽管在炉管表面装有热电偶对炉管表面的温度进行监测,但故障率较高,一
般在炉子运行 3 个月以后就开始逐个脱落,在不停炉降温的情况下,根本不能修
复,不能满足装置的长周期运行要求。即使没有故障,很有限的几个炉管表面热
电偶只能给出了炉管局部单点的温度,缺乏整体性和直观性,且很难对炉管表面
的温度变化趋势作出准确的判断。如上图-2。
二、工业应用可行性
经过多年不懈的努力,我公司联合安徽大学特种电视技术研究中心成功地应
用高性能近红外图像传感器件及现代数字处理技术,开发出了国内先进的视频温
度场测量技术,并成功地在冶炼、热电和石油化工行业中得到了成功的工业应用。
u 由于采用了全数字式检测级近红外图像传感设备,高温炉膛内部图像更加清
晰;
u 不仅可以完成象高温辐射计或红外测温仪那样对加热工件表面的局部实时
检测,而且可以对视场范围内加热件所有可视表面进行温度测量,准确得到
加热工件表面温度分布情况;
u 极高的性能/价格比,系统性能稳定;
u 全密封结构设计,保证系统可以应用于各种正压、常压及负压锅炉和加热炉,
以及存在危险气体和易燃易爆气体的环境;
u 高集成度、可靠的系统部件设计,保证安装简单、使用维护方便。
三、方案介绍及实例
本系统由内窥式红外图像监测传感器和计算机图像温度分析系统两部分组
成,其光学系统既要在高温下正常工作,又要具有良好的红外响应特性(特别是
在系统的红外工作波段),探头采用高性能 D,提高了低温段温度场探测的
精度,并增加内窥式高温摄像探头的自动保护装置。一般在炉膛内沿炉管水平方
向两端各安装一个高温探头,即可构建完整的监测网络,使监测范围覆盖炉膛内
壁的炉管。
应用已开发的炉管温度安全监测件包,实现对炉管温度场分布及其温度变化
趋势的分析和判断,实时绘出炉管标识点(任意设定)在运行过程中温度的变化
趋势曲线,实时采集存储温度场图谱,并可对不同时期的温度场图谱进行差值比
较,并以伪彩的形式表达温度场的变化,直观地反映炉膛内温度场分布的变化,
为调整加热炉的运行和判断炉管表面异常提供帮助。

℃
AR01LI07
750
LI06
740
LI05
730
720
LI04
710
LI03
700
LI02
690
LI01
680
℃
图三炉管温度分布伪彩图
图四炉管温度的线性分析

图五炉管任意处的温度