煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统的制作方法

本实用新型属于温度监测技术，具体涉及一种煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统。

背景技术：

我国是能源大国，尤以煤炭最为丰富，将煤气化后可以获得化工原料和清洁能源，如将煤转化为甲醇、醋酸、石脑油等。目前在我国煤气化已被大量采用，且今后的发展潜力巨大。煤气化需要高温高压，其中最为关键的装置是煤气化炉，一般工作温度在1300℃～1500℃，压力高达9MPa，炉内均砌有耐火材料进行隔热保护炉壳，使炉壳外表面温度在150℃～250℃。但是工作时由于气流冲刷，会造成耐火材料变薄甚至脱落，此时，炉壳表面温度会急剧上升，高达400℃～500℃，造成炉壳许用应力下降，甚至炉体烧穿爆炸。因此，必须对炉体进行二十四小时温度监控。

传统的温度监控方式有点式热电偶、电阻型测温电缆、示温涂料、光纤测温系统等。

但是传统的温度监控方式在火灾报警方面的探测技术存在着以下问题，如：

1 点式热电偶测温监控漏点多，组网容量大，系统复杂，难以操作。

2电阻型测温电缆通过测量一段长度的电阻值来测量平均温度，无法区分“一小段高温和“一大段低温”，误差大。

3示温涂料为固定温度报警，不能反映温度变化，没有预防作用，且需要人现场观察。

4 光纤成本高，光纤易断，维护工作量大，且光纤耐温有限，炉壳超温变形后易损坏光纤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统,能够实时监控煤气化炉外壳表面温度，实现及时的超温预警和报警，防止火灾发生。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统,包括若干热电偶、防爆箱和信号转换装置，所述各支热电偶均由一根热敏电缆、两根补充导线和两个密封连接头构成，所述热敏电缆的两端分别经密封连接头与两根补偿导线的一端相连；所述若干热电偶分别布置在煤气化炉反应室的外壁，用于测量煤气化炉反应室外壁的温度，所述信号转换装置设置在防爆箱内，所述各支热电偶的两根补偿导线另一端分别与信号转换装置相连，所述信号转换装置用于将各支热电偶监测的温度信号转化成模拟信号传输给煤气化炉的控制系统。

所述热敏电缆测温系统还可以采用多个信号转换装置。

所述信号转换装置采用温度变送器或者远程I/O系统。

所述各支热电偶的密封连接头均由连接头帽和连接头筒构成，所述连接头帽内设有第一阶梯孔，所述连接头帽的小径段设有用于与固定螺帽相配合的外螺纹，所述连接头筒内设有第二阶梯孔，所述连接头帽的大径端与连接头筒的大径端固定连接，形成一封闭空间，所述热敏电缆穿过连接头筒的小径段延伸至封闭空间中，所述补充导线穿过连接头帽的小径段延伸至封闭空间中，与热敏电缆的热电偶丝相连，所述封闭空间中填充有密封胶进行密封。

所述各支热电偶的密封连接头通过L形端头固定板固定在煤气化炉反应室的外壁上。

所述L形端头固定板上设有用于固定在煤气化炉上的安装孔和用于安装密封连接头的卡槽。

本实用新型的有益效果：本实用新型由若干热电偶、防爆箱及信号转换装置构成，各支热电偶由热敏电缆、补偿导线及密封连接头构成，所述热敏电缆用于检测温度，所述补偿导线用于传输热敏电缆输出的电压信号，所述若干热电偶分别布置在煤气化炉反应室的外壁，用于测量煤气化炉反应室外壁的温度。信号转换装置设置在防爆箱内，通过防爆箱来保证信号转换装置的正常工作，所述若干热电偶的补偿导线分别与信号转换装置相连，所述信号转换装置用于将若干热电偶的温度信号转化成模拟信号传输给设置煤气化炉的控制系统。本实用新型克服了目前煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统不能实时监控且不能高温使用的不足，通过检测分析热敏电缆输出的电压信号，实现对煤气化炉反应室表面温度变化及火灾情况的目的。特别适用于煤化工中德土古气化炉装置的测温检测通过若干热电偶的热敏电缆对煤气化炉燃烧室外部实行全方位温度探测，从而实现对煤气化炉局部出现的过温事件进行及时的超温预警和报警，防止了火灾发生。

所述密封连接头由连接头帽和连接头筒构成，所述连接头帽的大径端与连接头筒的大径端固定连接，形成一封闭空间，所述热敏电缆穿过连接头筒的小径段延伸至封闭空间中，所述补充导线穿过连接头帽的小径段延伸至封闭空间中，与热敏电缆的热电偶丝相连，所述封闭空间中填充有密封胶进行密封。使本密封连接头具有防水、防粉尘、防接头氧化的作用，避免了因接头进水、氧化腐蚀、粉尘等造成的短路或信号不稳、接触不良等问题，充分保证了连接的可靠性，同时起到进一步固定两极和绝缘的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型各支热电偶的结构示意图；

图3是本实用新型密封连接头的结构示意图；

图4是本实用新型L形端头固定板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步详细说明；

具体实施例1：

参见图1至图4所示，一种煤气化炉火灾报警用热敏电缆测温系统,包括若干热电偶1、一个防爆箱2及一个信号转换装置3，所述各支热电偶1分别由一根热敏电缆1-1、两根补充导线1-2和两个密封连接头1-3构成，所述热敏电缆1-1采用CTTC类型的热敏电缆，热敏电缆1-1为铠装，热电极为K型，所述热敏电缆1-1的两端分别经密封连接头1-3与两根补偿导线1-2相连，所述补偿导线耐温300℃，所述密封连接头1-3采用不锈钢制成，各支热电偶1的密封连接头1-3均由连接头帽1-31和连接头筒1-32构成，所述连接头帽1-31内设有第一阶梯孔，所述连接头帽1-31的小径段设有用于与固定螺帽相配合的外螺纹，所述连接头筒1-32内设有第二阶梯孔，所述连接头帽1-31的大径端与连接头筒1-32的大径端固定连接，形成一封闭空间，所述热敏电缆1-1穿过连接头筒1-32的小径段延伸至封闭空间中，所述两根补充导线1-2的一端穿过连接头帽1-31的小径段延伸至封闭空间中，与热敏电缆1-1两端的热电偶丝相连，所述封闭空间中填充有密封胶进行密封。所述热敏电缆1-1用于检测温度，所述补偿导线1-2用于传输热敏电缆输出的电压信号，所述若干热电偶1分别布置在煤气化炉反应室4的外壁，用于测量煤气化炉反应室外壁的温度，所述各支热电偶1的密封连接头1-3通过L形端头固定板5固定在煤气化炉反应室4的外壁上。所述L形端头固定板5上设有用于固定在煤气化炉上的安装孔5-1和用于安装密封连接头的卡槽5-2。L形端头固定板5通过安装孔与煤气化炉预设的螺杆相配合，固定在煤气化炉反应室4外壁上。各支热电偶的密封连接头1-3卡在L形端头固定板5的卡槽5-2中，然后通过固定螺帽与密封连接头1-3的连接头帽1-31相配合固定在L形端头固定板5。所述煤气化炉反应室外安装多支热电偶，各支热电偶之间有一定间距，本实施例中：所述煤气化炉反应室外安装多支热电偶，各支热电偶的热敏电缆按200mm的间距缠绕在煤气化炉反应室外壁。或者所述煤气化炉反应室外采用安装一支热电偶。

所述信号转换装置3设置在防爆箱2内，防爆箱2安装在煤气化炉旁，所述信号转换装置3设有多路接口，所述多支热电偶1的两根补偿导线1-2另一端分别与信号转换装置3输入端相连，通过补偿导线1-2将温度信号传入信号转换装置3内，信号转换装置3输出端通过信号线与煤气化炉的控制系统6相连，所述信号转换装置3用于将各组热电偶监测的温度信号转化成模拟信号传输给设置煤气化炉的控制系统6，所述信号转换装置3采用温度变送器或者远程I/O系统，本实施中：信号转换装置3采用温度变送器。所述远程I/O系统有采集模块，各支热电偶的补偿导线与远程I/O系统的采集模块相连。所述煤气化炉的控制系统6用于发出报警信号，并向防爆箱2发出切断煤气化炉的供电信号。所述煤气化炉的控制系统6可以采用DCS控制系统或者采用PLC控制系统。本实施例中，所述控制系统可以采用DCS控制系统，信号转换装置3将温度信号转换成模拟信号送入DCS控制系统的通讯卡上。

具体实施例2:

本实用新型的特征是：所述热敏电缆测温系统还可以采用多个信号转换装置3，所述各个信号转换装置3对应设置在一个防爆箱2内。所述若干热电偶1分成多个组，每组中均设有多个热电偶，每组的热电偶1对应一个信号转换装置3。其他特征与具体实施例1相同。