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閱讀：76發(fā)布時(shí)間：2025-10-31
氣化爐又稱煤氣化爐(gas?producer)，是煤氣化的主要設(shè)備。根據(jù)煤的性質(zhì)和對(duì)煤氣產(chǎn)品的要求有多種氣化爐型式。分為固定床移動(dòng)床、沸騰床和氣流床等形式。煤在煤氣化爐內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，主要有：煤的干燥、煤的干餾和煤的氣化反應(yīng)。其中干燥指煤中水分的揮發(fā)，是一個(gè)簡單的物理過程，而干餾和氣化反應(yīng)都是復(fù)雜的熱化學(xué)過程，受煤種、溫度、壓力、加熱速率和氣化爐形式等多種因素的影響，和生產(chǎn)操作密切相關(guān)，是需要特別重視的。
格物優(yōu)信M系列紅外熱像儀氣化爐檢測方案示意圖
氣化爐中的氣化反應(yīng)，是一個(gè)極其復(fù)雜的體系。由于煤炭的“分子"結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其中含有碳、氫、氧和其它元素，因而在討論氣化反應(yīng)時(shí)總是以如下假定為基礎(chǔ)，即僅考慮煤炭中的主要元素碳，且氣化反應(yīng)前發(fā)生煤的干餾和熱解。這樣一來，氣化反應(yīng)主要是指煤中的碳和氣化劑中的氧氣、水蒸氣和氫氣的反應(yīng)，也包括碳與反應(yīng)物以及反應(yīng)產(chǎn)物之間進(jìn)行的反應(yīng)。
氣化爐結(jié)構(gòu)圖
如圖1，氣化爐主要分為上部的燃燒室和下部的激冷室，上球形封頭、燃燒室筒體、筒體鍛件材料為耐熱鋼，激冷室腐蝕比較嚴(yán)重，所以內(nèi)部堆焊。故氣化爐激冷室筒體采用復(fù)合鋼板。燃燒室氣化壓力在在2.7~ 8.5MPa，預(yù)熱時(shí)溫度高達(dá)1300℃，操作時(shí)溫度在1000~1700℃，燃燒室爐內(nèi)內(nèi)襯耐火磚在高溫時(shí)會(huì)熔蝕，在受熱氣體和爐渣的沖刷下會(huì)逐漸變薄，甚至產(chǎn)生裂縫或者脫落，高溫氣體會(huì)透過耐火材料直接接觸爐壁，使得爐壁溫度異常升高，因此需要對(duì)氣化爐爐壁溫度進(jìn)行有效監(jiān)測。
紅外熱像儀顯示下氣化爐磨損熱像圖
傳統(tǒng)的氣化爐溫度監(jiān)測方式有表面熱電偶和表面溫度電纜，表面熱電偶需要事先在爐壁上感興趣點(diǎn)焊接熱電偶固件，獲取測溫點(diǎn)溫度信息，表面溫度電纜是沿著爐壁進(jìn)行纏繞，需要焊接電纜固定螺栓，可獲取電纜路徑上溫度信息。這兩種測溫方式都只能獲取部分爐壁的溫度信息，不能獲取全部爐壁的溫度信息，而紅外熱像儀可以做到這點(diǎn)。
紅外熱像儀采用非接觸測溫方式，可以遠(yuǎn)距離獲取測溫對(duì)象的全局溫度信息，并具有不受可見光影響、全天候、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)測溫等優(yōu)勢，可以安裝到氣化爐周圍的鋼梁、鐵欄桿等位置。由于氣化爐是圓柱體，因此想全面檢測爐壁表面，至少需要三臺(tái)熱像儀進(jìn)行檢測。紅外熱像儀一般工作溫度在-10~50℃，如果周圍環(huán)境超出工作溫度范圍，需要加裝降溫裝置。
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