E2T Pulsar 4：硫磺回收裝置的溫度"守門人"

說起硫磺回收裝置（SRU），搞石化的人都不陌生。這個設(shè)備是煉油廠和天然氣處理廠里關(guān)鍵剛需的環(huán)保設(shè)施，用來把工藝過程中產(chǎn)生的硫化氫氣體轉(zhuǎn)化成硫磺，既回收了資源，又避免了硫化氫直接排放造成污染。

不過硫磺回收裝置的工作溫度挺高的，一般在350～2000℃之間。這個溫度區(qū)間，用普通的熱電偶或者熱電阻測溫，有點(diǎn)"力不從心"——高溫、腐蝕性氣體、還有火焰的直接灼燒，接觸式測溫元件用不了多久就得換。

這時候，非接觸式的紅外測溫儀就派上用場了。E2T Pulsar 4就是專門為這種工況設(shè)計的一款紅外測溫產(chǎn)品。

一、為什么硫磺回收需要專用測溫儀

硫磺回收裝置里的溫度測量，有個比較麻煩的問題：爐子里既有高溫火焰，又有高溫耐火材料。如果用普通的單色紅外測溫儀，測到的信號其實(shí)是火焰和耐火材料輻射的混合，不太準(zhǔn)。

火焰的溫度和耐火材料的溫度不一定一樣?；鹧鏈囟雀吡耍赡芤馕吨紵怀浞郑蚧寝D(zhuǎn)化率會下降。耐火材料溫度高了，可能意味著爐襯過熱，時間長了會燒壞，甚至造成設(shè)備損壞。

所以需要同時測這兩個溫度，而且最好能區(qū)分開。這就是Pulsar 4設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)。

二、雙探測器設(shè)計，一臺設(shè)備測兩個溫度

Pulsar 4 Advanced版（增強(qiáng)版）有個比較巧妙的設(shè)計：它裝了兩個獨(dú)立的紅外濾波探測器，分別工作在不同的波長。

一個探測器用來測氣體（火焰）的溫度，另一個用來測耐火材料的溫度。兩個探測器同時工作，互不影響，一臺設(shè)備就能同時得到兩組溫度數(shù)據(jù)。

這個設(shè)計的好處是，不需要在爐子上開兩個測溫孔、裝兩臺測溫儀，開一個孔、裝一臺設(shè)備就夠了。對于硫磺回收裝置這種需要嚴(yán)密密封的承壓設(shè)備來說，開孔越少越好。

三、FMA算法：給測溫加了個"智能補(bǔ)償"

Pulsar 4里有個比較有意思的技術(shù)，叫FMA（Flame Measurement Algorithm，火焰測量算法）。這個算法是Advanced Energy公司自主研發(fā)的，專門用來解決火焰透明度變化帶來的測溫誤差問題。

硫磺回收裝置里的火焰，燃燒充分度是變化的。火焰充分燃燒的時候，透明度高，紅外輻射穿過火焰的衰減就小?；鹧嫒紵怀浞值臅r候，透明度低，紅外輻射穿過火焰的衰減就大。

如果這個衰減不補(bǔ)償，測出來的溫度就會有誤差。FMA算法會根據(jù)兩個探測器測到的信號，實(shí)時計算火焰的透明度，然后自動補(bǔ)償這個誤差。這樣一來，即使火焰燃燒狀態(tài)波動，測溫精度也能保持基本穩(wěn)定。

四、技術(shù)參數(shù)靠譜嗎

說了這么多，還是得看具體參數(shù)。根據(jù)Advanced Energy資料，Pulsar 4的主要技術(shù)指標(biāo)是這樣的：

測量范圍：350～2000℃。這個區(qū)間覆蓋了硫磺回收裝置的主要工作溫度。硫磺的沸點(diǎn)大概是445℃，爐膛操作溫度一般在1200～1500℃，所以這個測量范圍是夠用的。

測量不確定度：±0.3%讀數(shù)或±3℃+1位，取較大值（實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件：ε=1, t90=1s, 環(huán)境溫度25℃）。對于工業(yè)過程控制中的溫度監(jiān)測，這個精度級別可以提供比較可靠的測量基準(zhǔn)。

響應(yīng)時間：硬件響應(yīng)時間可編程調(diào)節(jié)：標(biāo)準(zhǔn)模式下0.05至120秒，F(xiàn)MA算法模式下0.5至120秒?，F(xiàn)場實(shí)際使用時通常設(shè)置為5秒左右，可根據(jù)具體工藝動態(tài)特性做調(diào)整。

信號輸出：兩路4～20mA模擬量輸出，分別對應(yīng)氣體溫度和耐火材料溫度。這個輸出可以直接接到DCS或者PLC的模擬量輸入模塊，不需要額外的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備。

防爆等級：Class 1 Div1, Groups C & D；Class 1 Div2, Groups A, B, C, D；還有CENELEC的EExd IIB T4+H2。這個防爆等級覆蓋了硫磺回收裝置常見的安全區(qū)域劃分，可以直接安裝在防爆區(qū)域。

五、實(shí)際用起來怎么樣

從一些用戶的反饋來看，Pulsar 4在硫磺回收裝置上的應(yīng)用效果還不錯。有個煉油廠的朋友說，裝了Pulsar 4之后，爐膛溫度的控制比以前穩(wěn)了，硫磺轉(zhuǎn)化率也有一定提升。

還有個比較實(shí)用的功能：高溫報警。Pulsar 4可以設(shè)定一個溫度閾值，當(dāng)耐火材料溫度超過這個閾值的時候，會輸出報警信號。這樣就可以在爐襯燒壞之前提前處理，避免設(shè)備損壞導(dǎo)致非計劃停車。

非計劃停車的損失是很大的。一套硫磺回收裝置，停一天的損失可能就是幾十萬。所以如果測溫儀能提前預(yù)警，避免幾次非計劃停車，投資回報還是很明顯的。

六、選型時要注意什么

如果要在硫磺回收裝置上用Pulsar 4，有幾個地方需要注意：

其一，看清楚是標(biāo)準(zhǔn)版還是Advanced版。標(biāo)準(zhǔn)版（Pulsar 4）只能測一個溫度（氣體溫度或者耐火材料溫度），Advanced版才能同時測兩個溫度。如果工藝上需要同時監(jiān)測氣體和耐火材料溫度，選Advanced版。

第二，確認(rèn)安裝尺寸。Pulsar 4的安裝接口是M-4底座（重型回轉(zhuǎn)式），需要和爐子上的開孔尺寸匹配。如果現(xiàn)有開孔尺寸不對，可能需要改造安裝法蘭。

第三，考慮供電和信號走線。Pulsar 4需要24V DC供電，兩路4～20mA輸出需要分別走線。如果現(xiàn)場供電不方便，可以選帶集成電源的版本，支持120V AC或者230V AC供電。

七、代理商服務(wù)

E2T是Advanced Energy旗下的品牌，專門做高溫紅外測溫。上海明策光電技術(shù)有限公司是E2T品牌在中國的授權(quán)代理商，提供產(chǎn)品銷售、技術(shù)咨詢、安裝指導(dǎo)、校準(zhǔn)維修等服務(wù)。

如果您的企業(yè)有硫磺回收裝置溫度監(jiān)測的需求，可以聯(lián)系上海明策光電。我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)會根據(jù)您的工藝特點(diǎn)和裝置情況，推薦合適的型號和配置，并協(xié)助完成安裝調(diào)試。