专利名称：循环硫化床专用热电偶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热电偶，尤其是一种循环硫化床专用热电偶。
背景技术：
循环硫化床是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术之一，它具有煤种适应性强、负荷调节范围大、燃烧稳定、炉内脱硫和分级燃烧，有效降低污染物排放等优点，特别是在燃用高灰低挥发粉或高硫粉等其它燃烧设备难以适应的劣质燃料方面，以及低负载要求较高的地方热电联产和负荷波动较大的自备电站中，循环硫化床专用热电偶是最佳选择，正因为循环硫化床燃烧煤种适应性强，因此其炉膛温度和床温的测量环境更加复杂，循环硫化床专用热电偶的开发显得尤其重要，其主要难题集中在测床温和炉膛温度传感器保护管材料的选择和耐磨性能的提高方面，即热电偶的保护管必须满足以下环境条件1、炉膛温度和床温高，温度高达900～1050℃；2、劣质煤燃烧时产生大量的碳化物、硫化物、氯化物、氮氧化物等腐蚀性介质；3、能满足炉膛中高速运动煤粉的冲刷要求。而现在大量使用的耐高温材料不能适应上述要求，如非金属材料刚玉管、碳化硅管等不能满足强度、高腐蚀性的要求；而金属管Incone1600、Incone1800、GH30、GH39、3YC52系列等，由于上述高温合金是靠表面形成致密的Cr2O3或Al2O3保护膜来起到抗氧化耐腐蚀作用。然而，在许多要求高温、高强度、冲击力较大并存在腐蚀性介质的使用环境，Cr2O3或Al2O3保护膜严重脱落。从而使合金的高温性能明显下降，故上述合金不能长期使用在循环硫化床炉膛温度和床温的测温场合。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种循环硫化床专用热电偶，通过改变现有循环硫化床专用热电偶的结构和材料，解决现有循环硫化床专用热电偶不耐硫腐蚀，耐磨能力差，使用寿命短等问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为一种循环硫化床专用热电偶，保护管外焊接有法兰，保护管的一端安装有接线盒，保护管内壁通过粘接层粘接有刚玉管，在刚玉管内有内芯管，内芯管的前端为热电偶丝，在保护管外表面涂有耐磨涂层，在热电偶丝上喷涂有保护涂层。
本方案中的高强度耐高温合金保护管，一种全新的Ni-Cr-W-Mo-Al高温高强度耐磨合金，具有非常高的高温强度和优良的抗氧化性能，特别高的高温热稳定性能和良好的加工性能，其高温强度达到或基本达到国外高温高强度合金Haynes188(CO-Ni-W-Si)及最新报道的Haynes230(Ni-Cr-W-Mo-Al)合金的最高水平，与国外高温高强度耐磨合金(Haynes188、Haynes230)相比，其昂贵元素(CO等)含量相对较少，具有明显的价格优势，高温强度和耐磨性能是Incone1600、Incone1800、GH30、GH39、3YC52等合金的2-3倍，该合金长期使用温度900～1050℃，短期使用最高温度1100℃，该高温高强度耐磨合金材料是循环硫化床测量床温和炉膛温度传感器保护管的理想材料；在保护管外表面涂有耐磨涂层是为了增强传感器保护管的抗硫蚀能力，必须对这种合金材料制成的保护管表面进行特殊涂层处理，利用堆焊的工艺方法，在保护官的工作区间堆焊CO基合金，以提高这种热电偶的抗硫蚀性能，从而提高整个传感器的使用寿命；在热电偶丝上喷涂有保护涂层，热电偶丝在循环硫化床工作时所产生的CO和H2等还原气氛中具有很高的抗腐蚀功能，不易因腐蚀而脆断。
本实用新型的优点是具有耐高温、耐压、抗腐蚀、强度高等优点，尤其适用于循环硫化床锅炉炉膛及烟道等处的测温，能有效的抗硫腐蚀和抗冲刷的能力，延长热电偶的使用寿命。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3是本实用新型中热电偶丝9上喷涂有保护涂层11的层状结构图。
具体实施方式
本实用新型循环硫化床专用热电偶的结构如图1、图2、图3所示主要由接线盒1、法兰4、保护管5、刚玉管6、粘接层7、内芯管8、热电偶丝9构成，2表示铭牌螺钉，3表示铭牌，粘接层7为粘接材料，它对保护管5内衬刚玉管6采用密封形式粘接，其中保护管5外焊接有法兰4，保护管5的一端安装有接线盒1，保护管5内壁通过粘接层7粘接有刚玉管6，在刚玉管6内有内芯管8，内芯管8的前端为热电偶丝9，在保护管5外表面涂有耐磨涂层10，在热电偶丝9上喷涂有保护涂层11。
本实用新型的工作原理是将热电偶经法兰4安装在循环硫化床的测温口上，用热电偶的补偿导线经接线盒1连接在循环硫化床的二次显示仪表上，热电偶的热电偶丝的热电极有两种不同成分的金属导体形成回路，当两端存在温度差时，就会在回路中产生热电流，此时显示仪表上就会指示热电偶所产生的热电动势对应的温度值，直接读出炉内的温度；为了保证热电偶的抗还原性，该热电偶的热电偶丝9上喷涂有陶瓷涂成保护层，热电偶丝9在循环硫化床工作时所产生的CO和H2等还原气氛中具有很高的抗腐蚀功能，不易因腐蚀而脆断；为了增强传感器保护管的抗硫能力和高耐磨能力，采用新型高强度耐磨高温合金保护管；一种全新的Ni-Cr-W-Mo-Al高温高强度耐磨合金，具有非常高的高温强度和优良的抗氧化性能，特别是高的高温热稳定性能和良好的加工性能，并对这种合金材料研制成的保护管表面进行耐磨特殊涂层处理，利用堆焊的工艺方法，在保护管的工作区间堆焊CO基合金，以提高这种热电偶的抗硫蚀性能，从而提高整个传感器的使用寿命。
权利要求1.一种循环硫化床专用热电偶，保护管(5)外焊接有法兰(4)，保护管(5)的一端安装有接线盒(1)，保护管(5)内壁通过粘接层(7)粘接有刚玉管(6)，在刚玉管(6)内有内芯管(8)，内芯管(8)的前端为热电偶丝(9)，其特征在于在保护管(5)外表面涂有耐磨涂层(10)，在热电偶丝(9)上喷涂有保护涂层(11)。
专利摘要一种循环硫化床专用热电偶，保护管(5)外焊接有法兰(4)，保护管(5)的一端安装有接线盒(1)，保护管(5)内壁通过粘接层(7)粘接有刚玉管(6)，在刚玉管(6)内有内芯管(8)，内芯管(8)的前端为热电偶丝(9)，在保护管(5)外表面涂有耐磨涂层(10)，在热电偶丝(9)上喷涂有保护涂层(11)。本实用新型具有耐高温、耐压、抗腐蚀、强度高等优点，尤其适用于循环硫化床锅炉炉膛及烟道等处的测温，能有效的抗硫腐蚀和抗冲刷的能力，延长热电偶的使用寿命。
文档编号G01K7/02GK2769867SQ200520032858
公开日2006年4月5日 申请日期2005年1月14日 优先权日2005年1月14日
发明者胡鸿 申请人:重庆迪洋仪表有限责任公司