KR100298611B1 - 시멘트 제조 설비용 정전기 석출기 내의 연도 가스 온도와 전압공급을 조절하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 킬른(1)과, 연도 가스 최적화 장치(2)와, 밀(3)과 정전기 석출기(4)로 구성되는 시멘트 제조 설비에서 연도 가스 온도를 조절하는 방법에 관한 것으로서, 킬른으로부터 연도 가스는 최적화 장치를 통과하고 그로부터 밀을 경유하거나 직접 정전기 석출기로 이송되고, 이에 의해서 정전기 석출기 앞에서 연도 가스 온도의 계측은 가스의 유동 경로에서 수행되어, 온도가 너무 높으면 이 온도 계측에 응답하여 최적화 장치에서 냉각 목적을 위해 연도 가스에 물이 공급된다. 본 발명은 또한 시멘트 제조 설비에 관한 것이다.

Description

시멘트 제조 설비용 정전기 석출기 내의 연도 가스 온도와 전압 공급을 조절하는 방법

본 발명의 목적은 온도 조절이 더욱 신속하게 수행되어 정전기 석출기에서 가스 온도가 상승되는 지속 시간을 단축시키는 상술된 형태의 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 킬른(kiln)과, 연도 가스 최적화 장치와, 밀과, 정전기 석출기로 구성되는 시멘트 제조 설비에서 연도 가스 온도를 조절하는 방법에 관한 것이고, 이에 의해 킬른으로부터 연도 가스는 최적화 장치를 통과하고 그로부터 밀을 경유하여 또는 직접 정전기 석출기로 이송되어 정전기 석출기 앞에서의 연도 가스 온도를 가스의 유동 경로에서 계측하고 이에 의해 온도가 너무 높으면 이 온도 계측에 응답하여 최적화 장치에서 냉각 목적을 위해 연도 가스에 물이 공급된다.

시멘트 제조 설비와 관련하여, 연도 가스는 밀을 통과하는 동안 밀에서 상당히 냉각된다. 따라서, 밀이 연도 가스의 냉각에 기여하는 보통 작동 조건에서, 석출기의 최적 조건을 허용한 후 가장 좋은 가능한 석출을 얻도록 정전기 석출기에서 소정 가스 온도를 얻기 위하여 연도 가스 최적화 장치에서 더욱더 냉각해야 하는 절실한 요구가 있었다. 이와 관련하여, 연도 가스 온도의 계측은 보통 연도 가스가 정전기 석출기로 유입하기 직전에 수행되고, 상기 계측은 최적화 설비에 대한 냉각수의 공급을 제어하기 위해 사용되었다.

그러나, 밀이 이전 냉각 효과를 얻지 못하는 경우도 있다. 종종, 해당 밀은 나머지 설비에 비해 과잉 용량을 구비하여 예를 들어 전기료가 높은 시간대에 작동시킬 필요를 제거함으로써 전기료의 절감을 실현할 수 있도록 밀이 스톡(stock)을 생산하는 것을 허용한다. 또한, 예측불허의 생산 가동 중단은 보통이다. 작동 조건에서, 밀이 작동 중이 아닐 때, 연도 가스는 정전기 석출기에 요구되는 것보다 대체로 높은 온도와 접하게 된다. 정전기 석출기 앞에서는 상승 온도로 온도 계측이 이루어지고 그 결과, 물은 최적화 장치 내의 연도 가스에 공급될 것이다. 그러나, 온도의 조절이 최적화 장치에 의해 이루어질 때까지 소정 기간 중지되는 데 이 기간 동안은 증가된 가스 온도때문에 정전기 석출기의 작동이 적정하지 않는다.

제1도는 시멘트 제조 설비를 도시한 개략도이다.

제2도는 관련된 제어 장치를 구비한 제1도에 도시된 설비의 최적화 장치를 도시한 개략도이다.

제3도는 정전기 석출기의 세 구역의 온도 형태와 세개 각각의 석출기 구역의 천이 조절의 기간을 도시한 개략도이다.

본 발명에 따르면, 이것은 연도 가스 온도의 계측이 최적화 장치로의 도입 전에 수행되고, 연도 가스의 유동 계측이 수행되고, 이 온도 계측과 유동 계측에 근거하여 소정 량의 물이 연도 가스를 소정 온도로 냉각시키기 위해 설정되고 이 수량이 연도 가스에 공급되는 것을 특징으로 하는 도입부에서 설명된 형태의 방법에 의해서 달성된다.

이렇게 정의된 방법에 의해, 정전기 석출기에서 연도 가스 온도가 상승하는 기간은 상당히 감소되고 결론적으로 이 비최적 작동 상태에서 정전기 석출기를 통과하는 석출물량도 감소한다. 본 발명에 따른 방법은 소정 냉각 효과의 상당히 정확한 측정을 허용하기 때문에 사용된 수량도 상당히 절감된다. 물론, 이것은 물이 부족한 지역에서 특히 중요하다.

본 발명은 또한 킬른, 최적화 장치, 밀 및 정전기 석출기로 구성되는 시멘트 제조 설비에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 이 설비는 최적화 장치 앞에서 가스 온도를 측정하는 수단과, 가스 유동량을 측정하는 수단과, 가스 온도를 계측된 값으로부터 소정치까지 감소시키도록 요구되는 수량을 결정하는 수단으로 구성되는 데 특징이 있다. 이러한 설비에 의해, 상술된 방법을 실행하는 것이 가능하여 이와 관련해서 발견된 장점을 얻는다.

본 발명에 따른 방법은 첨부 도면을 참조하여 하기에 설명될 것이다.

도1에는 예열기를 구비한 킬른(1)과, 최적화 타워(2)와, 밀(3)과 정전기 석출기(4)로 구성되는 시멘트 제조 설비가 도시되어 있다. 최적화 타워와 밀 사이에는 가스 유동용 우회로가 설정된다. 도면에서, 스로틀(5)과, 블로어(6)와, 밀에 수반하는 싸이클론 분리기 형태의 기계 분리기(7)가 설치된다.

정전기 석출기는 세개의 석출기 구역(8, 9, 10)으로 구성되고 이들 각각에는 분리 제어 유닛(11, 12, 13)이 체결된다. 세개 제어 유닛은 시스템의 나머지 부분으로부터의 공정 데이타를 PLC(14)를 경유하여 수신하는 연산 유닛(15)으로부터 입력 신호를 수신하고, 상기 공정 데이타는 조절의 기본을 형성한다.

도2에는 도1에 예시된 설비의 일부, 즉 킬른(1)과 최적화 타워(2)가 도시되어 있다. 또한, 급수 제어용 제어 시스템도 도시되어 있다. 이 제어 시스템은 두 개 별도 시스템, 즉 정전기 석출기 앞에서 온도 계측에 따라 조절하는 시스템과, 최적화 타워 앞에서 온도 계측에 따라 조절하는 시스템으로 구성된다. 두개 시스템 사이에서 교번하는 자동 스위치가 제공되고, 상기 스위치는 밀의 작동 상태에 의해 제어된다. 밀의 작동 동안에는 제1 시스템만이 사용되는 석출기에서 온도 계측하고, 밀 정지 시에는 밀 정지를 수반하는 천이 기간 동안에는 최적화 타워 앞에서 온도 계측하는 시스템만이 배타적으로 사용된다.

1단계 조절에 사용하기 위해, 온도 센서(16)가 최적화 타워 뒤의 온도를 계측하도록 사용된다. 이 계측은 물 공급량을 조절하는 측정 요인이다. 또한, 온도 센서(17)는 최적화 타워에서 바닥부 온도의 계측을 수행하도록 사용된다. 이것은 물의 과잉 공급으로부터 파생하는 타워의 바닥부에서 슬러지 생성을 방지하기 위해 수행된다.

2단계 조절에 사용하기 위해, 유량계(18)는 최적화 타워로의 물 유동량을 계측하는 데 사용된다. 이 계측은 물-공급량-측정 조절 요인에 기여한다. 온도 센서(19)는 최적화 타워 앞에서 온도의 계측을 수행하는 데 사용되고 유량계(20)는 최적화 타워로의 가스 유동량을 계측하는 데 사용된다. 최종적으로, 1단계 조절 시스템에서와 마찬가지로, 온도 센서(17)는 타워의 바닥 구역에서의 슬러지 형성 방지 면에서 최적화 타워의 바닥부 온도를 계측하는 데 사용된다.

수집된 계측 신호는 데이타 수집 유닛(14)에 기록되고 연산 유닛(15)으로 전송된다. 이 장비에서, 수행된 계측 결과는 미리 설정된 포인트와 비교된다. 이 비교는 최적화 타워에의 급수량을 조절하는 모터 작동 밸브(23)를 제어하는 조절기(21, 22)에 전송되는 출력을 파생시킨다.

정전기 석출기 구조는 대체로 상당량의 재료, 주로 강철 재료를 포함하므로 석출기는 상당한 가열 용량을 갖는다. 온도 변화가 석출기에서 발생하는 천이 기간과 관련하여, 온도가 전체 석출기를 통해 균일해지기 전에 소정 시간이 경과할 것이다.

석출기가 다수의 연속으로 장착된 부분으로 구성된다면, 석출기의 작동 상태가 가변되면 석출기가 최적으로 제어되지 않을 것이다. 그러므로, 시간의 함수로서 온도 변동에 대응하여 각각의 석출기 부분을 제어할 수 있으면 편리하다. 이것은 상대적으로 우세한 온도에 대해 연속적으로 조정되는 각각의 석출기 구역에 공급된 동력을 조절하는 소정의 주요 요인에 의해 얻어진다. 이것은 이들 요인을 수정하도록 제어 유닛(11, 12, 13)을 연속적으로 지시하는 중앙 연산 유닛(15)에 의해 수행된다.

관련 요인으로는, 전류 허용치와 소위 중단 정도에 의해 조절되는 각 구역에서의 유동량과, 스파크에 따른 전류의 재조절율과, 스파크 빈도수를 포함한다.

이것은 석출기에 유용한 효과를 제공한다는 것과 석출기의 성능이 천이 위상 동안 최적이라는 것을 의미한다.

도1로부터 알 수 있는 바와 같이, 정전기 석출기는 세 구역을 포함한다. 도3에는 가스 온도가 상승할 때 시간에 따라 세 구역에서 온도가 어떻게 변하는지 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 세 구역의 상이한 지속 시간(t1, t2, t3)의 천이 조정이 천이 기간에 어떻게 유익하게 수행될 수 있는지 나타나고 지속 시간은 관련된 구역에 대한 기존 온도 프로파일에 대체로 대응한다. 따라서, 먼저 가스의 유동 경로에서 접하게 되는 구역에서 온도가 먼저 증가치에 도달하고, 후에 가스의 유동 경로에서 접하게 되는 구역이 후에 증가치에 도달한다는 것은 명백하다.

기간(t1) 동안, 가스 온도는 물의 주입에 의해 조절되고 제1 구역에서는 백코로나 계측의 빈도수가 온도 프로파일에 채택되고, 스파크에 따른 전류 감소가 석출기의 실제 전류에 따라 발생되고, 전류의 재조절율은 높은 값에서 일정하게 유지된다.

이것은 전류 감소가 전류 강도가 저하됨에 따라 저하할 때 스파크 빈도수가 증가될 수 있음을 의미한다. 이에 의해 석출기의 최적 효율이 얻어진다.

천이 기간(t2, t3) 동안, 제2 및 제3 석출기 구역의 대응하는 조절이 수행된다. 또 다른 석출기 구역의 경우에, 대응하는 조절은 천이 기간 동안 수행되고, 이 경우에 천이 지속 기간은 증가된다.

Claims (4)

1. 킬른과 연도 가스 최적화 장치와 밀과 정전기 석출기로 구성되어 킬른으로부터 연도 가스가 최적화 장치를 통과하고 그로부터 밀을 경유하여 또는 직접 정전기 석출기로 이송되고 이에 의해 연도 가스 온도의 계측은 정전기 석출기 앞에 가스의 유동 경로에서 수행되어 온도가 너무 상승되어 있으면 이 온도 계측에 응답하여 최적화 장치 내의 냉각 목적을 위해 물을 연도 가스에 공급하는 시멘트 제조 설비 내연도 가스 온도를 조절하는 방법에 있어서, 연도 가스 온도의 계측은 최적화 장치로 도입 이전에 수행되고, 연도 가스의 유동량 계측이 수행되고, 이 온도 계측과 유동량 계측에 근거하여 원하는 수량이 연도 가스를 소정 온도로 냉각시키기 위해 결정되고 이 수량이 연도 가스에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 정전기 석출기가 다수의 석출기 구역으로 구성되고 온도 증가가 천이 기간에 발생하는 경우에 천이 기간 동안 각각의 석출기 구역 내에서 별도의 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 천이 기간에 수행된 제어는 개별적인 석출기 구역에 적합한 상이한 지속 기간을 갖고, 상기 지속 기간은 가스의 유동 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 킬른과 최적화 장치와 밀과 정전기 석출기로 구성되는 시멘트 제조 설비에 있어서, 최적화 장치 앞의 가스 온도를 결정하는 수단과, 유동량을 결정하는 수단과, 가스 온도를 츠정된 값으로부터 소정치까지 저하시키는 데 필요한 수량을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.