从气化炉高温热电偶制造工艺、保护管的材质、水煤浆气化炉耐火砖、炉内气体、工艺操作及装配等出发，分析热电偶损坏的原因。热电偶安装前需对热电偶孔疏通，采用特殊定做的风镐，在一定温度下疏通，可以控制冲击力度，防止耐火砖损伤，减少工人劳动强度，缩短疏通时间。对热电偶密封结构进行研究，在不改变原密封方式的基础上，制做特殊的密封接头，提高气化炉热电偶的可靠性，在密封填料损坏时可以控制气化炉内合成气的喷出，减少因热电偶故障造成的停车次数，提高了企业经济效益。
煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，具有龙头地位。它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气，既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，也可用于煤的直接与间接液化、联合循 环发 电（ｉｇｃｃ）和以煤气化为基础的多联产等领域。气化炉是煤气化的关键设备，准确测量和控制气化炉的温度，对确保产品品质及气化炉安全、稳定、高效和长周期运行尤为重要。气化炉测温热电偶在高温、腐蚀、氧化、还原、急冷急热、氧化－还原交变及某些强腐蚀性介质环境中使用时，其故障率相对较高，使用寿命相对较短。
１故障原因分析
ａ）保护管材料。国内目前制造气化炉热电偶使用的高温陶瓷保护管中含有ｓｉｏ２，ｆｅ，ｎａ，ｋ等有害物质。按国内的ｊｃ／ｔ５０９—１９９４热电偶用热保护管标 准，气 密 性 标 准 在１．３０ｋｐａ负 压 下，１０ｍｉｎ内压降小于０．３ｋｐａ即为合格。在１ ３００～１ ４５０℃的高温，６．５～８．７ｍｐａ的高压下，该保护管中所含的ｓｉｏ２在有还原性气体ｈ２和ｃｏ存在时，可还原出ｓｉ。ｓｉ附着在“ｂ型热电偶”含铂的偶丝上后，可形成多种铂的低熔点金属间化合物，其中有一种是ｐｔ５ｓｉ２，其熔点仅为８３０℃。这种化合物一旦形成，就会使“ｂ型热电偶丝”造成“氢脆”、“碳中毒”，而且会使热电偶出现大幅度的漂移误差，使之失去工艺操作的参考价值。
ｂ）金属过渡与陶瓷管的结合。气化炉热电偶的前部为高温陶瓷保护管（热膨胀系数约为７．３×１０－６），为了使之能安装在耐高压金属制成的气化炉炉体上，其后部必须有一个能和炉体法兰密封结合在一起、由金属制成的热电偶法兰（热膨胀系数约为１．３２×１０－７）。将高温陶瓷保护管和由金属制成的热电偶过渡保护管密封在一起，可防止合成气中的ｈ２和ｃｏ进入，这也是制造高温高压热电偶的关键技术问题。
ｃ）耐火层的剪切。热电偶从气化炉外壁，经壳体、隔热层、三层耐火砖插入燃烧室，由于各耐火材料的热膨胀系数不同，热电偶经常因各耐火层热膨胀量不同出现的“剪切力”而损坏。这种因炉体结构使热电偶损坏的现象，己引起很多设计单位的重视。将热电偶安装孔设计成上下方向的椭圆形，热电偶探头部分与安装孔壁之间留有５～８ｍｍ的间隙，可以减少“剪切力”的破坏。
ｄ）炉渣影响。当水煤浆气化炉正常运行时，热电偶保护管已粘满炉渣。炉渣一方面使保护管的强度降低，另一方面这些呈熔融状态的“附着物”布满保护管的表面，当出现气化炉非正常开、停车时，由于“附着物”的热膨胀系数与保护管不同，会使热电偶保护管破碎而造成热电偶损坏。
ｅ）工艺操作。运行过程中非正常停车的次数及降温操作不规范。
ｆ）热电偶的装配安装。组装时未严格执行规程；密封件压接用力过大造成密封件损坏失效，合成气泄漏喷出；移动或存放不当使热电偶损坏；热电偶孔疏通不好，在安装时与安装孔中的凸起部分因挤压使陶瓷保护管破碎。
２ 热电偶安装孔疏通
气化炉测温热电偶运行环境工况复杂，使用寿命较短。在高温下，部分保护管外表已与炉渣等物质发生共晶反应，生成多种低共熔物质，其硬度较大，热电偶安装孔经常被炉渣堵死。为疏通热电偶安装孔，少数工厂投资十多万元人民币购买热电偶孔疏通机，但使用效果不好，大多工厂还是动用钢钎，一旦钢钎打通，可以使用ｄｎ４０ｍｍ镀锌管（各厂可根据实际情况使用）锤击转动疏通，直至孔径满足安装要求。疏通难度极大，某厂曾经出现疏通一个热电偶孔耗时７ｈ的记录。
采用具有冲击力的工具应该可以提高热电偶孔的疏通效率，前提是要保证气化炉内具有一定的温度（一般不低于８００℃），疏通时不对炉内耐火砖造成伤害。经过对比，认为某公司生产的风镐ｍｏ－４ｂ体积小，质量轻，工厂仪表空气压力（０．４５ｍｐａ）满足要求，冲击力可以人工掌握，比较适合该厂要求，工作气源具体参数见表１所列。
采用风镐后，一般１０ｍｉｎ内将热电偶疏通，大大缩短了疏通时间，减少了气化炉投料前期的准备时间，减轻了劳动强度，提高了工作效率。
３热电偶的防泄漏改造
３．１ 热电偶的密封
气化炉热电偶保护管 在６．５～８．７ ｍｐａ，１ ３００～１ ４５０℃的高温、高压下，不仅要考虑材质问题，同时也应考虑密封防泄漏问题。除原始安装外，使用单位在购买热电偶备件时，一般不再购买与工艺连接的法兰、密封接头、接线盒，热偶等厂家必须提供的瓷环、密封件，而是由使用者自行装配。热电偶引出线较细，一般为０．７５ｍｍ，既要考虑与热偶丝的绝缘，还要考虑密封对引线的损伤，一般采用柔性密封件。许多工厂都曾发生过气化炉投料后升压过程中，热电偶因密封问题出现的泄漏现象，并且泄漏量逐渐增大，带压堵漏无法进行，被迫停车。该现象不仅影响到产量，还威胁到系统运行安全。
高温热电偶的用途
在某些特殊场合，如化工厂、冶炼厂、发电厂、水泥厂等，用普通热电偶、热电阻就极易损坏。因此，在这些场合就必须采用高温热电偶（阻）。该热电偶（阻）特别适用硫化床、磨煤机出口，一次，二次风煤及水泥行业测温。高温防腐热电偶适用于各种生产过程中高温、腐蚀性场合，广泛应用于石油工业、冶炼玻璃及陶瓷工业测温。
