KR101123883B1 - Method for operating of gasifier - Google Patents
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Abstract
가스화기 운전 방법이 개시된다. 가스화기 운전 방법은 a) 슬래그의 제1 흐름 시간을 측정하여 저장하는 단계, b) 가스화기의 운전 시 발생하는 슬래그의 제2 흐름 시간을 측정하는 단계, c) 제2 흐름 시간이 상기 제1 흐름 시간보다 큰 경우, 가스화기에 플럭스(flux)를 투입하거나 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시키는 단계 및 d) 제2 흐름 시간이 제1 흐름 시간 이하인 경우, 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시키는 단계를 포함한다. A gasifier operating method is disclosed. A method of operating a gasifier includes a) measuring and storing a first flow time of slag, b) measuring a second flow time of slag generated during operation of the gasifier, and c) a second flow time of the slag. If greater than the flow time, introducing flux into the gasifier or raising the temperature inside the gasifier by a predetermined temperature; and d) if the second flow time is less than or equal to the first flow time, the temperature inside the gasifier is increased. And lowering by a preset temperature.
Description
본 발명은 석탄가스화 복합발전에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스화기 운전 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a coal gasification combined cycle, and more particularly to a gasifier operating method.
일반적으로, 석탄가스화 복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle) 기술은 석탄을 가스화(Gasification)하고, 그 석탄가스를 정제한 후 정제된 석탄가스를 연료로 복합발전하는 청정 석탄 이용 기술이다. 현재, 세계 많은 연구기관은 에너지 자원의 고갈 문제와 환경문제를 해결하기 위해 다양한 청정연료의 개발을 위해 노력하고 있다. 특히 한정적 자원의 문제를 극복하기 위해 신재생에너지 분야의 개발을 전세계적으로 추진 중이고, 그 중 IGCC 기술도 신재생에너지 분야에 속한다.In general, integrated gasification combined cycle technology is a clean coal utilization technology that gasifies coal, purifies the coal gas, and then combines the refined coal gas with fuel. Currently, many research institutes around the world are working to develop various clean fuels to solve the depletion of energy resources and environmental problems. In particular, in order to overcome the problem of limited resources, the development of the renewable energy field is being promoted worldwide, and IGCC technology belongs to the renewable energy field.
가스화기 운전시 발생하는 슬래그(Slag)의 거동에 관한 것은 복합발전 플랜트의 운전시 발생하는 문제점을 미리 예측하여 제어하기 위하여 필수적으로 고려해야 한다.The slag behavior generated during the operation of the gasifier must be considered in order to predict and control the problems occurring during the operation of the combined cycle plant.
종래에는 많은 연구자들에 의하여 절대점도 측정방법에 따라 중요 점도에서의 온도(TCV( Critical Viscosity ))에 대한 예측이 수행되어졌다. 이를 통해 슬래그의 화학적 및 물리적 성질을 파악하여 슬래그의 점도와 상변이가 연구되었다. 이것은 슬래그의 거동에 대한 예측에 참고는 되었으나, 슬래그의 흐름에 따른 점도 예측을 정확하게 하는 데는 한계가 있었다. 예를 들면, 동일한 절대점도를 갖는 물질이라도 동일한 동점도를 갖지 않는다. 즉, 실제 슬래그의 흐름과 절대점도의 연관성은 어느 정도 존재하나, 슬래그의 동점도는 정확하게 예측될 수 없었다. 또한, 슬래그가 냉각되면서 일정 온도에서 급격한 상변이가 발생하는 경우, 슬래그의 동점도 예측은 더욱 어려워진다. Conventionally, according to the absolute viscosity method measured by many researchers temperature at the critical viscosity (T CV (Critical Viscosity ) ) was performed. Through this, the viscosity and phase variation of slag were studied by grasping the chemical and physical properties of slag. This was a reference to the prediction of the slag behavior, but there was a limit to the accurate prediction of the viscosity according to the flow of the slag. For example, even materials having the same absolute viscosity do not have the same kinematic viscosity. In other words, although the relationship between the actual slag flow and the absolute viscosity exists to some extent, the dynamic viscosity of the slag could not be accurately predicted. In addition, when the slag is cooled and a sudden phase change occurs at a constant temperature, it is more difficult to predict the kinematic viscosity of the slag.
이러한 상황에서 가스화기는 절대점도 측정방식에 따라 측정된 TCV 에 따라 슬래그의 거동을 위한 운전조건이 설정되어 왔다. 그래서, 가스화기 내부에서 슬래그의 거동에 따라 슬래그 배출구의 막힘 현상이 발생하는 경우, 공정 전체를 정지해야 하는 문제점이 있었다. 즉, 현재 슬래그의 동점도 예측 방식은 한계가 있다.
In this situation, the gasifier has been set to the operating conditions for the slag behavior according to the T CV measured according to the absolute viscosity measurement method. Thus, when clogging of the slag outlet occurs due to the behavior of the slag in the gasifier, there is a problem that the whole process must be stopped. In other words, current slag kinematic viscosity prediction method is limited.
본 발명은 가스화기 운전 시 발생하는 슬래그의 동점도를 정확하게 측정하는 것이다.The present invention accurately measures the kinematic viscosity of slag generated during gasifier operation.
또한, 본 발명은 측정된 슬래그의 동점도에 따라 가스화기를 안정적으로 운전 제어할 수 있는 가스화기 운전 방법를 제공하는 것이다.
In addition, the present invention is to provide a gasifier operating method capable of stably operating the gasifier according to the measured kinematic viscosity of the slag.
본 발명의 일 측면에 따르면, 가스화기를 제어하는 장치가 가스화기를 운전하는 방법이 개시된다.According to one aspect of the present invention, a method of driving a gasifier by an apparatus for controlling the gasifier is disclosed.
본 발명의 실시예에 따른 가스화기 운전 방법은 a) 슬래그의 제1 흐름 시간을 측정하여 저장하는 단계, b) 상기 가스화기의 운전 시 발생하는 슬래그의 제2 흐름 시간을 측정하는 단계, c) 상기 제2 흐름 시간이 상기 제1 흐름 시간보다 큰 경우, 상기 가스화기에 플럭스(flux)를 투입하거나 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시키는 단계 및 d) 상기 제2 흐름 시간이 상기 제1 흐름 시간 이하인 경우, 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시키는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method of operating a gasifier includes a) measuring and storing a first flow time of slag, and b) measuring a second flow time of slag generated during operation of the gasifier, c) If the second flow time is greater than the first flow time, adding flux to the gasifier or raising the temperature inside the gasifier by a predetermined temperature; and d) the second flow time is If less than a first flow time, the temperature inside the gasifier is reduced by a predetermined temperature.
상기 제1 흐름 시간은 상기 가스화기에서 발생한 슬래그로부터 추출된 슬래그 시료 및 상기 슬래그 시료를 흘려보내기 위한 경사부를 구비한 실험 시스템을 이용하여 측정된다.The first flow time is measured using an experimental system having a slag sample extracted from the slag generated in the gasifier and an inclined portion for flowing the slag sample.
상기 실험 시스템은 상기 경사부에 표식자를 투입하고 상기 표식자가 상기 슬래그 시료와 함께 흘러나온 시간을 측정하여 상기 제1 흐름 시간을 측정한다.The test system measures the first flow time by putting a marker on the inclined portion and measuring a time that the marker flows out with the slag sample.
상기 b) 단계에서, 상기 제2 흐름 시간은 상기 가스화기에 표식자를 투입하여 상기 표식자가 흘러나온 시간을 측정하여 획득된다.In the step b), the second flow time is obtained by inputting an indicator to the gasifier and measuring the time that the marker has flowed out.
상기 c) 단계에서, 상기 제1 및 제2 흐름 시간의 차이값이 미리 설정된 오차 범위 내에 포함되면 상기 플럭스를 투입하고, 상기 오차 범위를 초과하면 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시킨다.In the step c), when the difference between the first and second flow time falls within a preset error range, the flux is introduced, and when the difference exceeds the error range, the temperature inside the gasifier is increased by a predetermined temperature. .
상기 d) 단계에서, 상기 제1 및 제2 흐름 시간의 차이값이 미리 설정된 오차 범위 내에 포함되면 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시킨다.In step d), if the difference between the first and second flow time is within a preset error range, the temperature inside the gasifier is lowered by a preset temperature.
상기 a) 단계는 a-1) 원료탄에 따른 슬래그를 예측하여 생성한 모의 슬래그를 이용하여 실험을 통해 제3 흐름 시간을 측정하는 단계, a-2) 상기 가스화기 운전 중 발생한 슬래그로부터 추출한 슬래그 시료를 이용하여 상기 실험을 통해 제1 흐름 시간을 측정하는 단계 및 a-3) 상기 제1 흐름 시간과 상기 제3 흐름 시간의 편차에 따라 상기 제1 흐름 시간을 저장하는 단계를 포함한다.Step a) is a-1) measuring the third flow time through the experiment using the simulated slag generated by predicting the slag according to the raw coal, a-2) slag sample extracted from the slag generated during the gasifier operation Measuring a first flow time through the experiment using a and a-3) storing the first flow time according to a deviation between the first flow time and the third flow time.
상기 a-3) 단계는, 상기 편차가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 상기 제1 흐름 시간을 재측정하여 저장한다.In step a-3, when the deviation exceeds a preset error range, the first flow time is re-measured and stored.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 가스화기 운전 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 개시된다.
According to another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium for recording a program for executing a gasifier operating method in a computer is disclosed.
본 발명은 가스화기 운전 시 발생하는 슬래그의 동점도를 정확하게 측정할 수 있다.The present invention can accurately measure the kinematic viscosity of the slag generated during operation of the gasifier.
또한, 본 발명은 측정된 슬래그의 동점도에 따라 가스화기를 안정적으로 운전 제어할 수 있는 가스화기 운전 방법를 제공할 수 있다.
In addition, the present invention can provide a gasifier operating method capable of stably operating the gasifier according to the measured kinematic viscosity of the slag.
도 1은 슬래그의 동점도를 측정하기 위한 실험 시스템의 구성을 개략적으로 예시한 구성도.
도 2는 가스화기에 설치된 동점도 측정 시스템을 개략적으로 예시한 구성도.
도 3은 가스화기 운전 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 도 3의 S310 단계를 구체화한 흐름도.1 is a configuration diagram schematically illustrating the configuration of an experimental system for measuring the kinematic viscosity of the slag.
2 is a schematic diagram schematically illustrating a kinematic viscosity measurement system installed in a gasifier.
3 is a flowchart illustrating a gasifier operating method.
4 is a flow chart embodying step S310 of FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the same reference numerals will be used for the same means regardless of the reference numerals in order to facilitate the overall understanding.
도 1은 슬래그의 동점도를 측정하기 위한 실험 시스템의 구성을 개략적으로 예시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically illustrating the configuration of an experimental system for measuring the kinematic viscosity of slag.
도 1을 참조하면, 실험 시스템은 절대 점도 측정을 위한 점도계(10), 동점도 측정을 위한 슬래그 투입 장치(20), 슬래그 시료 투입 장치(30), 동점도 측정을 위한 표식자 투입 장치(40), 절대점도 측정을 위한 시료컵(50), 가스 분석 장치(60), 슬래그 시료를 흐르게 하기 위한 경사부(70), 환원 가스 주입 장치(80), 스팀 주입 장치(90), 표식자 인식 장치(100), 데이터 수집 장치(110), 전기로 제어장치(120) 및 전기로(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the experimental system includes a
실험 시스템은 실제 가스화기와 같은 환경이 조성되도록 구성될 수 있다. 즉, 고온으로 승온하기 위한 전기로(130) 및 전기로 제어장치(120), 환원가스 및 스팀을 공급하기 위한 환원 가스 주입 장치(80) 및 스팀 주입 장치(90), 전기로(130) 내의 가스 성분 측정을 위한 가스 분석 장치(60) 등은 실제 가스화기의 같은 환경을 조성하는 장치들이 될 수 있다.The experimental system can be configured to create an environment like a real gasifier. That is, in the
또한, 경사부(70)는 실제 가스화기의 내화재의 재질로 제작되거나, 실제 가스화기에서의 슬래그 흐름에 따라 기울기가 조절될 수 있다.In addition, the
슬래그 시료는 슬래그 시료 투입 장치(30)를 통해 시료컵(50)으로 공급되며, 슬래그 시료의 절대 점도는 점도계(10)에 의하여 측정된다. 점도계(10)는 부착된 스핀들(spindle)을 통해 토크를 측정하여 슬래그 시료의 절대점도를 측정할 수 있다.The slag sample is supplied to the
슬래그 시료 투입 장치(20)는 시료컵(50)에 채워진 슬래그 시료를 경사부(70)로 공급한다. 예를 들어, 슬래그 시료 투입 장치(20)는 용수철을 포함하여 구성되며, 용수철을 이용하여 시료컵(50)에 채워진 슬래그 시료를 경사부(70)로 밀어낼 수 있다. 경사부(70)로 공급된 슬래그 시료는 경사부(70)의 경사면을 따라 흘러내린다. 경사부(70)는 해당 가스화기에 따라 경사면의 기울기나 길이가 조절될 수 있다.The slag
이때, 표식자 투입 장치(40)는 표식자를 경사부(70)로 투입한다. 표식자는 슬래그 시료와 함께 경사부(70)를 따라 흘러내린다. 이후, 표식자 인식 장치(100)가 흘러나오는 표식자를 인식하고, 데이터 수집 장치(110)는 표식자가 투입된 후 흘러나온 시간을 측정한다. 이를 통해, 슬래그 시료의 흐름 시간(tcritical time of slag transfer)이 측정될 수 있다. 즉, 슬래그 시료의 흐름 시간을 측정함으로써, 슬래그 시료의 흐름 속도 및 동점도가 산출될 수 있다.
At this time, the
도 2는 가스화기에 설치된 동점도 측정 시스템을 개략적으로 예시한 구성도이다.2 is a schematic diagram schematically illustrating a kinematic viscosity measuring system installed in a gasifier.
도 2를 참조하면, 동점도 측정 시스템은 가스화기(200), 표식자 투입 장치(210) 및 표식자 인식 장치(220)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the kinematic viscosity measuring system includes a
도 2에 도시된 표식자 투입 장치(210) 및 표식자 인식 장치(220)는 도 1에서 상술한 표식자 투입 장치(40) 및 표식자 인식 장치(100)와 같은 기능을 수행하며, 실제 가스화기(200)에 설치된다. 즉, 표식자 투입 장치(210)는 표식자를 가스화기 내부에 투입하고, 표식자 인식 장치(220)는 가스화기 내부에서 생성된 슬래그와 함께 표식자가 슬래그 배출구로 배출될 때를 인식할 수 있다. 이를 통해, 가스화기 운전 중 발생하는 슬래그의 흐름 시간이 측정되고, 이에 따라 슬래그의 동점도가 산출될 수 있다.
The
도 3은 가스화기 운전 방법을 나타낸 흐름도이다. 가스화기 운전 방법은 가스화기를 제어하는 가스화기 제어장치(미도시) 또는 가스화기 관리자에 의하여 수행될 수 있다. 이하에서 설명되는 각각의 단계는 상술한 가스화기 제어장치 또는 가스화기 관리자에 의해 수행되어지나 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 주체를 생략하여 설명하기로 한다.3 is a flowchart illustrating a gasifier operating method. The gasifier operating method may be performed by a gasifier controller (not shown) or a gasifier manager that controls the gasifier. Each step described below is performed by the above-described gasifier control device or gasifier manager, but will be described by omitting subjects for convenience of understanding and explanation.
S310 단계에서, 실험을 통해 슬래그별 흐름 속도를 획득 및 저장한다. 실험은 도 1에서 상술한 실험 시스템에 의하여 수행된다. 슬래그 시료는 가스화기 운전 중 발생한 슬래그로부터 추출되며, 실험 시스템은 슬래그의 흐름 시간을 측정한다. 이와 같은 식으로, 사용되는 원료탄에 따른 슬래그 또는 가스화기별로 슬래그의 흐름 시간이 측정되어 데이터베이스로 저장될 수 있다.In step S310, through the experiment to obtain and store the flow rate for each slag. The experiment is performed by the experimental system described above in FIG. The slag sample is extracted from the slag generated during gasifier operation, and the experimental system measures the flow time of the slag. In this way, the slag flow time for each slag or gasifier according to the raw coal used can be measured and stored in the database.
S320 단계에서, 가스화기 운전시 발생하는 슬래그의 흐름 시간을 측정한다. 도 2에서 상술한 동점도 측정 시스템을 이용하여 가스화기의 실제 운전 중에 발생한 슬래그의 흐름 시간이 측정될 수 있다.In step S320, the flow time of the slag generated during the gasifier operation is measured. Using the kinematic viscosity measuring system described above in FIG. 2, the flow time of the slag generated during the actual operation of the gasifier can be measured.
S330 단계에서, 가스화기 운전 시 발생하는 슬래그의 흐름 시간(이하, 측정값이라 함)과 실험을 통해 측정된 슬래그의 흐름 시간(이하, 실험값이라 함)을 비교한다.In operation S330, the flow time of the slag generated when the gasifier is operated (hereinafter, referred to as a measurement value) is compared with the flow time of the slag measured through the experiment (hereinafter, referred to as an experimental value).
S330 단계에서 비교 결과 측정값이 실험값보다 큰 경우, S340 단계에서, 측정값과 실험값의 차이값이 일정범위에 포함되는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 측정값과 실험값의 차이값이 10% 범위 안에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 측정값과 실험값은 10% 범위의 오차범위를 갖을 수 있으며, 차이값이 10% 범위 안에 포함되면 일치하는 것으로 간주할 수 있다.When the comparison result measured value is greater than the experimental value in step S330, in step S340, it is determined whether the difference between the measured value and the experimental value is included in a predetermined range. For example, it can be determined whether the difference between the measured value and the experimental value falls within the 10% range. That is, the measured value and the experimental value may have an error range of 10% range, and if the difference is within the 10% range, it may be regarded as a match.
S340 단계에서 판단 결과 차이값이 일정범위에 포함되는 경우, S350 단계에서, 가스화기로 플럭스(flux)를 투입한다. 여기서, 플럭스는 금속 또는 합금을 용해할 때 용해한 금속면이 대기와 닿은 것을 방해할 목적으로 금속의 표면에 용해한 염류에 의한 얇은 층을 만들기 위해 사용되는 혼합염이 될 수 있다. If the result of the determination in step S340 is included in the predetermined range, in step S350, the flux (fux) is put into the gasifier. Here, the flux may be a mixed salt used to make a thin layer by salts dissolved on the surface of the metal for the purpose of preventing the molten metal surface from contacting the atmosphere when dissolving the metal or alloy.
S340 단계에서 판단 결과 차이값이 일정범위에 포함되지 않는 경우, S360 단계에서, 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시킨다.If the difference in the determination result in step S340 is not included in a predetermined range, in step S360, the temperature inside the gasifier is increased by a predetermined temperature.
S330 단계에서 비교 결과 측정값이 실험값 이하인 경우, S370 단계에서, 측정값과 실험값의 차이값이 일정범위에 포함되는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 측정값과 실험값의 차이값이 10% 범위 안에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 측정값과 실험값은 10% 범위의 오차범위를 갖을 수 있으며, 차이값이 10% 범위 안에 포함되면 일치하는 것으로 간주할 수 있다.When the comparison result measured value is less than the experimental value in step S330, in step S370, it is determined whether the difference between the measured value and the experimental value is included in a predetermined range. For example, it can be determined whether the difference between the measured value and the experimental value falls within the 10% range. That is, the measured value and the experimental value may have an error range of 10% range, and if the difference is within the 10% range, it may be regarded as a match.
S370 단계에서 판단 결과 차이값이 일정범위에 포함되는 경우, S380 단계에서, 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시킨다.When the result of the determination in step S370 is included in the predetermined range, in step S380, the temperature inside the gasifier is lowered by a predetermined temperature.
S370 단계에서 판단 결과 차이값이 일정범위에 포함되지 않는 경우, S320 단계로 진입한다.
If the difference is not included in the predetermined range as a result of the determination in step S370, step S320 is entered.
도 4는 도 3의 S310 단계를 구체화한 흐름도이다. 도 4에서는 원료탄에 따른 슬래그 또는 가스화기별로 측정되는 슬래그의 흐름 시간이 데이터베이스에 저장되는 과정에 대하여 설명한다.4 is a flowchart embodying operation S310 of FIG. 3. 4 illustrates a process in which the flow time of slag measured for each slag or gasifier according to raw coal is stored in a database.
S410 단계에서, 원료탄에 대한 슬래그의 TCV를 확인한다.In step S410, check the T CV of the slag for the raw coal.
S420 단계에서, TCVㅁ50℃ 범위에서 모의 슬래그의 흐름 시간을 측정한다. 여기서, 모의 슬래그는 원료탄으로부터 발생할 수 있는 슬래그를 예측하여 임의로 생성된 것이다. 모의 슬래그의 흐름 시간은 도 1에서 상술한 실험 시스템을 이용하여 측정될 수 있다.In step S420, the flow time of the simulated slag in the range of T CV W50 ℃ is measured. Here, the simulated slag is generated arbitrarily in anticipation of the slag which may arise from the raw coal. The flow time of the simulated slag can be measured using the experimental system described above in FIG.
S430 단계에서, 가스화기의 운전 시 발생한 슬래그의 흐름 시간을 측정한다. 즉, 슬래그 시료는 가스화기 운전 중 발생한 슬래그로부터 추출되며, 추출된 슬래그 시료의 흐름 시간은 도 1에서 상술한 실험 시스템을 이용하여 측정된다.In step S430, the flow time of the slag generated during the operation of the gasifier is measured. That is, the slag sample is extracted from the slag generated during the gasifier operation, the flow time of the extracted slag sample is measured using the experimental system described above in FIG.
S440 단계에서, 모의 슬래그의 흐름 시간(이하, 기준값)과 가스화기 운전 시 발생한 슬래그의 흐름 시간(이하, 실험값)의 편차가 일정 범위에 포함되는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 기준값과 실험값의 편차가 10% 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 기준값과 실험값은 10% 범위의 오차범위를 갖을 수 있으며, 차이값이 10% 범위 안에 포함되면 일치하는 것으로 간주할 수 있다.In step S440, it is determined whether the deviation of the flow time (hereinafter referred to as a reference value) of the simulated slag and the flow time (hereinafter referred to as an experimental value) of the slag generated when the gasifier is included in a predetermined range. For example, it may be determined whether the deviation between the reference value and the experimental value is within the 10% range. That is, the reference value and the experimental value may have an error range of 10% range, and if the difference value is included in the 10% range, it may be regarded as a match.
S440 단계에서 판단 결과, 기준값과 실험값의 편차가 일정 범위에 포함되는 경우, S460 단계에서, 슬래그에 대한 흐름 시간을 저장한다. 즉, 사용되는 원료탄에 따른 슬래그 또는 가스화기별로 슬래그의 흐름 시간이 측정되어 데이터베이스로 저장될 수 있다.As a result of the determination in step S440, when the deviation between the reference value and the experimental value is included in a predetermined range, in step S460, the flow time for the slag is stored. That is, the slag flow time for each slag or gasifier according to the raw coal used may be measured and stored in the database.
S440 단계에서 판단 결과, 기준값과 실험값의 편차가 일정 범위에 포함되지 않는 경우, S450 단계에서, 가스화기 운전 중 발생한 슬래그로부터 추출한 슬래그 시료를 이용하여 슬래그의 흐름 시간을 재측정하고, S460 단계를 진입한다. As a result of the determination in step S440, when the deviation between the reference value and the experimental value is not included in a predetermined range, in step S450, the slag flow time is re-measured using the slag sample extracted from the slag generated during gasifier operation, and the step S460 is entered. do.
즉, 기준값과 실험값의 편차가 일정 범위를 벗어나는 경우, 모의 슬래그가 실제 슬래그와 상이하게 생성된 것으로 판단하여 기준값을 무시하는 것으로 간주한다. 그리고, 실험값을 재측정하고 재측정된 실험값을 슬래그에 대한 흐름시간으로 저장할 수 있다.
That is, when the deviation between the reference value and the experimental value is out of a certain range, it is determined that the simulated slag is generated differently from the actual slag, and the reference value is ignored. In addition, the experimental value can be re-measured and the measured value can be stored as the flow time for the slag.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가스화기 운전 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. On the other hand, the gasifier operating method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various electronic means for processing information may be recorded in the storage medium. The storage medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic-optical media such as floppy disks. hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also devices that process information electronically using an interpreter, for example, high-level language code that can be executed by a computer.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
10: 점도계
20: 슬래그 투입 장치
30: 슬래그 시료 투입 장치
40: 표식자 투입 장치
50: 시료컵
60: 가스 분석 장치
70: 경사부
80: 환원 가스 주입 장치
90: 스팀 주입 장치
100: 표식자 인식 장치
110: 데이터 수집 장치
120: 전기로 제어장치
130: 전기로10: viscometer
20: slag injection device
30: slag sample input device
40: marker input device
50: sample cup
60: gas analyzer
70: slope
80: reducing gas injection device
90: steam injection device
100: marker recognition device
110: data collection device
120: furnace control
130: electric furnace
Claims (9)
a) 슬래그의 제1 흐름 시간을 측정하여 저장하는 단계;
b) 상기 가스화기의 운전 시 발생하는 슬래그의 제2 흐름 시간을 측정하는 단계;
c) 상기 제2 흐름 시간이 상기 제1 흐름 시간보다 큰 경우, 상기 가스화기에 플럭스(flux)를 투입하거나 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시키는 단계; 및
d) 상기 제2 흐름 시간이 상기 제1 흐름 시간 이하인 경우, 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시키는 단계를 포함하되,
상기 a) 단계에서,
상기 제1 흐름 시간은 상기 가스화기에서 발생한 슬래그로부터 추출된 슬래그 시료 및 상기 슬래그 시료를 흘려보내기 위한 경사부를 구비한 실험 시스템을 이용하여 측정되고,
상기 실험 시스템은 상기 경사부에 표식자를 투입하고 상기 표식자가 상기 슬래그 시료와 함께 흘러나온 시간을 측정하여 상기 제1 흐름 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 가스화기 운전 방법.
In a device for controlling a gasifier, the method of operating a gasifier,
a) measuring and storing the first flow time of the slag;
b) measuring a second flow time of slag generated during operation of the gasifier;
c) if the second flow time is greater than the first flow time, introducing flux into the gasifier or raising the temperature inside the gasifier by a predetermined temperature; And
d) if the second flow time is less than or equal to the first flow time, lowering the temperature inside the gasifier by a preset temperature,
In step a),
The first flow time is measured using an experimental system having a slag sample extracted from the slag generated in the gasifier and a slope for flowing the slag sample,
The experimental system is a gasifier operation method characterized in that for putting the marker on the inclined portion and the first flow time by measuring the time that the marker flows out with the slag sample.
상기 b) 단계에서,
상기 제2 흐름 시간은 상기 가스화기에 표식자를 투입하여 상기 표식자가 흘러나온 시간을 측정하여 획득되는 것을 특징으로 하는 가스화기 운전 방법.
The method of claim 1,
In step b),
The second flow time is a gasifier operation method, characterized in that obtained by measuring the time that the marker flows out by putting the marker in the gasifier.
상기 c) 단계에서,
상기 제1 및 제2 흐름 시간의 차이값이 미리 설정된 오차 범위 내에 포함되면 상기 플럭스를 투입하고, 상기 오차 범위를 초과하면 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 상승시키는 것을 특징으로 하는 가스화기 운전 방법.
The method of claim 1,
In step c),
The flux is input if the difference between the first and second flow time is within a predetermined error range, and if the difference exceeds the error range, the temperature inside the gasifier is increased by a predetermined temperature. Driving way.
상기 d) 단계에서,
상기 제1 및 제2 흐름 시간의 차이값이 미리 설정된 오차 범위 내에 포함되면 상기 가스화기 내부의 온도를 미리 설정된 온도만큼 하강시키는 것을 특징으로 하는 가스화기 운전 방법.
The method of claim 1,
In step d),
And a temperature difference between the first and second flow times falls within a preset error range, thereby lowering the temperature of the gasifier by a preset temperature.
상기 a) 단계는
a-1) 원료탄에 따른 슬래그를 예측하여 생성한 모의 슬래그를 이용하여 실험을 통해 제3 흐름 시간을 측정하는 단계;
a-2) 상기 가스화기 운전 중 발생한 슬래그로부터 추출한 슬래그 시료를 이용하여 상기 실험을 통해 제1 흐름 시간을 측정하는 단계; 및
a-3) 상기 제1 흐름 시간과 상기 제3 흐름 시간의 편차에 따라 상기 제1 흐름 시간을 저장하는 단계를 포함하는 가스화기 운전 방법.
The method of claim 1,
Step a)
a-1) measuring a third flow time through an experiment using a simulated slag generated by predicting slag according to the raw coal;
a-2) measuring a first flow time through the experiment using the slag sample extracted from the slag generated during the gasifier operation; And
a-3) storing the first flow time according to the deviation of the first flow time and the third flow time.
상기 a-3) 단계는,
상기 편차가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 상기 제1 흐름 시간을 재측정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 가스화기 운전 방법.
The method of claim 7, wherein
Step a-3),
And when the deviation exceeds a preset error range, the first flow time is re-measured and stored.
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