[實(shí)用新型]一種基于曲柄搖桿的乙烯裂解爐爐管壁溫測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720915861.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207007343U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭志平;譚云;邱金波;崔得龍;何杰光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01J5/02
• 分類號(hào): G01J5/02;G01J5/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,邱奕才

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于曲柄搖桿的乙烯裂解爐爐管壁溫測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

乙烯生產(chǎn)過(guò)程中需用管式爐加熱的裂解技術(shù)，在管式加熱生產(chǎn)工藝中，裂解爐爐管起加熱原料和反應(yīng)器的作用，是裂解工藝的關(guān)鍵部分，裂解爐的運(yùn)行狀況直接影響乙烯產(chǎn)率和質(zhì)量。由于裂解爐管長(zhǎng)期承受著高溫、腐蝕和載荷的作用，裂解爐管的管壁內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦和表面氧化，導(dǎo)致?tīng)t管機(jī)械性能下降、材料相變、沖刷減薄等狀況，甚至造成爐管的滲漏和開(kāi)裂失效。在這一失效過(guò)程中的外部表現(xiàn)是管壁的溫度變化。

為確保裂解爐爐管的正常運(yùn)行，防止?fàn)t管壁失效，必須對(duì)爐管溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和控制，以便對(duì)爐管的運(yùn)行狀況做出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷，采用的手段是監(jiān)測(cè)裂解爐爐管壁溫來(lái)判定爐管內(nèi)流體工作狀況。

目前測(cè)量爐管壁溫的方法有兩種。一種方法是爐內(nèi)設(shè)置紅外熱像儀，這種方法可以進(jìn)行泄露情況與保溫效率的拍照，但不能用于爐管外表溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，故僅能夠作為管壁溫度的參考數(shù)據(jù)，且存在價(jià)格昂貴、可靠性低、儀器的維修保養(yǎng)只能在工廠停產(chǎn)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。另一種方法是爐外的人工觀測(cè)，具體是人工手持紅外測(cè)溫儀，通過(guò)裂解爐的爐口由人工逐管定位測(cè)溫。方法簡(jiǎn)單，但由于爐內(nèi)溫度達(dá)800°C以上，操作時(shí)工人要面對(duì)敞開(kāi)的爐口，受來(lái)自爐內(nèi)強(qiáng)大的熱能輻射的影響，工人很難在短時(shí)間內(nèi)將爐口內(nèi)的爐管一次性的測(cè)完，常常要分幾次間斷操作，其結(jié)果是漏測(cè)、誤測(cè)以及重復(fù)測(cè)量現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性無(wú)法保障。

實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量爐管外表溫度，進(jìn)而確定爐中管內(nèi)溫度變化對(duì)提高乙烯裂解爐生產(chǎn)能力、保證生產(chǎn)的安全性以及提高工人作業(yè)環(huán)境都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于曲柄搖桿的乙烯裂解爐爐管壁溫測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能自動(dòng)測(cè)量爐管壁溫，消除人工觀測(cè)導(dǎo)致的漏測(cè)、誤測(cè)及重復(fù)測(cè)量現(xiàn)象，保證爐管溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

提供一種基于曲柄搖桿的乙烯裂解爐爐管壁溫測(cè)量裝置，包括支撐架，設(shè)于支撐架上的驅(qū)動(dòng)裝置及曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)上設(shè)有測(cè)溫部件，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)以使測(cè)溫部件采集裂解爐口內(nèi)所有爐管的溫度。

測(cè)量爐管壁溫時(shí)，將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心設(shè)于裂解爐口中心附近位置，以使測(cè)溫部件在擺動(dòng)過(guò)程中能采集裂解爐口內(nèi)所有爐管的溫度。

上述方案中，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而使測(cè)溫部件做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在擺動(dòng)過(guò)程中測(cè)溫部件即能采集裂解爐口內(nèi)所有爐管的溫度數(shù)據(jù)，無(wú)需人工手持測(cè)溫儀進(jìn)行逐管定位測(cè)溫，實(shí)現(xiàn)了爐外自動(dòng)測(cè)溫的目的，消除人工觀測(cè)導(dǎo)致的漏測(cè)、誤測(cè)及重復(fù)測(cè)量現(xiàn)象，保證爐管溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿及擺桿；曲柄的首端與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接且該端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，連桿的兩端分別與曲柄末端及擺桿鉸接，擺桿的首端與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，測(cè)溫部件設(shè)于擺桿的末端。測(cè)溫時(shí)，將擺桿的首端設(shè)于裂解爐口中心附近位置，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)曲柄的首端做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲柄的末端帶動(dòng)連桿并推動(dòng)擺桿繞定點(diǎn)做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，定點(diǎn)為擺桿的首端，擺桿做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)測(cè)溫部件擺動(dòng)，擺動(dòng)過(guò)程中測(cè)溫部件即能采集裂解爐口內(nèi)所有爐管的溫度數(shù)據(jù)。曲柄的首端與支撐架的連接點(diǎn)為A點(diǎn)，曲柄與連桿的鉸接點(diǎn)為B點(diǎn)，連桿與擺桿的鉸接點(diǎn)為C點(diǎn)，擺桿的首端與支撐架的連接點(diǎn)為D點(diǎn)，通過(guò)限定L_AB、L_BC、L_CD及L_AD這四個(gè)長(zhǎng)度，使得該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)極位角，從而使得擺桿具有工作行程慢速和非工作行程快回的特性，進(jìn)而保證測(cè)溫的準(zhǔn)確性及快速性。

優(yōu)選地，擺桿的末端設(shè)有第一滾輪，第一滾輪與支撐架抵觸接觸。在擺桿擺動(dòng)的過(guò)程中，第一滾輪能沿支撐架做圓弧滾動(dòng)，這能保證擺桿擺動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，增加擺桿的剛度，使得測(cè)溫工作穩(wěn)定進(jìn)行。

優(yōu)選地，支撐架上對(duì)應(yīng)裂解爐口位置處設(shè)有阻熱隔板。測(cè)溫時(shí)，阻熱隔板將裂解爐口與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)隔離開(kāi)，這樣設(shè)置能遮擋來(lái)自裂解爐內(nèi)的熱輻射，防止熱輻射對(duì)該測(cè)量裝置的損壞。阻熱隔板由隔熱材料制成，這能最大限度地隔斷來(lái)自裂解爐口的熱輻射。

優(yōu)選地，支撐架包括平臺(tái)及與平臺(tái)連接的支腿。驅(qū)動(dòng)裝置及曲柄搖桿機(jī)構(gòu)均安裝在平臺(tái)上。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述支腿的底部設(shè)有第二滾輪。測(cè)溫時(shí)當(dāng)需要將該測(cè)量裝置從一個(gè)裂解爐口移至下一個(gè)裂解爐口時(shí)，推動(dòng)該測(cè)量裝置，第二滾輪在地面上滾動(dòng)，便于測(cè)量人員移動(dòng)該測(cè)量裝置。