入爐冷空氣溫度檢測的重要性與技術(shù)要求
入爐冷空氣溫度是工業(yè)爐窯(如鍋爐、加熱爐、熔煉爐等)運行過程中關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。其檢測精度直接影響燃燒效率、燃料消耗、污染物排放控制及設(shè)備安全運行。冷空氣溫度通常指經(jīng)過預(yù)熱器(若有)或直接從環(huán)境吸入的空氣,在進入燃燒器之前的溫度。溫度過低會導致燃料點火困難、燃燒不完全,增加能耗和未燃盡損失;溫度過高則可能超出預(yù)熱器或管道的設(shè)計承受能力,甚至影響爐內(nèi)氣氛控制。因此,建立科學、準確、可靠的入爐冷空氣溫度檢測體系,是優(yōu)化燃燒過程、實現(xiàn)節(jié)能減排和保障安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。檢測的核心目標在于實時、連續(xù)地獲取冷空氣的準確溫度值,并確保其波動處于可控范圍內(nèi)。
檢測項目
入爐冷空氣溫度檢測的核心項目包括:
- 實時溫度值: 連續(xù)監(jiān)測冷空氣進入燃燒器前或預(yù)熱器出口的瞬時溫度。
- 溫度波動范圍: 記錄并分析一定周期內(nèi)(如小時、班次)的溫度最大值、最小值及標準差,評估其穩(wěn)定性。
- 溫度平均值:
- 與設(shè)定值的偏差: 監(jiān)測實際溫度與工藝要求或優(yōu)化設(shè)定值之間的差異。
- 趨勢分析: 長期記錄溫度數(shù)據(jù),用于分析設(shè)備性能變化、預(yù)熱器效率衰減或季節(jié)性環(huán)境影響。
檢測儀器
入爐冷空氣溫度檢測通常選用以下類型的溫度傳感器及配套儀表:
- 熱電偶: (如K型、T型) 是最常用的選擇。優(yōu)點包括結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍寬(尤其K型可達-200°C至1300°C)、響應(yīng)相對較快、成本適中。需注意冷端補償?shù)臏蚀_性。通常配保護套管安裝在風道壁上。
- 熱電阻: (如Pt100鉑電阻) 在中低溫范圍(-200°C至600°C)具有更高的精度和穩(wěn)定性。響應(yīng)速度通常較熱電偶慢,成本相對較高,但對低溫和精確測量要求高的場合是優(yōu)選。
- 紅外測溫儀(非接觸式): 適用于難以接觸安裝或需要快速響應(yīng)的場合。其精度受被測物體發(fā)射率、環(huán)境氣體成分、距離系數(shù)比和視場角等因素影響較大,在空氣溫度測量中應(yīng)用相對較少,更多用于測量固體表面溫度。
- 溫度變送器: 將熱電偶或熱電阻的原始信號轉(zhuǎn)換成標準的4-20mA電流信號或數(shù)字信號(如HART, Modbus, Profibus),便于遠傳至DCS/PLC系統(tǒng)進行顯示、記錄和控制。
- 二次顯示儀表/DCS/SCADA系統(tǒng): 用于接收、顯示、記錄、報警和處理溫度信號。
儀器選型需考慮測量范圍、精度要求、響應(yīng)時間、環(huán)境條件(如振動、腐蝕性)、安裝條件及成本。
檢測方法
實施入爐冷空氣溫度檢測需遵循科學的方法:
- 測點選擇:
- 位置:應(yīng)選擇在冷空氣流動穩(wěn)定、能代表進入燃燒室空氣平均溫度的位置。通常位于冷風管道末端靠近燃燒器入口處,或預(yù)熱器(如空預(yù)器)的冷空氣出口管道上。避免安裝在彎頭、閥門、縮擴口等易產(chǎn)生渦流或溫度分布不均的區(qū)域附近。
- 深度:若采用插入式熱電偶/熱電阻,其感溫元件應(yīng)插入到管道中心1/3至1/2直徑深度處,以獲得代表性溫度。安裝方式需保證密封性。
- 數(shù)量:對于較大截面的風道,可能需要多點布置(如網(wǎng)格法)并取平均值,以克服氣流分層或溫度分布不均的影響。
- 安裝與防護: 確保傳感器安裝牢固,選用合適的保護套管材質(zhì)(如不銹鋼316)以抵抗氣流沖刷和輕微腐蝕。連接處密封良好,防止漏風影響測量和系統(tǒng)運行。
- 校準與維護:
- 新安裝傳感器需進行校準。
- 定期(如每年或根據(jù)工況)進行在線比對或離線校準,確保測量精度。校準需溯源至國家計量標準。
- 定期檢查傳感器及保護套管是否積灰、結(jié)垢、腐蝕或損壞,及時清理或更換。
- 檢查接線端子、補償導線/電纜、變送器等是否完好。
- 信號處理: 合理設(shè)置DCS/PLC系統(tǒng)中的濾波時間常數(shù),平衡響應(yīng)速度和讀數(shù)穩(wěn)定性。
- 連續(xù)監(jiān)測與記錄: 實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的實時顯示、歷史存儲和趨勢分析。
檢測標準
入爐冷空氣溫度檢測應(yīng)參照或滿足以下相關(guān)標準和技術(shù)要求:
- 測量精度等級: 一般工業(yè)過程要求溫度測量系統(tǒng)的綜合精度至少達到±1~2°C(或更高,根據(jù)工藝需求)。儀表(傳感器+變送器)精度等級通常不低于0.5級。
- 國家/行業(yè)標準:
- GB/T 3486-1993 《評價企業(yè)合理用熱技術(shù)導則》: 雖然未直接規(guī)定冷空氣溫度,但強調(diào)了對燃燒空氣各參數(shù)監(jiān)測的重要性,是評價工業(yè)爐窯合理用能的基礎(chǔ)。
- 相關(guān)燃燒設(shè)備的設(shè)計、運行與能效標準: 如鍋爐、加熱爐的制造及運行規(guī)程中,常對燃燒空氣溫度有明確要求或推薦范圍。
- GB/T 17617-1998 《工業(yè)爐窯保溫技術(shù)通則》: 間接涉及預(yù)熱空氣溫度對熱效率的影響。
- 工藝規(guī)程: 特定爐窯的操作規(guī)程或工藝卡片會明確規(guī)定冷空氣溫度的設(shè)定值、允許波動范圍及報警限值。
- 校準標準: 傳感器的校準需依據(jù):
- JJG 229-2010 《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》
- JJG 351-1996 《工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程》 或最新版本。
- 安裝標準: 參照相關(guān)管道儀表安裝設(shè)計規(guī)范,確保安全、規(guī)范。
檢測標準的執(zhí)行是確保測量數(shù)據(jù)可靠、有效指導生產(chǎn)運行和能源管理的關(guān)鍵依據(jù)。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日