專(zhuān)利名稱：可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，它屬于 油田用的加熱爐爐管高溫;險(xiǎn)測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的油田用加熱爐有兩種形式， 一種是水套爐，另一種是火筒 爐。火筒爐的特點(diǎn)是，燃燒器的火焰直接在爐膛內(nèi)燃燒，火焰直接接 觸鋼板，爐內(nèi)的介質(zhì)是水或油。當(dāng)加熱爐負(fù)荷大時(shí)，有時(shí)鋼板的溫度 已超過(guò)上限允許值，經(jīng)常使得鋼板"鼓包"，嚴(yán)重時(shí)燒漏，造成事故。 但現(xiàn)有的火筒爐不具備鋼板的溫度測(cè)量的功能，至使燒壞加熱爐的事 故經(jīng)常發(fā)生，而每燒壞加熱爐1臺(tái)，修理費(fèi)為25-30萬(wàn)元人民幣，會(huì) 給生產(chǎn)者造成巨額損失。因此，及時(shí)掌握爐膛鋼板在工作中的工作溫 度非常必要?，F(xiàn)有技術(shù)中利用紅外線溫度檢測(cè)儀對(duì)爐膛鋼板的溫度進(jìn) 行檢測(cè)，主要是采用從燃燒器處觀測(cè)鋼板的表面溫度的方式。但是由 于燃燒器處有火焰的存在，其實(shí)際觀測(cè)的是火焰溫度，并非是鋼板的 溫度。另一種解決鋼板的溫度過(guò)高，出現(xiàn)"鼓包"等損毀現(xiàn)象的方法， 是從爐膛內(nèi)解決的方案，該方案是在燃燒器的火焰區(qū)，即爐膛內(nèi)部靠 近燃燒器的部位鋪設(shè)一層耐火磚，這樣可以保證爐膛內(nèi)部靠近燃燒器 的部位的鋼板不超溫，不^皮燒壞。但這樣的方案卻加劇了爐膛內(nèi)沒(méi)有 設(shè)置耐火磚的部位的鋼板鼓包現(xiàn)象。要解決上述問(wèn)題，必須能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)鋼板表面的溫度測(cè)試，以便及時(shí)調(diào)整爐內(nèi)溫度，將爐膛內(nèi)溫度控制 在一定范圍內(nèi)，從而保證鋼板不產(chǎn)生鼓包現(xiàn)象，進(jìn)一步避免燒漏造成 事故。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有準(zhǔn)確測(cè)量爐膛內(nèi)鋼板的表 面溫度，并及時(shí)將溫度反應(yīng)給顯示、控制裝置的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢的 油田力口熱爐。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，它包括爐壁、爐膛和設(shè) 置在爐膛口的燃燒器，其特征在于在所述的燃燒器的噴射口處的爐壁 上設(shè)置有一個(gè)溫度檢測(cè)元件，所述的溫度檢測(cè)元件通過(guò)爐內(nèi)的延長(zhǎng)線 與設(shè)置在爐外的溫度變送器以及可編程序控制器和溫度數(shù)據(jù)顯示器 連接。
所述的溫度檢測(cè)元件緊貼爐壁的鋼板上，所述的溫度4全測(cè)元件包 括一個(gè)外套管和管芯中的電熱藕絲，在所述的外套管和外套管芯中的 電熱藕絲之間填充有氧化鎂粉或瓷粉。
所述的溫度檢測(cè)元件的外套管為合金鋼管。
所述的溫度檢測(cè)元件的電偶絲為鴒錸合金制作。
所述的溫度檢測(cè)元件與爐壁的鋼板之間設(shè)置有用于固定連接溫 度檢測(cè)元件的焊接點(diǎn)。
在所述的燃燒器的噴射口周?chē)O(shè)有耐火磚。
所述的設(shè)置在燃燒器的噴射口周?chē)哪突鸫u的厚度降到 10-15mm。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)火筒式加熱爐爐管表面溫度的準(zhǔn)確始r 觀'J，實(shí)時(shí)顯示爐管和火筒的表面溫度高低，為操作工提供操作的依據(jù)， 根據(jù)溫度高低調(diào)整加熱爐負(fù)荷，杜絕超溫，徹底解決了 "爆管"事故 的發(fā)生，收到預(yù)期效果。解決了長(zhǎng)期以來(lái)在爐內(nèi)的火焰區(qū)無(wú)法檢測(cè)爐 管表面溫度的難題，降低了爐體的損壞機(jī)會(huì)，延長(zhǎng)了爐體的使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實(shí)用新型的溫度檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本實(shí)用新型的溫度檢測(cè)元件的熱電偶的信號(hào)傳遞示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、圖2、圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用 新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明
在本實(shí)用新型中包括爐壁1、爐膛3和設(shè)置在爐膛口的燃燒器4，
在所述的燃燒器的噴射口處的爐壁的鋼板11表面直接焊接有溫度檢
測(cè)元件7,如圖1中所示，8為溫度檢測(cè)元件7的焊點(diǎn)。這樣的直接
將實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)元件7焊接在爐壁的鋼板11表面的方式，實(shí)現(xiàn)了鋼
板的接觸檢測(cè)，減少了燃燒器噴射口的火焰對(duì)測(cè)試溫度的影響，保證
了檢測(cè)溫度的準(zhǔn)確性。由于鋼材傳熱性能較好，火焰的高溫傳到鋼板
上之后，然后傳給爐中的介質(zhì)2。所述的油田加熱爐的爐膛壁為夾層，
在爐膛壁中設(shè)有降溫用介質(zhì)，所述的爐膛壁中的介質(zhì)2可以是油，也
可以是水，這些介質(zhì)的被控溫度為70-90°C。利用這一特點(diǎn)，使溫度
檢測(cè)元件7的接觸溫度由火焰的1200-130(TC降低到鋼板表面為
410-43(TC。為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，所述的溫度檢測(cè)元件7緊貼爐
壁的鋼板11表面焊接，所述的溫度檢測(cè)元件7包括一個(gè)外套管71和
管芯中的電熱藕絲73,在所述的外套管71和外套管芯中的電熱藕絲
73之間填充有氧化鎂粉或瓷粉。所述的溫度檢測(cè)元件7通過(guò)爐內(nèi)的
延長(zhǎng)線74與設(shè)置在爐外的溫度變送器9以及可編程序控制器和溫度
數(shù)據(jù)顯示器10連接，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)遞和顯示以及控制。在溫度
檢測(cè)元件7上和爐內(nèi)延長(zhǎng)線74上，利用耐高溫水泥和氧化鎂的傳熱 性能差，而溫度檢測(cè)元件及其延長(zhǎng)線與鋼板之間的傳熱性能好，把高 溫留在隔熱層表面，溫度檢測(cè)元件及其延長(zhǎng)線的溫度與被加熱的介質(zhì) 水或油的溫相差無(wú)幾，起到隔熱與保護(hù)作用；所述的溫度檢測(cè)元件4 的外套管71為合金鋼管，耐溫1900。C以上，在所述的外套管71和 外套管芯中的電熱藕絲73之間填充有氧化鎂粉或瓷粉，其耐溫1770 。C以上，并絕緣，測(cè)溫?zé)犭娕冀z為鵠錸合金，耐溫2200°C,耐溫遠(yuǎn) 高于火焰1200-130(TC溫度。為此，在上述雙重隔熱保護(hù)措施下，溫 度檢測(cè)元件可連續(xù)運(yùn)行五年以上，無(wú)損壞。如圖3中所示，溫度檢測(cè) 元件輸出的電信號(hào)接到溫度變送器9的方法，然后再接到可編程序控 制器和溫度數(shù)據(jù)顯示器10上，完成各種顯示與控制。在所述的燃燒 器4的噴射口周?chē)O(shè)有耐火磚6。這樣可以有效的保護(hù)燃燒器4的噴 射口的鋼板11避免持續(xù)的高溫烘烤。
本實(shí)用新型的安裝方法，如圖一所示，將溫度^r測(cè)元件7直接焊 到爐膛3內(nèi)壁的鋼板ll上，其爐內(nèi)的延長(zhǎng)線74在耐火材料的保護(hù)下， 延伸到爐外，所述的溫度檢測(cè)元件7的延長(zhǎng)線74與溫度變送器9和 可編程序控制器和溫度數(shù)據(jù)顯示器10相連。在本實(shí)施例中，被加熱 的介質(zhì)2是7jc;當(dāng)燃燒器4點(diǎn)燃后，火焰5直接接觸鋼板11和溫度檢 測(cè)元件7。在燃燒器火焰周?chē)€設(shè)有耐火磚6,保護(hù)鋼板11不會(huì)局部 過(guò)熱。在本實(shí)施例中，加熱爐的材質(zhì)為20鋼，根據(jù)目標(biāo)GB6654規(guī)定 鋼板的表面溫度不大于475°C
上述安裝完成后，進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，從測(cè)試結(jié)果看出
1) 當(dāng)加熱爐滿負(fù)荷時(shí)，其鋼板表面溫度為450。C不超過(guò)國(guó)家規(guī)定。
2) 當(dāng)加熱爐超負(fù)荷，即110°/ 時(shí)，鋼板表面溫度485。C已超過(guò)國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)10。C，說(shuō)明加熱爐超負(fù)荷運(yùn)行是不允許的。 3) 鋼材的材質(zhì)是合格的，實(shí)際溫度已超過(guò)上限，仍安全運(yùn)行
4) 保溫層的耐火磚厚度不合理。現(xiàn)耐火磚厚度為60mm，造成耐 火磚內(nèi)外鋼板溫差為185。C左右，實(shí)際應(yīng)在30-40°C，如把其厚 度降到10-15mm比較合理。由于耐火磚過(guò)厚，不但不保護(hù)鋼板， 反而加速無(wú)耐火磚區(qū)的"爆管，，事故的發(fā)生。從而破除耐火磚不 能減薄的錯(cuò)誤規(guī)定。
5) 應(yīng)用此方法在火焰區(qū)內(nèi)檢測(cè)鋼板表面溫度，在400。C時(shí)其誤差 與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)比較只有2。C，非常精確，完全符合實(shí)際的要求。
權(quán)利要求1、一種可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，它包括爐壁(1)、爐膛(2)和設(shè)置在爐膛口的燃燒器(4)，其特征在于在所述的燃燒器的噴射口處的爐壁上設(shè)置有一個(gè)溫度檢測(cè)元件(7)，所述的溫度檢測(cè)元件(7)通過(guò)爐內(nèi)的延長(zhǎng)線(74)與設(shè)置在爐外的溫度變送器(9)以及可編程序控制器和溫度數(shù)據(jù)顯示器(10)連接。
2、 如權(quán)利要求1中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其 特征在于所述的溫度檢測(cè)元件(7)緊貼爐壁的鋼板(11)上， 所述的溫度4全測(cè)元件(7 )包括一個(gè)外套管(71)和管芯中的電 熱藕絲.(73),在所述的外套管(71)和外套管芯中的電熱藕絲(73)之間填充有氧化鎂粉或瓷粉。
3、 如權(quán)利要求1中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其 特征在于所述的溫度檢測(cè)元件(7 )的外套管(71)為合金鋼管。
4、 如權(quán)利要求1中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其 特征在于所述的溫度;f僉測(cè)元件(7 )的電偶絲(73 )為鵠錸合金 制作。
5、 權(quán)利要求2中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其特 征在于所述的溫度檢測(cè)元件(7 )與爐壁的鋼板(11)之間設(shè)置 有用于固定連接溫度檢測(cè)元件(7)的焊接點(diǎn)。
6、 如權(quán)利要求1或2或3中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其特征在于在所述的燃燒器(4)的噴射口周?chē)?i殳有耐火磚(6 )。
7、 如權(quán)利要求5中所述的可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，其 特征在于所述的設(shè)置在燃燒器(4 )的噴射口周?chē)哪突鸫u(6 ) 的厚度降到10-15mm。
專(zhuān)利摘要一種可實(shí)現(xiàn)爐管高溫檢測(cè)的油田加熱爐，它屬于油田用的加熱爐爐管高溫檢測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域，它包括爐壁、爐膛和設(shè)置在爐膛口的燃燒器，其特征在于在燃燒器的噴射口處的爐壁上設(shè)置有一個(gè)溫度檢測(cè)元件，溫度檢測(cè)元件通過(guò)爐內(nèi)的延長(zhǎng)線與設(shè)置在爐外的溫度變送器以及可編程序控制器和溫度數(shù)據(jù)顯示器連接；溫度檢測(cè)元件緊貼爐壁的鋼板上，溫度檢測(cè)元件包括一個(gè)外套管和管芯中的電熱耦絲，在外套管和外套管芯中的電熱耦絲之間填充有氧化鎂粉或瓷粉。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)油田火筒式加熱爐爐管表面溫度的準(zhǔn)確檢測(cè)，實(shí)時(shí)顯示爐管和火筒的表面溫度高低，徹底解決了“爆管”事故的發(fā)生，降低了爐體的損壞機(jī)會(huì)，延長(zhǎng)了爐體的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B36/02GK201206459SQ20082009406
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者劉永才, 周?chē)?guó)璽 申請(qǐng)人:深圳市佳運(yùn)通電子有限公司