循環流動床ボイラーにおける耐摩耗性熱電対の正しい使用方法

加圧された流動床燃焼ボイラー（PFBC）は、低排出量の低い品質の石炭の燃焼を可能にするボイラーの一種です。燃焼プロセス中に、流動層は上向きの吹きジェットデバイスに固体燃料を懸濁し、ガスと固体の乱流混合をもたらします。タンブリング作用は泡立つ液体に似ており、効果的な化学反応と熱伝達を提供します。

流体化床燃焼ボイラーの発明は、外部排出制御を必要としない燃焼プロセスを介した汚染物質の排出を制御する追求に由来しました。この技術により、燃料の燃焼温度が最大700〜950度Cに達することができ、十分に制御されていないとこの温度を超えて、不要な窒素酸化物の形成の制限を大幅に下回ります。約1380度C -2500度Cでは、窒素と酸素原子が燃えている空気を結合して窒素酸化物汚染物質を形成します。流動床の混合作用により、煙道ガスは、石灰岩やドロマイトなどの硫黄を吸収する化学製品と接触させます。石炭中の硫黄汚染物質の95％以上が、ボイラー内の吸着剤によって得られます。流動化された床燃焼ボイラーが非常に人気がある理由は、主に技術燃料の柔軟性によるものです - ほぼすべての石炭から都市廃棄物までの可燃性物質は、燃料として使用できます - および追加の高コスト制御デバイスを必要とせずに二酸化硫黄およびニトロゲン酸化物の排出基準を満たす能力があります。

このアプリケーションのシナリオでは、分別点を追跡および監視し、燃焼室の温度曲線を制御するために温度測定が必要です。典型的なPFBCプロセスには6〜20の温度測定ポイントがありますが、最終数は燃焼室の高さに依存します。この特別なアプリケーションシナリオでは、合計3つの燃焼単位があり、各燃焼ユニットには6つの温度測定ポイントがあります。

PFBCプロセスを再起動するのに必要なかなりの時間があるため、信頼できる温度測定が重要です。さらに、温度が不明の場合、計画外で費用のかかるプロセスシャットダウンが発生します。

PFBCプロセスは、燃焼効率と排出制御のための柔軟で費用対効果の高い方法を提供しながら、温度測定のための特別な課題を提示します。次の要求の厳しい動作条件の組み合わせにより、信頼性が高く耐摩耗性の温度測定ソリューションを見つけることが非常に困難になります。石炭の固体粒子外径は1200度Cの高温で5mmに達し、プロセス培地には石炭、炭酸カルシウム（CACO3）、硫黄、二酸化硫黄、窒素が含まれます。

炭素鋼やステンレス鋼などの標準的な熱電対スリーブ材料が使用される場合、センサーが誤作動を迅速に引き起こします。従来のアセンブリ部品の一般的な寿命はわずか6か月です。この機器で追加の1週間使用すると、損傷します。

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解決

ボイラー内の厳しい動作条件では、耐摩耗性温度センサーアセンブリを使用する必要があります。特に、熱電対スリーブ材料は、燃焼室に流れる固体粒子によって引き起こされる摩耗に耐えなければなりません。したがって、ねじれた接続を備えたHQシリーズの熱電対スリーブは、腐食性の硫黄含有ガスに耐える高温耐性鋼で作られており、熱電対スリーブの端は硬い合金でコーティングされており、固体粒子に耐摩耗性を提供します。温度アセンブリの残りの部分には、アルミニウムGR-A/BLジャンクションボックスを装備した熱電対と、DIN標準に準拠した拡張コンポーネントが含まれます。

コバルトコーティングを備えた熱電対アセンブリは、PFBCアプリケーション条件の温度測定ソリューションです。熱電対スリーブとセンサーの消費量が少ないため、およびオンサイトメンテナンスのダウンタイムとセンサーの障害によって引き起こされるプロセスシャットダウンの数が大幅に減少するため、このアセンブリの耐久性と信頼性は多くのコストを節約できます。これらの適用条件下では、温度アセンブリの予想される寿命は1年です。 Zuiは、3-8月にも使用できます。

このプロセスでは、高密度の温度追跡と監視測定により、Fieldbus Hartを使用した耐摩耗性の熱電対と統合された温度送信機に理想的なアプリケーションになります。センサーの直接配線や単一の入力送信機などの従来のアーキテクチャと比較して、インストールコストを大幅に節約できます。

耐摩耗性温度アセンブリは、このような要求の厳しいアプリケーションに包括的なソリューションを提供できます。これらの温度測定デバイスは、起動時間を短縮し、プロセスのシャットダウンの頻度を短縮し、メンテナンスコストを削減し、プロセスの利用を改善することができます。