KR100778042B1 - 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템 - Google Patents

Abstract

연소(燃燒) 장치로부터 배출되는 연소 배연 가스를 적어도 냉각시켜 제진(除塵)하는 연소 배연 처리 플랜트로부터 출력되고, 그 플랜트의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터를 감시하는 원격 감시 시스템이다. 연소 배연 처리 플랜트로부터의 플랜트 데이터를 수신 수단(41a)에 의해 수신한 플랜트 데이터를 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독한 장해값과 대조하여 플랜트 데이터의 장해 유무를 각각 검출하는 장해 검출 수단(41c) 및 이 장해 검출 수단에 의해 장해를 검출한 플랜트 데이터에 대해서는, 그 장해와 관련된 장해 원인을 장해값 데이터베이스로부터 판독하여 장해 원인을 검출하는 장해 원인 검출 수단(41d)을 구비한 감시 서버(41)를 구비하고 있다. 상기 구성에 의하면, 연소 배연 처리 플랜트의 운전 상태를 원격 감시하여 장해를 조기 발견함으로써 플랜트의 운전 정지를 미연에 방지 내지 억제할 수 있다.

제진 장치, 흡인 팬, 온수 냉각탑, 공냉탑, 수산화칼슘 투입기, 센서, 오리피스, 장해값 데이터베이스, 감시 서버, 장해 검출 수단, 장해 원인 검출 수단

Description

연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템{REMOTE MONITORING SYSTEM OF COMBUSTION EXHAUST GAS TREATMENT PLANT}

본 발명은 연소(燃燒) 배연(排煙) 처리 플랜트(plant)의 원격 감시 시스템에 관한 것으로서, 특히 소각로 등의 연소 장치로부터 배출되는 고온 고압의 연소 배연 가스를 냉각, 제진(除塵)하여 다이옥신류를 저감시키는 등의 배연 처리를 행하고 나서 대기(大氣)로 방출시키는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 관한 것이다.

종래부터 산업 폐기물 등 폐기물을 소각 처분하기 위한 소각로에는, 이 소각로로부터 배기(排氣)되는 고온 고압의 연소 배기 가스(연기)를 외기(外氣)로 방출시키기 전에, 소정 온도까지 냉각시키는 배연 냉각기나 배기 가스 중의 매연 먼지를 제진하는 제진 장치, 배기 가스 중에 중화제를 투입함으로써, 다이옥신류의 원료로 되는 배기 가스 중의 염소 가스를 중화시키는 중화제 공급기 등을 설치하고 있는 연소 배연 처리 플랜트가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

그리고, 이러한 종래의 연소 배연 처리 플랜트에서는, 그 적절한 장소에 온도 센서나 압력 센서 등을 설치하고, 이들 센서의 센서(검출)값이 소요의 적절값을 나타내도록 운전되고 있다.

그러나, 이들 온도 센서나 압력 센서 등 복수의 센서에 의해 검출된 복수의 센서값의 변동이나 경향 등으로부터 연소 배연 처리 플랜트의 장해 발생의 발견이나 그 전조(前兆)를 간파하는 것이 반드시 용이한 것은 아니고, 운전자로서는 연소 배연 처리 플랜트의 운전에 정통한 전문 기술자인 것이 요구된다.

또한, 이러한 종래의 연소 배연 처리 플랜트에서는, 이를 전문 기술자에 의해 원격 감시하고, 플랜트의 현상(現狀)을 분석하여 진단한 정보를 제공한다는 시스템도 제안되어 있지 않다.

그래서, 이러한 종래의 연소 배연 처리 플랜트에서는, 복수의 운전 전문 기술자에 의해 연소 배연 처리 플랜트를 현장에서 직접 운전시키고 있는 경우가 많았다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허 2001-215011호 공보

그러나, 여기서는 연소 배연 처리 플랜트의 현장에 복수의 운전 전문 기술자가 상주해야만 하기 때문에, 그 감시 효율이 나쁘고, 이들 운전 전문 기술자의 인건비의 비용 상승을 초래한다는 과제가 있다.

한편, 전문 기술자가 아닌 사람에 의해 연소 배연 처리 플랜트를 운전할 경우에는, 연소 배연 처리 플랜트의 적어도 일부가 고장으로 인하여 운전 정지되는 등 외견상 장해 내지 이상(異常)이 발생된 것이 현저하게 판명되기까지는 그 장해 발생을 발견할 수 없고, 그 장해가 확대되어 연소 배연 처리 플랜트의 운전이 정지되고나서야 장해 발생을 감지하는 경우가 많다.

그러나, 이와 같이 연소 배연 처리 플랜트의 운전이 정지된 경우에는, 그 운 전 가동률이 저하되는 동시에, 최악의 경우, 관할 행정청으로부터 조업 정지 등을 권고 받아 강제(强制)될 경우가 있다.

즉, 이러한 소각로를 포함하는 연소 배연 처리 플랜트에 대하여는, 예를 들어 다이옥신류 대책 특별 조치법이나 매연 발생 시설 유지 관리 기준, 대기 오염 방지법, 폐기물 처리법 등이 적용되고, 연소 배연 처리 플랜트가 운전 정지된 경우에는, 관할 행정청으로부터 조업 정지를 권고받는 규정이 있다.

따라서, 이 연소 배연 처리 플랜트의 운전에 대해서는, 그 운전 정지 전에 장해의 조기 발견 내지 장해 예측이 매우 중요하다.

본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 연소 배연 처리 플랜트를 효율적으로 원격 감시하여 그 장해를 조기 발견함으로써, 그 운전 정지를 미연에 방지 내지 억제할 수 있는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 연소 장치로부터 배출되는 연소 배연 가스를 적어도 냉각시켜 제진하는 연소 배연 처리 플랜트로부터 출력되고, 그 플랜트의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터를 감시하는 원격 감시 시스템으로서, 상기 연소 배연 처리 플랜트 장해 시의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터의 장해값과 그 장해 원인을 관련시켜 미리 축적한 장해값 데이터베이스와, 상기 연소 배연 처리 플랜트로부터의 상기 플랜트 데이터를 전기 통신망을 통하여 수신하는 데이터 수신 수단, 이 데이터 수신 수단에 의해 수신된 플랜트 데이터를 상기 장해값 데이터베이스로부터 판독한 장해값과 대조하여 플랜트 데이터의 장해 유무를 각각 검출하는 장해 검출 수단 및 이 장해 검출 수단에 의해 장해를 검출한 플랜트 데이터에 대해서는, 그 장해값과 관련된 장해 원인을 상기 장해값 데이터베이스로부터 판독하여 장해 원인을 검출하는 장해 원인 검출 수단을 구비한 감시 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템이다.

또한, 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 플랜트 데이터의 장래(將來)의 장해 발생을 예측시키는 예측값을 미리 축적한 장해 예측값 데이터베이스를 구비하고, 상기 장해 검출 수단에 의해 장해를 검출하지 않은 플랜트 데이터를 다시 상기 장해 예측값 데이터베이스로부터 판독한 상기 장해 예측값과 대조하여 장해를 예측하는 장해 예측 수단을 상기 감시 수단에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 감시 수단은 상기 장해 예측 수단에 의해 상기 플랜트 데이터에 장래 장해가 발생된다고 예측했을 때에, 그 예측 결과를 경고하는 장해 예측 경고 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 연소 배연 처리 플랜트는 상기 플랜트 데이터를 상기 전기 통신망을 통하여 상기 감시 수단의 수신 수단에 송신하는 송신 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 연소 배연 처리 플랜트는 피(被)연소물을 연소시키는 연소 장치, 이 연소 장치로부터의 배연을 차례로 냉각시키는 냉각 온도 제어 가능한 수냉식(水冷式) 및 공냉식(空冷式)의 각 배연 냉각기, 이 공냉식 배연 냉각기로부터의 배연 중에 중화제를 공급하는 중화제 공급기, 이 중화제가 투입된 배연으로부터 제진하는 제진 장치, 이 제진 장치로부터의 배연을 흡인하는 흡인 팬 및 이 흡인 팬에 의해 흡인된 배연을 대기에 방출시키는 배기 굴뚝을 덕트(duct)에 의해 각각 접속하여 구성되고, 또한 상기 수냉식 배연 냉각기의 입구 측에서의 배연 온도와 압력을 각각 검출하는 수냉식 배연 냉각기 입구 온도 센서 및 냉각기 입구 압력 센서, 이들 수냉식 및 공냉식 배연 냉각기의 운전 상태를 각각 검출하는 수냉식 및 공냉식 배연 냉각기 운전 검출 센서, 상기 공냉식 배연 냉각기의 입구 측의 배연 온도를 검출하는 공냉식 배연 냉각기 입구 온도 센서 및 입구 압력 센서, 상기 중화제 공급기 내의 중화제의 저장량을 검출하는 압력 센서 및 중화제를 공급하는 공급부의 운전을 검출하는 운전 검출 센서 및 중화제의 공급량을 검출하는 공급량 검출 센서, 상기 제진 장치 내의 제진 전의 배기 가스가 유입되는 더스트 룸(dust room)의 압력과 제진 후의 배기 가스가 유입되는 클린 룸(clean room)의 차압(差壓)을 검출하는 차압 센서 및 이 제진기의 운전 상태를 검출하는 제진 장치 운전 검출 센서, 상기 흡인 팬의 상류 측에 설치한 오리피스(orifice)에서의 배연 온도와 압력을 각각 검출하는 오리피스 온도 센서 및 오리피스 압력 센서, 상기 흡인 팬의 운전 또는 정지를 검출하는 흡인 팬 운전 검출 센서, 상기 굴뚝 내의 배기 가스의 CO 농도를 검출하는 CO 센서와, 이들 센서의 검출값을 플랜트 데이터로서 상기 감시 수단에 송신하는 플랜트 데이터 송신 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 감시 수단은 상기 오리피스 온도 센서에 의해 검출된 상기 오리피스에서의 배연 온도 검출값과, 상기 오리피스 압력 센서에 의해 검출된 상기 오리피스에서의 압력 검출값으로부터 배연의 유량(流量)을 산출하는 배기 가스 유량 연산 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템의 요부의 시스템 구성도.

도 2는 도 1에서 나타낸 원격 감시 시스템에 의해 감시되는 연소 배연 처리 플랜트의 전체 구성을 나타내는 전체 구성도.

도 3은 도 2에서 나타낸 각종 센서의 검출 방식과 용도를 나타내는 일람표를 나타내는 도면.

도 4는 도 1에서 나타낸 감시 서버에 의한 1일분의 원격 감시 처리 작업을 나타내는 플로차트.

도 5는 도 1에서 나타낸 감시 서버에 의해 연소 배연 처리 플랜트의 온수 냉각탑의 장해와 그 원인을 검출할 때의 스테이터 매트릭스의 일례를 나타내는 도면.

도 6은 도 1에서 나타낸 감시 서버에 의해 연소 배연 처리 플랜트의 플랜트 데이터를 소정 기간 통합하여 집계하는 경우의 처리를 나타내는 플로차트.

이하, 본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 6에 의거하여 설명한다. 또한, 이 들 도면 중, 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙인다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템의 요부의 시스템 구성도, 도 2는 이 원격 감시 시스템에 의해 원격 감시하는 연소 배연 처리 플랜트의 전체 구성을 나타내는 계통도(系統圖)이다. 이 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템(1)은 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전을 인터넷 등의 전기 통신망을 통하여 원격 감시하는 것이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 연소 배연 처리 플랜트(2)는 예를 들어 산업 폐기물 등의 피연소물을 소각하는 연소 장치인 소각로(3), 수냉식 배연 냉각기인 온수 냉각탑(4), 공냉식 배연 냉각기인 공냉탑(5), 제진 장치(6), 흡인(유인(誘引)) 팬(7) 및 배기 굴뚝인 굴뚝(8)을 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 배연 덕트(9, 10, 11, 12, 13)에 의해, 차례로 직렬로 접속되어 있다.

상기 소각로(3)는 그 배기 가스 출구 측이 제 1 배연 덕트(9)를 통하여 온수 냉각탑(4)의 배기 가스 입구에 접속되어 있고, 소각로(3)로부터의 고온 고압의 연소 배연(배기 가스)을 우선 온수 냉각탑(4)에 의해 냉각시키는 것이다.

온수 냉각탑(4)은 그 본체 케이싱 내에 소각로(3)로부터의 배기 가스가 유입되는 상부실(上部室)(도시 생략)과, 냉각된 배기 가스가 유입되는 하부실(下部室)을 각각 배열 설치하고, 이들 상부실과 하부실을 복수의 연관(煙管)에 의해 연통(連通)시키며, 이들 연관의 외주면을 냉각용 온수에 의해 냉각시킴으로써, 이들 연관 내를 흐르는 배기 가스를 간접적으로 냉각시키는 수냉식 열교환기로 구성되어 있다. 이 수냉식 열교환기는 냉매가 물 내지 온수이기 때문에, 열흡수 능력이 크 고, 장치의 소형이나 배기 가스의 급랭(急冷)에 적합하다. 또한, 온수 냉각탑(4)은 그 하부실의 배기 가스 출구 측이 제 2 배연 덕트(10)를 통하여 공냉탑(5)의 배기 가스 입구 측에 접속되어 있다.

공냉탑(5)은 그 본체 케이싱 내부에 배열 설치된 직관(直管) 형상의 열교환관(도시 생략)인 연관을 소요 온도의 냉각풍에 의해 냉각시키는 공냉식 열교환기이며, 이 연관의 배기 가스 입구 측과 제 2 배연 덕트(10)의 출구 측에 접속되어 있다.

공냉탑(5)은 그 본체 케이싱 하부의 냉각풍 입구에, 흡기구(吸氣口)를 외기에 개구시킨 흡기용 냉각 팬(14)의 냉각풍 출구를 접속하고 있고, 이 냉각 팬(14)에 의해 흡기된 외기를 냉각풍으로 하여 연관의 외면(外面)을 냉각시키며, 이들 연관 내를 흐르는 배기 가스를 간접적으로 냉각시키는 건식 열교환기이다.

이 공냉탑(5)은 냉매로서 열흡수량이 물보다도 작은 공기를 사용하기 때문에, 배기 가스의 냉각 능력은 온수 냉각탑(4)보다도 작지만, 송풍량의 제어 정밀도는 높기 때문에, 온수 냉각탑(4)보다도 높은 정밀도로 배기 가스 냉각 온도를 제어할 수 있다. 또한, 공냉탑(5)의 본체 케이싱 상부에는 그 본체 케이싱 내부에서 배기 가스를 냉각시킴으로써 가열된 고온의 냉각풍을 수증기 배기 유로(流路)(도시 생략)에 연통하는 증기 연통관(15)을 설치하고 있다.

공냉탑(5)은 그 배기 가스 출구 측이 제 3 배연 덕트(11)를 통하여 제진 장치(6)에 접속되어 있고, 이 제 3 배연 덕트(11)의 도중에 중화제 공급관(16)을 통하여 중화제 공급기인 수산화칼슘 투입기(17)를 접속하고 있다.

수산화칼슘 투입기(17)는 배기 가스 중의 다이옥신류의 원료로 되는 염소 가스를 중화하기 위해 중화제의 일례인 수산화칼슘을 제 3 배연 덕트(11)와 중화제 공급관(16)의 결합부(18)에서 배기 가스 중으로 투입시키는 것이다.

수산화칼슘 투입기(17)는 그 본체 케이싱 내부에 투입된 수산화칼슘을 소정량씩 예를 들어 스크류피더(도시 생략)에 의해 반송부(도시 생략)까지 이동시키고, 이 반송부의 수산화칼슘을 송풍기(도시 생략)로부터의 반송용 공기에 의해 송풍시켜 중화제 공급관(16)으로부터 제 3 배연 덕트(11)의 결합부(18)로 송풍시켜 배기 가스 중으로 분무함으로써 투입하게 되어 있다.

또한, 수산화칼슘 투입기(17)는 그 본체 케이싱 내부에서 수산화칼슘이 노결(露結)되는 것을 방지하기 위해, 본체 케이싱 내를 가열하는 히터(도시 생략)를 설치하고 있으며, 수산화칼슘 투입기(17)의 스크류피더는 인버터 모터(도시 생략)에 의해 회전 수 제어 가능하게 구동되고, 인버터로부터 출력되는 운전 주파수에 따라 스크류피더의 소정 시간당 회전 속도를 제어함으로써 수산화칼슘의 투입량을 제어하도록 구성되어 있다.

제진 장치(6)는 그 본체 케이싱 내에 복수의 직물 등의 버그(bug) 필터(도시 생략)를 배열 설치하고, 제진 처리 전의 배기 가스가 유입되는 더스트 룸(도시 생략)과, 버그 필터에 의한 제진 처리 후의 배기 가스가 유입되는 클린 룸을 구비하며, 이 클린 룸의 배기 가스 출구 측이 제 4 배연 덕트(12)를 통하여 흡인(유인) 팬(7)의 흡기구 단부(端部)에 접속되어 있다. 제 4 배연 덕트(12)의 도중에는 오리피스부(O)를 형성하고 있다.

흡인 팬(7)은 그 배기 가스 출구인 송풍구 측이 제 5 배연 덕트(13)를 통하여 굴뚝(8)의 배기 가스 입구에 접속되고, 굴뚝(8)으로부터 배기 가스를 대기로 배기하도록 되어 있다.

그리고, 이와 같이 구성된 연소 배연 처리 플랜트(2)에는 그 운전 상태를 검출하기 위해 각종 센서(19∼39)를 적절한 장소에 각각 배열 설치하고 있다.

도 3은 이들 각종 센서(19∼39)의 명칭, 검출 방식 및 용도의 개략을 일람표에 의해 나타내고, 그 설치 장소를 도 2에 의해 나타내고 있다.

즉, 온수 냉각탑 입구 온도 센서(19)와 온수 냉각탑 입력 압력 센서(20)는 제 1 배연 덕트(9)의 도중에 설치되어 있다. 온수 냉각탑 입구 온도 센서(19)는 온수 냉각탑(4)의 입구 측에 유입되는 배기 가스 온도를 열전쌍에 의해 검출하는 것이다. 온수 냉각탑 입구 온도 센서(20)는 온수 냉각탑(4)의 입구측 압력을 검출하는 압력 센서이다.

온수 냉각탑 운전 검지(검출) 센서(21)는 온수 냉각탑(4)에 배열 설치되고, 그 연관의 세정 시에 온수 냉각탑(4) 내의 상부실로부터 복수의 연관 내에 세정용 에어를 소정 압력에 의해 펄스 형상(간헐적)으로 강하게 분사하여 연관 내의 매연 먼지를 제거시켜 세정하는 블로워 모터(도시 생략)의 구동을 온/오프 제어하는 스위치의 접점 신호를 검출하는 센서이며, 이 접점 폐(閉)신호를 검출했을 때에 온수 냉각탑(4)이 운전 중이라고 검출하고, 접점 개(開)신호를 검출했을 때에 운전 정지 중이라고 검출하는 것이다.

공냉탑 입구 온도 센서(22)와 공냉탑 입구 압력 센서(23)는 모두 제 2 배연 덕트(10)의 도중에 배열 설치되고, 공냉탑(5)의 입구 측에서의 배기 가스 온도와 압력을 각각 검출하는 센서이다.

공냉탑 운전 검지(검출) 센서(24)는 그 공냉탑(5)에 배열 설치되고, 그 냉각 팬(14)의 구동 모터를 온/오프 제어하는 스위치의 접점 폐신호를 검출했을 때에, 공냉탑(5)이 운전 중이라고 검출하고, 접점 개신호를 검출했을 때에 공냉탑(5)이 운전 정지 중이라고 검출하는 것이다.

냉각 팬 운전 검지(검출) 센서(25)는 냉각 팬(14)에 배열 설치되고, 이 냉각 팬(14)의 구동 모터(도시 생략)의 회전 수를 제어하는 인버터의 운전 주파수를 검출하여 냉각 팬(14)의 회전 수 내지 운전 상태를 검출하는 센서이다.

냉각 공기 온도 센서(26)는 공냉탑(5)의 냉각풍 입구 측에 배열 설치되어 냉각 팬(14)으로부터 공냉탑(5)으로 송풍되는 냉각풍의 온도를 검출하는 열전식(熱電式) 등의 온도 센서이다.

온풍 배기 온도 센서(27)는 공냉탑(5) 내에서 배기 가스와 열교환하여 승온(昇溫)된 냉각풍이 배기될 때의 출구 온도를 검출하는 열전쌍식 등의 온도 센서이다. 이 온풍 배기 온도 센서(27)의 검출값은 공냉탑(5)의 냉각풍의 출구 온도이기 때문에, 이 검출값을 공냉탑(5)의 냉각풍의 입구 온도인 냉각 공기 온도 센서(26)의 검출값과의 차로부터 공냉탑(5)의 냉각 효과를 검출할 수 있다.

수산화칼슘 투입기 압력 센서(28)는 수산화칼슘 투입기(17)의 케이싱 내의 수산화칼슘을 반송하는 반송용 에어의 풍로(風路)에 설치되고, 이 반송 풍로의 압력을 검출함으로써 수산화칼슘의 노결 등에 의한 막힘을 검출하는 압력 센서이다.

수산화칼슘 투입기 운전 검지(검출) 센서(29)는 그 수산화칼슘 투입용 스크류피더 구동 모터(도시 생략)의 온/오프 접점 신호를 검출하여, 그 운전의 온/오프를 검출하는 센서이다.

수산화칼슘 투입량 검지(검출) 센서(3O)는 그 수산화칼슘 투입용 스크류피더 구동 모터의 회전 수를 제어하는 인버터로부터 출력되는 운전 주파수를 검출하는 센서이며, 이 운전 주파수에 대응하는 스크류피더의 소정 시간당 회전 수와 수산화칼슘의 투입량을 검출할 수 있다.

버그 필터 입구 온도 센서(31)와 버그 필터 입구 압력 센서(32)는 제 3 배연 덕트(18)에서의 제진기(6)의 배기 가스 입구 측에 각각 배열 설치되어 제진기(6)의 입구측 배기 가스의 온도와 압력을 각각 검출하는 온도 센서와 압력 센서이다.

버그 필터 차압 센서(33), 상기 운전 검지(검출) 센서(34) 및 상기 호퍼 온도 센서(35)는 제진 장치(6) 내에 각각 배열 설치되고, 이 차압 센서(33)는 제진 장치(6) 내의 상기 더스트 룸과 클린 룸의 차압을 검출하여 복수의 버그 필터 막힘의 유무 내지 상태를 검출하는 것이다.

버그 필터 운전 검지 센서(34)는 버그 필터에 부착된 매연 먼지나 수산화칼슘을 세정하기 위한 소정 압력의 세정 에어를 펄스 형상(간헐적)으로 버그 필터에 분사하는 블로워의 구동 모터(도시 생략)의 접점 폐신호를 검출했을 때에 운전 중, 접점 개신호를 검출했을 때에 운전 정지 중을 검출하는 센서이다.

또한, 제진 장치(6)의 하부에는 더스트 룸으로부터 낙하하는 매연 먼지나 수산화칼슘을 받는 호퍼(도시 생략) 내에, 이들 수산화칼슘의 노결를 방지하기 위한 히터(도시 생략)를 설치하고 있기 때문에, 이 히터의 저항값을 검출함으로써, 그 히터 온도를 검출하는 버그 필터 호퍼 온도 센서(35)를 갖는다. 또한, 호퍼 내에 퇴적된 매연 먼지나 수산화칼슘은 호퍼(도시 생략)의 배출구로부터 적절히 배출할 수 있다.

그리고, 제 4 배연 덕트(12)의 도중에는 오리피스부(O)를 설치하고, 이 오리피스부(O)의 근방(예를 들어 상류측)에 흡인 팬 입구 온도 센서(36)와 오리피스 압력 센서(37)를 설치하고 있다.

흡인 팬 입구 온도 센서(36)는 흡인 팬(7)의 배기 가스 입구 측의 배기 가스 온도를 검출하는 온도 센서이며, 오리피스 압력 센서(37)는 오리피스부(O)에서의 압력을 검출하는 압력 센서이다. 이들 오리피스부(O)에서의 배기 가스 온도와 압력에 의거하여 배기 가스 유량을 산출할 수 있도록 되어 있다. 즉, 제 4 배연 덕트(12) 내의 배기 가스는 고온 고압 또는 매연 먼지 등을 다소 함유하고 있기 때문에, 예를 들어 주지의 풍량계를 제 4 배연 덕트(12) 내의 배기 가스 유로 내에 배치하여 배기 가스 유량을 직접 측정할 경우에는, 이 풍량계에 배기 가스 중의 매연 먼지 등이 부착되는 동시에 고온에 의해 즉시 열화(劣化)되기 때문에, 수명이 매우 짧고, 또한 측정 정밀도가 낮기 때문에, 이것을 방지하기 위함이다.

흡인 팬 운전 검지 센서(38)는 그 팬 모터의 소정 시간당 회전 수를 제어하는 인버터(도시 생략)의 운전 주파수를 검출하는 센서이며, 이 운전 주파수를 검출함으로써, 그 운전 주파수에 대응하는 흡인 풍량(風量)과 그 운전 상태를 검출할 수 있다.

그리고, CO계(39)는 굴뚝(38)에 배열 설치되어, 이 굴뚝(8) 내의 배기 가스의 CO 농도를 검출하는 센서이다.

도 1은 이와 같이 구성된 연소 배연 처리 플랜트(2)의 각종 센서(19∼39)에 의해 각각 검출된 검출 신호를 플랜트 데이터로서 감시 센터(40)의 감시 수단인 감시 서버(41)로 인터넷(42)을 통하여 송신하는 송신 수단인 플랜트 데이터 송신 장치(43)를 구비한 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템(1)의 요부를 나타내는 시스템 구성도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 플랜트 데이터 송신 장치(43)는 연소 배연 처리 플랜트(2)에 배열 설치되고, 상기 각종 센서(19∼39)로부터의 아날로그 신호의 각 검출 신호를 각각 디지털 신호로 변환하는 복수의 A/D 변환기(44a∼44n)와, 이들 A/D 변환기(44a∼44n)로부터 출력된 디지털 신호의 각 검출 신호를 연소 배연 처리 플랜트(2)의 플랜트 데이터로서, 그 센서명이나 플랜트 구성도 등과 함께 트랜드 표시나 소요의 그래프 형식, 디지털 표시, 텍스트 형식 등 소요의 표시 형식에 의해, 또는 이들 복수의 표시 형식을 적절히 선택하여 조합시킬 수 있도록 표시 수단인 모니터(45)에 표시시키는 한편, 송신 장치(46)에 부여하는 제어 장치(47)와, 이 송신 장치(46)로부터의 플랜트 데이터를 인터넷(42)을 통하여 감시 서버(41)에 송신하기 위해 D/A 변환하는 모뎀(48)을 구비하고 있다.

한편, 감시 서버(41)는 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터 이간(離間)된 감시 센터(40)에 설치되고, 인터넷(42)을 통하여 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2, 2, …)의 각 플랜트 데이터 송신 장치(43)에 데이터 통신 가능하게 접속된다.

감시 서버(41)는 이 감시 센터(40)에서 장해값 데이터베이스(49), 장해 예측값 데이터베이스(50) 및 데이터 보존 데이터베이스(51)와, 클라이언트인 복수의 감시용 단말(52a, …, 52n)을 구비하고 있다.

장해값 데이터베이스(49)는 복수의 플랜트 데이터 송신 장치(43)를 각각 구비한 감시 대상의 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2)에서, 상기 각종 센서(19∼39) 자체에 장해가 발생되었을 때에 이들 각종 센서(19∼39)로부터 출력되는 검출값(센서 이상값)과, 이들 연소 배연 처리 플랜트(2)의 각종 구성 기기에 장해가 발생되었을 때의 각종 센서(19∼39)의 검출값, 즉 장해값 내지 그 장해 영역을, 그 장해 사상(事象) 내지 원인과 관련시켜 각종 연소 배연 처리 플랜트(2)의 형식이나 용량 등 소요의 기준마다 미리 축적하여 둔 데이터베이스이다. 또한, 이 장해값 내지 장해 영역은 그 장해를 발생시킨 기기의 운전이 정지되기 전의 위험값으로 설정되어 있다.

장해 예측값 데이터베이스(50)는 각종 연소 배연 처리 플랜트(2)에서, 각종 센서(19∼39) 자체에 장래 장해가 발생될 우려가 높을 때에, 각종 센서(19∼39)로부터 출력되는 검출값 내지 그 임계값(센서 이상 예측값)과, 연소 배연 처리 플랜트(2)의 구성 기기에 장래 장해가 발생될 우려가 높을 때에, 각종 센서(19∼39)에 의해 검출되는 검출값 내지 임계값을 장해 예측값으로서, 그 장해 예측 사상 내지 장해 예측 원인과 관련시켜 각종 연소 배연 처리 플랜트(2)의 형식이나 용량 등 소요의 기준마다 미리 축적하여 둔 데이터베이스이다.

데이터 보존 데이터베이스(51)는 감시 서버(41)가 그 수신 수단에 의해 각 플랜트 데이터 송신 장치(43)로부터 수신한 플랜트 데이터를 감시 서버(41)에 의해 예를 들어 매일(1일분) 또는 소정 기간마다, 또는 소정 기간분을 통합 집계하여 보존하는 데이터베이스이다. 감시 서버(41)는 이들 장해값 데이터베이스(49), 장해 예측값 데이터베이스(50) 및 데이터 보존 데이터베이스(51)를 관리하는 데이터베이스 관리 기능을 갖는다.

그리고, 감시 서버(41)는 복수의 플랜트 데이터 송신 장치(43, 43, 43, …)로부터의 디지털 신호의 플랜트 데이터를 각각 수신하는 수신 수단(41a), 플랜트 데이터 연산 수단(41b), 장해 검출 수단(41c), 장해 원인 검출 수단(41d), 장해 예측 수단(41e), 데이터 보존 수단(41f) 및 표시 제어 수단(41g)을 구비하고 있다.

플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 수신 수단(41a)에 의해 수신한 플랜트 데이터의 소요의 연산에 의해 온수 냉각탑(4)과 공냉탑(5)의 막힘을 검출하기 위해 연산하는 막힘 연산 기능과, 공냉탑(5)의 냉각 효과를 검출하기 위한 연산 기능과, 배기 가스로의 수산화칼슘 투입(공급)량을 연산하는 기능과, 제 4 배연 덕트(12) 내를 흐르는 배기 가스 유량을 산출하는 배기 가스 유량 연산 기능을 갖는다.

즉, 전자(前者)의 막힘 연산 기능은, 수신 수단(41a)에 의해 수신한 플랜트 데이터 중 온수 냉각탑 입구 압력 센서(20)에 의해 검출된 압력 검출값과, 공냉탑(5) 입구 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 검출값의 차, 즉 차압을 산출하고, 그 차압값을 막힘 단계 내지 상태를 나타내는 비교값과 비교 대조함으로써 공냉탑(5)에 막힘 장해가 발생되었는지의 여부 검출이나, 그 막힘 상태 내지 경향을 예측시키기 위해 장해 검출 수단(41c)에 부여하는 것이다.

또한, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 공냉탑(5)의 냉각 공기 온도 센서(26)의 검출값과 온풍 배기 온도 센서(27)의 검출값의 차를 연산하는 기능을 가지며, 이 차로부터 공냉탑(5)의 냉각 효과를 검출할 수 있다.

또한, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 수산화칼슘 투입기(17)의 스크류피더의 운전 주파수로부터 수산화칼슘의 투입량을 연산하는 기능을 갖는다.

또한, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)의 배기 가스 유량 연산 기능은, 수신 수단(41a)에 의해 수신한 플랜트 데이터 중, 흡인 팬 입구 온도 센서(36)에 의해 검출된 오리피스부(O) 근방에서의 배기 가스의 온도 검출값과, 오리피스 압력 센서(37)에 의해 검출된 오리피스부(O)의 압력 검출값에 의거하여, 오리피스부(O)에서의 배기 가스 유량을 산출하여 장해 검출 수단(41c)에 부여하고, 그 장해의 유무를 검출시키는 기능이다.

장해 검출 수단(41c)은 플랜트 데이터 송신 장치(43)로부터의 플랜트 데이터, 즉 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 각종 센서(19∼39)의 검출값을 수신 수단(41a)에 의해 수신했을 때에, 이들 플랜트 데이터를 그 연소 배연 처리 플랜트(2)와 동일한 형식 내지 동일한 용량 등 대략 동일한 기준의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해값 내지 그 장해 영역 데이터를 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독한 상기 장해값 내지 장해 영역 데이터와 각각 비교 대조하여, 이들 플랜트 데이터가 장해값 내지 그 장해 영역에 해당될 때에, 이 플랜트 데이터에 장해가 발생되었다고 판단하여 경고를 출력하는 한편, 장해값 내지 그 장해 영역에 해당되지 않는 경우에는 정상이라고 판단하는 것이다.

장해 원인 검출 수단(41d)은 상기 장해 검출 수단(41c)에 의해 플랜트 데이터의 장해값 내지 장해 영역을 검출했을 때에, 그 장해값 내지 장해 영역에 관련된 장해 원인을 상기 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독하여 각 플랜트 데이터의 장해 원인을 검출하는 것이다.

장해 예측 수단(41e)은 상기 장해 검출 수단(41c)에 의해 장해를 검출하지 않은 플랜트 데이터, 즉 정상이라고 판단한 플랜트 데이터를 이 플랜트 데이터에 대응하는 장해 예측값 내지 장해 예측 영역을 장해 예측값 데이터(50)로부터 각각 판독하여 비교 대조하고, 이들 장해 예측값 내지 그 장해 영역에 해당되는 플랜트 데이터에 대한 장해 경향 등을 예측하여 경고를 출력하는 것이다.

데이터 보존 수단(41f)은 감시 서버(41)에 입력된 플랜트 데이터와, 이 감시 서버(41)에서 발생한 연산 등의 데이터를 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존하는 기능을 갖는다.

즉, 데이터 보존 수단(41f)은 상기 수신 수단(41a)에 의해 수신된 복수의 플랜트 데이터, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)에 의해 산출된 공냉탑(5)과 온수 냉각탑(4)의 각 입구와 각 출구의 압력차에 대한 산출값, 수산화칼슘 투입량, 오리피스부(O)에서의 배기 가스 유량 산출값, 장해 검출 수단(41c)에 의해 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독된 장해값 내지 그 장해 영역, 장해 검출 결과, 장해 경고, 장해 원인 검출 수단(41d)에 의해 검출된 장해 원인, 장해 예측 수단(41e)에 의해 예측된 예측 결과, 장해 예측 경고 등, 장해 검출 내지 장해 원인 검출과 장해 예측에 필요한 데이터를 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존하는 기능을 갖는다.

표시 제어 수단(41g)은 장해값 데이터베이스(49), 장해 예측값 데이터베이스(50) 및 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존된 상기 데이터, 또는 보존되어야 할 데이터를 복수의 감시용 단말(52a∼51n)의 각 표시 장치(52a1∼52n1)에, 그 감시용 단말(52a∼51n)의 조작 요구에 따라 트랜드 표시나 그래프 형식, 표 형식 등 소요의 표시 방법으로 적절히 표시하는 것이다.

각 감시용 단말(52a∼52n)은 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전을 1대1에 의해 감시할 수도 있고, 또는 한 대의 감시용 단말(52a∼52n)에 의해 복수 내지 모든 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전을 각각 감시하도록 구성할 수도 있다. 또한, 감시용 단말(52a∼52n)은 컬러 또는 흑백의 프린터(도시 생략)를 구비하고 있으며, 그 표시 장치인 디스플레이(52a1∼52n1)에 표시된 데이터 등을 프린터에 의해 프린트시키는 기능을 구비하고 있다.

도 4는 감시 서버(41)의 처리 프로그램과 작용의 일례를 나타내는 플로차트이며, 도면 중 S로 숫자를 첨부한 부호는 이 플로차트의 각 스텝을 나타낸다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 감시 서버(41)는 그 처리 프로그램을 기동시키면, 우선 S1에서 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2, 2, …)의 각 플랜트 데이터 송신 장치(43)로부터의 플랜트 데이터를 인터넷(42)을 통하여 수신하고, 다음의 S2에서 감시용 단말(52a∼52n)의 소요의 플랜트 선택 조작에 의해 소요의 연소 배연 처리 플랜트(2)를 선택하며, 또한 감시용 단말(52a∼52n)의 소요의 표시 조작에 따라 그 표시 수단인 디스플레이(52a1∼52n1)에 소요의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 플랜트 데이터를 트랜드 형식이나 그래프 형식, 표 형식, 텍스트 표시 등 소요의 형식에 의해 적절히 표시한다. 트랜드 형식은, 예를 들어 연소 배연 처리 플랜트(2)의 구성과, 그 각종 센서(19∼39)의 위치와, 이들 각종 센서(19∼39)의 센서값 등을 상호 관련시켜 그래프나 표, 텍스트 데이터, 수치 데이터 등을 적절히 조합시켜, 그 트랜드를 이해하기 쉽게 표시하는 형식이다.

따라서, 각 감시용 단말(52a∼52n)에 의해 각종 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 상태 등을 항시 감시할 수 있다.

다음으로, S3에서 감시용 단말(52a∼52n)의 소요의 플랜트 선택 수단에 의해 선택된 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 플랜트 데이터를 이들 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해 시의 장해값 데이터(장해 영역 데이터를 포함)와 대조하기 위해, 그 장해값 데이터를 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독하고, 이들 장해값 데이터와 모든 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터의 플랜트 데이터를 비교 대조하여 연소 배연 처리 플랜트(2)에 장해가 발생되었는지의 여부를 판단한다.

이 때, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 온수 냉각탑 입구 압력 센서(20)의 압력 검출값과 공냉탑 입력 압력 센서(23)의 압력 검출값의 차(차압)를 연산하여 온수 냉각탑(4)의 막힘 상태를 검출하고, 수산화칼슘 투입기(17)의 인버터의 운전 주파수로부터 수산화칼슘의 투입량을 연산한다. 또한, 공냉탑(5)의 냉각풍 입구 온도인 냉각 공기 온도 센서(26)의 검출값과, 공냉탑(5)의 냉각풍 출구 온도인 온풍 배기 온도 센서(27)의 검출값의 차를 연산하고, 이 차로부터 공냉탑(5)의 냉각 효과를 검출할 수 있다.

또한, 공냉탑 입구 압력 센서(23)의 압력 검출값과 버그 필터 입구 압력 센 서(32)의 압력 검출값의 차압을 연산하여 공냉탑(5)의 막힘 상태를 검출한다. 또한, 흡인 팬 입구 온도 센서(36)의 검출값과 오리피스 압력 센서(37)의 압력 검출값에 의거하여 오리피스부(O)에서의 배기 가스 유량을 연산한다.

그리고, 이 S3에서 모든 플랜트 데이터와 그 연산값 중 소요의 플랜트 데이터와 연산값이 장해값에 해당되지 않는 경우, 예를 들어 장해 영역에 해당되지 않는 경우에는 정상이라고 판단하고, 다음의 S4로 진행된다.

S4에서는, 각 연소 배연 처리 플랜트(2)에 대한 장해 예측값 데이터를 장해값 예측값 데이터베이스(50)로부터 각각 판독하고, 각종 형식 등 동종(同種)의 연소 배연 처리 플랜트(2)끼리의 플랜트 데이터와 비교 대조함으로써, 장래의 경향 예측, 즉 현재는 장해가 발생되지 않았지만, 연소 배연 처리 플랜트(2)의 예전의 운전 경험상, 즉 장해값 예측값에서는 가까운 장래에 장해값에 도달할 가능성이 높은지의 여부나 그 시기 등을 판단하고, 예측값 데이터에 해당되지 않는 플랜트 데이터에 대한 S4에서 정상이라고 판단한다.

S5에서, 이들 장해 판단과 장해 예측의 판단 결과는 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 플랜트 데이터와 함께, 이들과 관련시켜 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존 축적된다.

다음의 S6에서, 각 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터의 플랜트 데이터를 수신하고 나서 24시간(즉 1일) 경과했는지의 여부를 판단하고, 24시간 경과하지 않았을 때에는 상기 S1로 되돌아와서 이하의 스텝을 반복한다.

그리고, 이 S6에서 24시간 경과했다고 판단했을 때에는, S7로 진행되고, 1일 분의 플랜트 데이터에 집계하여 감시용 단말(52a∼52n)에 출력하여 종료한다.

한편, 상기 S3에서 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 플랜트 데이터와 연산값 중 소요의 플랜트 데이터와 연산값에 이상, 즉 장해가 발생되었다고 판단했을 때에는, S8에서 이 플랜트 데이터를 출력하고 있는 연소 배연 처리 플랜트(2)를 감시하고 있는 감시용 단말(52a∼52n)의 디스플레이(52a1∼52n1)에 장해가 표시되고, 알람 소리가 출력되어 장해가 경고된다.

다음의 S9에서는, 그 장해 데이터가 감시용 단말(52a∼52n)에 출력되어 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존된다.

도 5는 온수 냉각탑(4)의 장해 발생과 장해 원인을 관련시킨 스테이터스 매트릭스의 일례를 나타내고 있다. 즉, 장해 검출 수단(41c)에 의해, 예를 들어 온수 냉각탑(4)의 입구 온도 센서(10) 및 그 압력 센서(11)의 센서값이 정상값, 온수 냉각탑 운전 검지 센서(21)가 온(ON), 공냉탑 입구 온도 센서(22)의 센서값이 정상값, 오리피스부(O)의 배기 가스 유량이 정상값, 흡인 팬 운전 검지 센서(38)의 센서값이 정상값일 때에, 온수 냉각탑(4)은 정상 운전이라고 판단한다.

다만, 이들 센서(10, 11, 21, 22, 38)의 각 센서값 및 오리피스부(O) 유량값이 정상값인 한편, 온수 냉각탑 입구 온도 센서(10)의 센서값만이 이상값일 경우에는, 온수 냉각탑(4)의 노(爐) 온도 이상이라고 판단한다. 또한, 온수탑 입구 압력 센서(11)의 센서값(예를 들어 이상적(異常的)으로 높을 때)과, 오리피스 유량만이 이상값(이상적으로 낮을 때)일 때에는, 온수 냉각탑(4)에 접속된 덕트에 막힘 장해가 발생되었다고 판단한다. 또한, 공냉탑 입구 온도 센서(22)의 센서값만이 이상 값일 경우에는, 온수 냉각탑(4)의 팬의 운전이 정지된 장해가 발생되었다고 판단한다.

또한, 온수 냉각탑 운전 검지 센서(21)가 그 운전 오프(OFF)(정지)를 검출하여 공냉탑 입구 온도 센서(22)의 센서값만이 이상값일 때에는, 이것 이외의 센서값과 오리피스 유량이 정상값일지라도 온수 냉각탑(4)의 운전이 정지된 장해가 발생되었다고 판단한다.

이와 같이 구성된 스테이터리스트 매트릭스는 연소 배연 처리 플랜트(2)를 구성하는 소각로(3), 공냉탑(5), 수산화칼슘 투입기(17), 제진 장치(6), 흡인 팬(7) 및 굴뚝(8)에 대해서도 미리 작성되어 장해값 데이터베이스(19)에 축적되어 있다.

그리고, 상기 S3에서 플랜트 데이터 및 그 연산값에 이상이 없다고 판단된 경우에는, 상술한 바와 같이, 다시 이 플랜트 데이터 및 그 연산값을 S4에서 장해값 예측 데이터베이스(50)로부터 판독한 장해 예측값 데이터와 대조하고, 플랜트 데이터 및 그 연산값의 적어도 일부가 장해 예측값 데이터에 해당될 경우에는, 다음의 S10에서 그 장해 예측의 경고가 감시용 단말(52a∼52n)의 디스플레이(52a1∼52n1)에 표시되고, 또한 다음의 S11에서 그 장해 예측 경고 데이터가 출력되어 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존된다.

도 6은 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터의 상기 플랜트 데이터 및 연산값을 1주간이나 1개월간, 1년간 등, 소정 기간 집계하여 데이터 보존 데이터베이스(51)에 보존할 때의 감시 서버(41)의 작용을 나타내는 플로차트이며, S21 내지 S24는 이 플로차트의 각 스텝을 나타낸다.

우선 S21에서, 도 4에서 나타내는 1일분의 데이터 처리가 종료된 것을 확인하면, 다음의 S22에서 1일분의 데이터 처리를 개시하고 나서, 예를 들어 1주간이나 1개월간 등 미리 설정한 소정 기간이 경과했는지의 여부를 판단하고, 아니오(No), 즉 아직 소정 기간이 경과하지 않았을 때에는, 다시 S1으로 되돌아와서 이하의 작용을 반복한다.

한편, S22에서 예(Yes)일 때, 즉 소정 기간이 경과했을 때에는, 다음의 S23에서 소정 기간의 플랜트 데이터 및 연산값을 집계하고, 다음의 S24에서 그 집계 데이터를 데이터 보존 데이터베이스(51)에 출력하여 보존시킨다.

다음으로, 본 실시예의 작용을 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 연소 배연 처리 플랜트(2)에서는 소각로(3) 내에서 산업 폐기물 등 피연소물이 연소되어 고온 고압의 연소 배기 가스(배연)가 소각로(3)로부터 배출된다.

그리고, 이 배기 가스가 제 1 덕트(9)를 통하여 온수 냉각탑(4) 내의 상부실(도시 생략) 내에 유입되고, 이곳으로부터 복수의 연관 내를 통하여 강하하며, 그 사이, 이 연관의 외면을 냉각하는 온수에 의해 간접적으로 냉각되어 하부실(도시 생략) 내에 유입된다.

이 온수 냉각탑(4)에 의해 냉각된 배기 가스는 제 2 덕트(10)를 통하여 공냉탑(5) 내에 유입되고, 이곳으로부터 복수의 연관 내를 통하여 강하하는 동안에 블로워(25)로부터 송풍되어 각 연관 외면을 냉각하는 냉각풍에 의해 간접적으로 더 냉각된다. 이것에 의해, 배기 가스는 소요 온도로 단숨에 냉각된다.

이것에 의해, 배기 가스 중에 포함되는 염소 가스가 다이옥신류가 발생하는 300℃ 내지 500℃의 온도 영역에 유지되는 시간을 짧게 할 수 있기 때문에, 다이옥신류의 발생을 저감할 수 있다.

이 후, 배기 가스는 제 3 덕트의 도중에 중화제 공급관(16)과 결합하는 결합부(18)에서 수산화칼슘 투입기(17)에 의해 투입된 수산화칼슘이 소정량씩 분무 투입되어 다이옥신류의 원료로 되는 배기 가스 중의 염소 가스를 중화시키고, 저감시킨다.

다음으로, 배기 가스는 버그 필터(6) 내의 더스트 룸에 유입되고 나서 복수의 직물 등의 버그 필터 부재를 통풍시키고, 그때에 배기 가스 중의 매연 먼지나 석회분이 제거되어 클린 룸에 유입되고, 제 4 배연 덕트(12)에 의해 오리피스부(O)를 거쳐 흡인 팬(7)에 의해 흡인되어 굴뚝(8)으로부터 외기로 배기된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 이러한 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 중, 온수 냉각탑 입구 온도 센서(19) 등 각종 센서(19∼39)에 의해 검출된 아날로그의 각종 검출값(센서값)은 우선 플랜트 데이터 송신 장치(43)의 A/D 변환기(44a∼44n)에 입력되고, 여기서 디지털 신호로 변환되어 모니터(45)에 의해 감시된다. 또한, 이들 센서값 신호는 송신 장치(46) 및 모뎀(48)에 의해 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터로서 인터넷(42)을 통하여 감시 센터(40)의 감시 서버(41)에 송신된다.

감시 서버(41)는 그 수신 수단(41a)에 의해 복수의 플랜트 데이터 송신 장치 (43)로부터의 디지털의 플랜트 데이터를 각각 수신한다. 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 그 수신한 플랜트 데이터 중 온수 냉각탑 입구 압력 센서(20)와 공냉탑 입구 압력 센서(23)의 양 압력 검지값의 차인 압력차를 산출한다. 또한, 공냉탑(5)의 냉각 공기 온도 센서(26)의 검출값과 온풍 배기 온도 센서(27)의 검출값의 차를 연산한다. 또한, 공냉탑 입구 압력 센서(23)와 버그 필터 입구 압력 센서(32)의 양 압력 검출값의 차인 압력차를 산출한다. 또한, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 수산화칼슘 투입량 검지 센서(30)에 의해 검지된 스크류피더 등의 수산화칼슘 투입기의 인버터 모터의 운전 주파수로부터 수산화칼슘 투입량을 연산한다. 또한, 플랜트 데이터 연산 수단(41b)은 오리피스 압력 센서(37)의 압력 검출값과, 오리피스부(O) 근방의 흡인 팬 입구 온도 센서(36)의 온도 검출값에 의거하여 소정 산출식에 의해 오리피스부(O)에서의 배기 가스 유량을 산출한다.

그리고, 장해 검출 수단(41)은 상기 연산값과 플랜트 데이터를 그 플랜트 데이터를 출력하고 있는 연소 배연 처리 플랜트(2)와 동일한 형식 동일한 용량 등 동종의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해값 데이터를 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독한 상기 장해값 데이터와 각각 비교 대조하여 장해를 검출한다.

장해가 검출된 플랜트 데이터에 대해서는, 그 장해로부터 관련된 장해 원인을 장해 원인 검출 수단(41d)에 의해 장해값 데이터베이스(49)로부터 판독한 스테이터 매트릭스에 의해 검출한다.

또한, 장해가 검출되지 않은 플랜트 데이터에 대해서는, 장해 예측 수단(41e)에 의해 장해 예측값 데이터베이스(50)로부터 판독된 동종의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해 예측값의 스테이터 매트릭스와 대조되어 장래 장해가 발생되는지의 여부가 예측되고, 장해가 발생되는 시기 등이 예측된다.

그리고, 이들 플랜트 데이터 연산 수단(41b)에 의해 연산된 연산값, 장해 검출 수단(41c)에 의해 검출된 검출 결과, 장해 원인 검출 수단(41d)에 의해 검출된 장해 원인, 장해 예측 수단(41e)에 의해 예측된 장해 예측 결과는 수신 수단(41a)에 의해 수신된 플랜트 데이터와 함께 데이터 보존 수단(41f)에 각 연소 배연 처리 플랜트(2)마다 데이터 보존 수단에 1일마다, 또는 소정 기간 집계하여 보존되는 한편, 적절히 감시용 단말(52a∼52n)의 디스플레이(52a1∼52n1)에 표시되고, 프린터(도시 생략)로부터 프린트 아웃된다.

따라서, 각 감시용 단말(52a∼52n)을 조작하는 각 오퍼레이터는 이들 감시용 단말(52a∼52n)의 디스플레이에 표시된 프린트 데이터 등을 관찰함으로써, 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 상태를 이들 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터 원격지인 감시 센터(40)에 의해 집중적으로 원격 감시할 수 있다.

또한, 각 감시용 단말(52a∼52n)에 의해, 복수의 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해 발생 장소, 그 장해의 원인 및 장해 발생의 예측을 이 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전이 정지되기 전에 조기에 알 수 있다.

이 때문에, 이들 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 현상의 분석 내지 진단이나 각종 상황에 따른 적절한 운전 방법, 장해의 수리 방법, 장해 예측의 대응 방법 등을 각 감시용 단말(52a∼52n)의 오퍼레이터에 의해 보고서(일보, 월보, 계보, 연보)나 진단서로서 통합하여 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 현장 내지 사업소 등에 부여함으로써, 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 정지의 우려를 저감시키고, 가동률을 향상시킬 수 있다.

또한, 이들 보고서 등은 감시용 단말(52a∼52n)에 출력된 상기 각종 데이터에 의거하여, 또는 이들 각종 데이터를 첨부하여 용이하게 작성할 수 있다. 또한, 보고서 등은 우편이나 팩스, 전자 메일 등에 의해 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 현장이나 사업소 등에 부여된다. 다만, 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해 발생이나 장해 발생이 예측되는 긴급 시에는 전화나 전자 메일 등 적절한 긴급 통보 수단이 사용된다.

그리고, 보고서 등에 의해 연소 배연 처리 플랜트(2)의 적절한 운전 방법을 부여할 수 있기 때문에, 외기 중에 배기되는 배기 가스 중의 다이옥신류나 염소 가스, 매연 먼지 등 유해 물질의 외기로의 배출을 저감시켜 환경의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 각 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 현장 측에서는, 그 보고서 등에 의해 적절한 운전 방법이나 점검, 수리 방법 등 운전에 필요한 어드바이스를 받을 수 있다. 이 때문에, 감시용 단말(52a∼52n)의 오퍼레이터에 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전에 정통한 숙련 기술자를 배치함으로써, 반드시 인건비 높은 운전 숙련자를 각 연소 배연 처리 플랜트(2)에 배치하지 않아도 된다. 이것에 의해, 연소 배연 처리 플랜트(2)의 운전 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 감시용 단말(52a∼52n)은 연소 배연 처리 플랜트(2)의 장해와 장해 예측을 검출했을 때에는, 알람 소리의 출력에 의해서도 경고를 출력하기 때문에, 그 경고를 감시용 단말(52a∼52n)의 오퍼레이터에 높은 확률로 알릴 수 있다.

또한, 데이터 보존 수단(51)에는 플랜트 데이터 등 보존해야 할 데이터를 주(週)나 달(月) 등 소정 기간 통합 집계하여 보존하는 수단을 구비하고 있기 때문에, 보고서를 주보, 월보, 계보, 연보 등으로 통합하여 작성할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 감시 서버(41)를 연소 배연 처리 플랜트(2)로부터의 플랜트 데이터를 감시하는 감시 수단으로 구성하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 상기 클라이언트(52a∼52n)를 감시 서버(41) 대신에 감시용 단말로서 감시 수단에 구성할 수도 있다.

즉, 감시 서버(41)에 플랜트 데이터를 수신하는 수신 수단(41a)을 갖게 하는 한편, 이 감시 서버(41)를 장해값 데이터베이스(49), 장해 예측값 데이터베이스(50) 및 데이터 보존 데이터베이스(51)로서 구성한다.

한편, 클라이언트(52a∼52n)에 상기 실시예에서 감시 서버(41)가 구비하고 있던 플랜트 데이터 연산 수단(41b), 장해 검출 수단(41c), 장해 원인 검출 수단(41d), 장해 예측 수단(41e), 데이터 보존 수단(41f) 및 표시 제어 수단(41g)을 부여함으로써, 이들 클라이언트(52a∼52n)를 상기 실시예의 감시 서버(41)와 대략 동일한 감시 수단으로서 구성할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 연소 배연 처리 플랜트의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터를 감시 수단에 의해 원격 감시하기 때문에, 연소 배연 처리 플랜트의 운전 상태를 원격지로부터 적절히 감시할 수 있다. 또한, 연소 배연 처리 플랜트의 장해를 그 플랜트의 운전이 정지되기 전에, 감시 수단의 장해 검출 수단에 의해 조기에 검출할 수 있는 동시에, 그 장해 원인을 감시 수단의 장해 원인 검출 수단에 의해 조기 검출할 수 있기 때문에, 연소 배연 처리 플랜트의 운전 정지를 억제하여 가동률을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 연소(燃燒) 장치로부터 배출되는 연소 배연(排煙) 가스를 적어도 냉각시켜 제진(除塵)하는 연소 배연 처리 플랜트(plant)로부터 출력되고, 그 플랜트의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터를 감시하는 원격 감시 시스템으로서,

   상기 연소 배연 처리 플랜트 장해 시의 운전 상태를 나타내는 플랜트 데이터의 장해값과 그 장해 원인을 관련시켜 미리 축적한 장해값 데이터베이스와,

   상기 연소 배연 처리 플랜트로부터의 상기 플랜트 데이터를 전기 통신망을 통하여 수신하는 데이터 수신 수단, 이 데이터 수신 수단에 의해 수신된 플랜트 데이터를 상기 장해값 데이터베이스로부터 판독한 장해값과 대조하여 플랜트 데이터의 장해의 유무를 각각 검출하는 장해 검출 수단 및 이 장해 검출 수단에 의해 장해를 검출한 플랜트 데이터에 대해서는, 그 장해값과 관련된 장해 원인을 상기 장해값 데이터베이스로부터 판독하여 장해 원인을 검출하는 장해 원인 검출 수단을 구비한 감시 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플랜트 데이터의 장래(將來)의 장해 발생을 예측시키는 예측값을 미리 축적한 장해 예측값 데이터베이스를 구비하고, 상기 장해 검출 수단에 의해 장해를 검출하지 않은 플랜트 데이터를 다시 상기 장해 예측값 데이터베이스로부터 판독한 상기 장해 예측값과 대조하여 장해를 예측하는 장해 예측 수단을 상기 감시 수단에 설치한 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 감시 수단은 상기 장해 예측 수단에 의해 상기 플랜트 데이터에 장래 장해가 발생된다고 예측했을 때에, 그 예측 결과를 경고하는 장해 예측 경고 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 연소 배연 처리 플랜트는 상기 플랜트 데이터를 상기 전기 통신망을 통하여 상기 감시 수단의 수신 수단에 송신하는 송신 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 연소 배연 처리 플랜트는,

   피(被)연소물을 연소시키는 연소 장치, 이 연소 장치로부터의 배연을 차례로 냉각시키는 냉각 온도 제어 가능한 수냉식(水冷式) 및 공냉식(空冷式)의 각 배연 냉각기, 이 공냉식 배연 냉각기로부터의 배연 중에 중화제를 공급하는 중화제 공급기, 이 중화제가 투입된 배연으로부터 제진하는 제진 장치, 이 제진 장치로부터의 배연을 흡인하는 흡인 팬 및 이 흡인 팬에 의해 흡인된 배연을 대기에 방출시키는 배기 굴뚝을 덕트(duct)에 의해 각각 접속하여 구성되고,

   또한, 상기 수냉식 배연 냉각기의 입구 측에서의 배연 온도와 압력을 각각 검출하는 수냉식 배연 냉각기 입구 온도 센서 및 냉각기 입구 압력 센서, 이들 수냉식 및 공냉식 배연 냉각기의 운전 상태를 각각 검출하는 수냉식 및 공냉식 배연 냉각기 운전 검출 센서, 상기 공냉식 배연 냉각기의 입구 측의 배연 온도를 검출하는 공냉식 배연 냉각기 입구 온도 센서 및 입구 압력 센서, 상기 중화제 공급기 내의 중화제의 저장량을 검출하는 압력 센서 및 중화제를 공급하는 공급부의 운전을 검출하는 운전 검출 센서 및 중화제의 공급량을 검출하는 공급량 검출 센서, 상기 제진 장치 내의 제진 전의 배기 가스가 유입되는 더스트 룸(dust room)의 압력과 제진 후의 배기 가스가 유입되는 클린 룸(clean room)의 차압(差壓)을 검출하는 차압 센서 및 이 제진기의 운전 상태를 검출하는 제진 장치 운전 검출 센서, 상기 흡인 팬의 상류 측에 설치한 오리피스(orifice)에서의 배연 온도와 압력을 각각 검출하는 오리피스 온도 센서 및 오리피스 압력 센서, 상기 흡인 팬의 운전 또는 정지를 검출하는 흡인 팬 운전 검출 센서, 상기 굴뚝 내의 배기 가스의 CO 농도를 검출하는 CO 센서와,

   이들 센서의 검출값을 플랜트 데이터로서 상기 감시 수단에 송신하는 플랜트 데이터 송신 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 감시 수단은 상기 오리피스 온도 센서에 의해 검출된 상기 오리피스에서의 배연 온도 검출값과, 상기 오리피스 압력 센서에 의해 검출된 상기 오리피스에서의 압력 검출값으로부터 배연의 유량(流量)을 산출하는 배기 가스 유량 연산 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연소 배연 처리 플랜트의 원격 감시 시스템.

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