加热炉测温点的布置与选型规范

加热炉测温点的核心作用是监控炉内温度分布、介质加热效果、炉体安全状态，需根据加热炉类型（如管式加热炉、箱式加热炉、回转窑加热炉）和工艺需求，在炉膛、介质、炉壁、烟道四大关键区域布置测温点，具体如下：

一、 核心测温区域及布置原则

1. 炉膛温度监测点（工艺控制核心）

• 布置位置

1. 炉顶 / 炉膛上部：1~2 个点，监测炉膛火焰高温区温度，避免局部超温烧坏炉衬；

2. 炉膛中部（加热段）：沿炉长均匀布置 3~5 个点（根据炉体长度调整），反映炉内温度均匀性，是工艺温控的主要依据；

3. 炉膛下部（燃烧器区域）：每个燃烧器附近设 1 个点，监测火焰燃烧状态，防止火焰舔舐炉管或炉壁。

• 测温元件选型

• 类型：K 型（镍铬 - 镍硅）或 S 型（铂铑 10 - 铂）热电偶，耐高温、稳定性好；

• 材质：保护管选刚玉陶瓷（耐温 1300℃）或高温合金（GH3030，耐温 1100℃）；

• 安装方式：套管式插入安装，插入深度≥300mm，避免受炉壁辐射影响；防爆区域需配防爆接线盒。

• 工艺作用：用于调节燃烧器负荷（如燃气阀开度、风量），控制炉膛温度在设定范围（如 400~1000℃）。

2. 被加热介质温度监测点（质量控制关键）

• 布置位置

1. 介质入口：1 个点，监测进料初始温度，用于热量平衡计算；

2. 介质出口（炉管末端）：必设点，且需冗余配置 1 个，直接反映加热效果，是产品质量的核心控制点；

3. 炉管中段（多点）：对于长炉管或易结焦介质，每隔 5~10m 设 1 个点，监测介质沿程温度变化，防止局部过热结焦。

• 测温元件选型

• 类型：铠装热电偶（响应速度快）或热电阻（PT100）（低温段，＜400℃）；

• 安装方式：焊接套管式，将热电偶套管焊接在炉管外壁，或采用插入式直接接触介质（需确保密封无泄漏）；

• 材质：套管选316L 不锈钢或哈氏合金（适配腐蚀性介质）。

• 工艺作用：出口温度超标时，联锁调节燃烧器或进料量，保证介质温度符合工艺要求（如原油加热炉出口温度控制精度 ±2℃）。

3. 炉壁 / 炉衬温度监测点（设备安全监测）

• 布置位置

1. 炉墙内壁：沿炉体四周均匀布置，监测炉衬耐火材料温度，防止耐火层脱落；

2. 炉墙外壁：对应内壁点位布置，计算炉壁散热损失，同时防止外壁超温烫伤人员；

3. 炉顶 / 炉底：各设 2~3 个点，重点监测易损坏部位的温度。

• 测温元件选型

• 类型：表面热电偶或贴片式热电阻；

• 安装方式：用耐高温胶粘贴或螺栓固定在炉壁表面，外侧加装隔热防护罩，避免受外界环境影响。

• 安全作用：当炉壁温度超过设计值（如外壁温度＞80℃）时，触发报警，提示检查炉衬是否破损或保温层是否失效。

4. 烟道 / 排烟温度监测点（能效与环保监测）

• 布置位置

1. 对流段出口烟道：1 个点，监测排烟温度，用于计算加热炉热效率（排烟温度每升高 10℃，热效率下降约 0.5%）；

2. 烟囱入口：1 个点，配合氧含量分析仪，优化风燃比，降低能耗和 NOₓ排放。

• 测温元件选型

• 类型：K 型热电偶，配耐磨保护管（烟道含粉尘，需防磨损）；

• 安装方式：垂直插入烟道中心，确保测量的是烟气主流温度。

• 能效作用：排烟温度过高时，提示对流段积灰或换热效率下降，需及时吹灰清理。

二、 不同类型加热炉测温点数量参考

三、 测温点安装与维护注意事项

1. 测温元件防护

• 炉膛高温区热电偶需加装防辐射套管，减少火焰直接辐射导致的测量误差；

• 烟道测温元件需定期清理保护管表面的积灰和结垢，避免影响热传导。

2. 信号抗干扰

• 热电偶补偿导线需选用与热电偶匹配的型号（如 K 型配 KX 补偿导线），避免信号失真；

• 布线时远离变频器、电机等强电磁干扰源，或采用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地。

3. 校准与维护

• 新安装的测温元件需进行校准，确保测量精度；

• 运行期间，每 3 个月检查一次接线端子是否松动，每 6 个月进行一次现场校准（用便携式测温仪对比）；

• 炉膛热电偶保护管损坏时，需停炉更换，严禁在高温下插拔元件。

四、 测温点联锁逻辑设计

1. 炉膛超温（如超过 1100℃）：联锁切断燃料供应，启动炉膛降温风机；

2. 介质出口温度超标：联锁减小燃烧器负荷，或增大进料量；

3. 炉壁温度超标：触发声光报警，提醒运维人员检查炉衬；

4. 排烟温度异常升高：触发吹灰装置自动运行，清理对流段积灰。