KR101197940B1

KR101197940B1 - Cdq plant

Info

Publication number: KR101197940B1
Application number: KR1020100073507A
Authority: KR
Inventors: 최명휴; 권영성; 양사용
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-11-05
Also published as: KR20120011589A

Abstract

본 발명은 수분 감지 장치에 관한 것이며, 상세하게는 보일러 튜브의 파공여부를 판단하기 위해 관부재 내부를 유동하는 기체 내의 수분을 감지토록 제공된 수분 감지 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치는 적어도 수분이 함유된 기체가 통과되는 관부재; 관부재 내에서 기체에서 수분을 분리토록 제공된 기체의 수분 분리부; 및 기체의 수분 분리부에 연결되어 기체의 수분 분리부에 의해 기체에서 분리된 수분을 감지토록 제공된 수분 감지부를 포함하는 것이 바람직하다.The present invention relates to a moisture sensing device, and more particularly, to a moisture sensing device provided to detect moisture in a gas flowing inside a tubular member to determine whether a hole in a boiler tube. Moisture sensing device according to an embodiment of the present invention is a tube member through which at least a gas containing water passes; A water separator of the gas provided to separate water from the gas in the tube member; And a moisture detection unit connected to the water separation unit of the gas so as to sense moisture separated from the gas by the water separation unit of the gas.

Description

CDQ Facility {CDQ PLANT}

본 발명은 CDQ 설비에 관한 것이며, 상세하게는 보일러 튜브의 파공여부를 판단하기 위해 관부재 내부를 유동하는 기체 내의 수분을 감지토록 제공된 수분 감지 장치를 갖는 CDQ 설비에 관한 것이다. The present invention relates to a CDQ installation, and more particularly, to a CDQ installation having a moisture detection device provided to detect the moisture in the gas flowing inside the pipe member to determine whether or not the hole of the boiler tube.

도 1은 CDQ(COKE DRY QUENCHING) 설비를 개략적으로 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a CDK (COKE DRY QUENCHING) facility.

도 1에 도시된 바와 같이, CDQ 설비는 적열 코크를 수용하고, 수용된 적열 코크를 냉각시키는 CDQ 챔버(10), CDQ 챔버(10)에 연결된 보일러(20), 보일러(20)와 CDQ 챔버(10) 사이에 위치된 순환팬(30), 순환팬(30)과 CDQ 챔버(10) 사이에 위치된 이코노마이저(40)를 포함한다. CDQ 챔버(10), 보일러(20), 순환팬(30) 및 이코노마이저(40)는 순환 기체가 유동하는 순환덕트에 의해 연결되어 도 1에 도시된 바와 같은 순환 루프를 형성한다. 이때, 순환기체는 화살표 방향(F)을 따라 CDQ 설비를 순환한다. 순환팬(30)은 보일러(20)를 통과하면서 냉각된 순환기체를 흡인한 후, CDQ 챔버(10)를 향해 송풍하는 장치이다. 그리고, 이코노마이저(40)는 연료를 절약하기 위하여 보일러(20)와 CDQ 챔버(10) 사이에 설치되어, 폐기(廢氣)의 열을 이용하여 급수(給水)를 가열하는 장치이다. As shown in FIG. 1, the CDQ facility includes a CDQ chamber 10, a boiler 20 connected to the CDQ chamber 10, a boiler 20 connected to the CDQ chamber 10, and a CDQ chamber 10 which accommodates the red light coke and cools the received red light coke. And an economizer 40 located between the circulation fan 30, the circulation fan 30, and the CDQ chamber 10. The CDQ chamber 10, the boiler 20, the circulation fan 30 and the economizer 40 are connected by a circulation duct through which the circulating gas flows to form a circulation loop as shown in FIG. 1. At this time, the circulation gas circulates through the CDQ facility in the direction of the arrow (F). The circulation fan 30 sucks the cooled circulation gas while passing through the boiler 20 and blows it toward the CDQ chamber 10. In addition, the economizer 40 is installed between the boiler 20 and the CDQ chamber 10 in order to save fuel, and is an apparatus for heating water supply using waste heat.

일반적으로, CDQ 챔버(10)는 980℃ 내지 1050℃의 적열 코크를 수용하고, 적열 코크는 CDQ 챔버(10)로 유입된 순환 기체에 의해 200℃이하로 냉각된다. 순환기체는 고온의 코크를 냉각시키는 기체로서, 질소가 대략 75.6% 정도 포함된다. In general, the CDQ chamber 10 accommodates a glowing coke of 980 ° C to 1050 ° C, which is cooled below 200 ° C by the circulating gas introduced into the CDQ chamber 10. The circulating gas is a gas for cooling the hot coke and contains about 75.6% of nitrogen.

이 과정에서 순환 기체는 고온 상태가 되고, 고온의 순환기체는 CDQ 챔버(10)와 보일러(20)를 연결하는 순환덕트를 통해 보일러(20)로 유입된다. 보일러(20)로 유입된 고온의 순환 기체는 보일러튜브 내의 물과 열교환되어 대략 160℃ 내지 180℃로 냉각된다. 다만, 반복적인 순환과정을 통해, 고온의 순환기체에는 탄소 성분이 다량 함유된 더스트가 발생된다. 이러한 더스트로 인해 보일러튜브에 마모가 일어나게 되고, 특정부위에서 마모가 장기간 진행됨에 따라 보일러튜브의 파공이 일어난다. 이는, 보일러(20) 내부의 압력이 일정한 것이 아니라, 순환기체가 난류식으로 유동하기 때문이다.In this process, the circulating gas becomes a high temperature state, and the high temperature circulating gas is introduced into the boiler 20 through a circulating duct connecting the CDQ chamber 10 and the boiler 20. The high temperature circulating gas introduced into the boiler 20 is heat-exchanged with water in the boiler tube and cooled to approximately 160 ° C to 180 ° C. However, through repeated circulation processes, dust containing a large amount of carbon is generated in the high temperature circulating gas. Due to such dust, wear occurs in the boiler tube, and as the wear progresses at a certain part, the hole in the boiler tube is generated. This is because the pressure inside the boiler 20 is not constant, but the circulating gas flows turbulently.

보일러튜브가 파공되면, 보일러튜브를 유동하는 스팀이 보일러튜브로부터 누설된다. 이때, 보일러튜브를 나온 스팀의 양이 매우 소량이라도, CDQ 챔버(10)로 유입되어 가열되고, CDQ 챔버(10) 내의 코크와 화학반응을 일으켜 수소 가스를 생성하면서 CDQ 챔버(10) 내에서 수소 폭발이 일어나게 되고, 이때 CDQ 챔버 커버(11)를 들어올리면서 엄청난 화염이 CDQ 설비를 한순간에 파괴하여 인적 및/또는 물적 피해가 발생한다.When the boiler tube breaks, steam flowing through the boiler tube leaks from the boiler tube. At this time, even if the amount of steam exiting the boiler tube is very small, it is introduced into the CDQ chamber 10 and heated, and chemically reacts with the coke in the CDQ chamber 10 to generate hydrogen gas, thereby producing hydrogen gas in the CDQ chamber 10. An explosion will occur, at which point a huge flame destroys the CDQ plant in one moment by lifting the CDQ chamber cover 11, resulting in human and / or physical damage.

이러한 상황을 방지하기 위해, CDQ 설비에는 순환기체의 성분을 분석하는 순환기체분석계가 설치되어 있지만, 미량의 수분의 경우에는 정확하게 수치가 잡히지 않아 CDQ 설비 운전자의 판단이 매우 어려운 상태이다. In order to prevent such a situation, the CDQ facility is equipped with a circulating gas analyzer that analyzes the components of the circulating gas, but in the case of a small amount of water, it is difficult to judge the CDQ facility operator because the numerical value is not accurately measured.

이에 따라, 종래에는 순환기체 내의 수분을 측정하기 위해 이코노마이저(40) 내에 센서(41)를 설치하였다. 센서(41)를 이코노마이저(40)에 설치하는 이유는 순환기체의 압력이 이코노마이저(40)에서 양압을 이루기 때문이다. 일반적으로, 순환팬(30) 압력을 기준으로 CDQ 챔버(10) 및 보일러(20) 내의 순환기체의 압력은 음압인 반면, 보일러(20)를 거치면서 열교환되어 냉각된 순환기체는 순환팬(30)을 거치면서 양압으로 전환되고, 순환팬(30)에 인접하게 위치된 이코노마이저(40)에서 완전히 양압으로 전환된다. Accordingly, conventionally, the sensor 41 is installed in the economizer 40 to measure the moisture in the circulating gas. The reason why the sensor 41 is installed in the economizer 40 is that the pressure of the circulating gas is positive in the economizer 40. In general, while the pressure of the circulating gas in the CDQ chamber 10 and the boiler 20 is negative based on the pressure of the circulating fan 30, the circulating gas cooled by heat exchange while passing through the boiler 20 is the circulating fan 30. It is converted to positive pressure while passing through, and is completely converted to positive pressure in the economizer 40 located adjacent to the circulation fan 30.

그러나, 이코노마이저(40) 내에 설치된 센서(41)는 순환기체 내의 더스트로 인해 단시간에 손상되어, 센서(41)로서 역할을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있었다.However, the sensor 41 installed in the economizer 40 is damaged in a short time due to dust in the circulating gas, and thus there is a problem in that it does not function properly as the sensor 41.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 순환기체 내의 더스트에 영향을 받지 않도록 순환기체로부터 따로 수분을 분리하여 수분의 존재유무를 확인할 수 있는 수분 감지 장치를 갖는 CDQ 설비를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention has a moisture sensing device that can determine the presence of water by separating the water separately from the circulation gas so as not to be affected by the dust in the circulation gas. To provide CDQ facilities.

본 발명의 일 실시예에 따른 CDQ 설비는 공기를 이용하여 코크스를 냉각하는 CDQ 챔버; 상기 CDQ 챔버로부터 공급된 기체를 순환하여 보일러튜브 내의 물을 가열한 후, 상기 CDQ 챔버로 순환하도록 제공된 보일러; 및 상기 보일러튜브의 파손을 판단하기 위해 상기 CDQ 챔버를 순환하는 기체 중에 포함되는 수분을 감지하도록 제공된 수분 감지 장치를 포함하고, 상기 수분 감지 장치는 상기 CDQ 챔버로 유입되는 기체의 일부가 통과되는 관부재; 상기 관부재 내에서 기체에 함유된 수분을 분리토록 제공된 기체의 수분 분리부; 및 상기 기체의 수분 분리부에 연결되어 상기 기체의 수분 분리부에 의해 기체에서 분리된 수분을 감지토록 제공된 수분 감지부;를 포함하고, 상기 기체의 수분 분리부는 기체의 압력이 저감토록 상기 관부재 내부에 제공된 압력저감부재; 상기 압력저감부재를 통과하면서 응축된 기체가 상기 관부재를 통과하는 중에 충돌토록 상기 관부재 내부에 제공된 충돌분리부재; 및 기체가 상기 충돌분리부재에 충돌되어 생성된 수분을 수용토록, 상기 관부재에 제공된 수용 유닛;을 포함하고, 상기 압력저감부재는 상기 관부재의 내경보다 작은 내경을 가진 오리피스인 것이 바람직하다.CDQ facility according to an embodiment of the present invention comprises a CDQ chamber for cooling the coke using air; A boiler provided to circulate the gas supplied from the CDQ chamber to heat water in the boiler tube, and then circulate into the CDQ chamber; And a moisture sensing device provided to sense moisture contained in the gas circulating in the CDQ chamber to determine a breakage of the boiler tube, wherein the moisture sensing device is a pipe through which a part of the gas flowing into the CDQ chamber passes. absence; A water separator of the gas provided to separate the water contained in the gas in the pipe member; And a moisture detector connected to the moisture separator of the gas to sense moisture separated from the gas by the moisture separator of the gas, wherein the moisture separator of the gas reduces the pressure of the gas. A pressure reducing member provided therein; A collision separating member provided inside the tube member to allow a gas condensed while passing through the pressure reducing member to pass through the tube member; And a receiving unit provided in the tubular member so that the gas collides with the collision separating member to receive the generated moisture. The pressure reducing member is preferably an orifice having an inner diameter smaller than that of the tubular member.

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아울러, 본 발명의 일 실시예에서, 충돌분리부재는 관부재를 통과하는 기체에서 수분을 분리토록 관부재 내부에서 상호 간에 엇갈리게 배치된 하나 이상의 수평 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in one embodiment of the present invention, it is preferable that the collision separating member includes one or more horizontal plates alternately disposed within the tube member to separate moisture from the gas passing through the tube member.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 수용 유닛은 관부재와 연통되도록 관부재에 연결되어 충돌분리부재에 의해 분리된 수분을 수용하는 수조에서, 수분 위를 떠다니도록 제공된 부표; 및 수조에 연결되어, 수조 내의 수분을 외부로 배출하는 드레인관을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in one embodiment of the present invention, the receiving unit includes a buoy provided to float on the water in the tank connected to the pipe member to receive the water separated by the collision separation member to communicate with the pipe member; And a drain pipe connected to the water tank for discharging water in the water tank to the outside.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지부는 수조 내에 설치되어, 내부 공간이 형성된 고정실린더; 고정실린더에 승강가능한 구조로 제공되어 부표와의 접촉시 상향 이동되는 제 1 터치부; 고정실린더에 설치되되, 제 1 터치부에 인접하게 위치되고, 제 1 터치부와의 접촉에 의해 작동되도록 제공된 제 2 터치부; 및 제 2 터치부에 연결되어 제 1 터치부와 제 2 터치부의 접촉시 작동되는 터치센서를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the moisture detection unit according to an embodiment of the present invention is installed in the water tank, the fixed cylinder in which the internal space is formed; A first touch unit provided in a fixed cylinder to move up and down to move upward when contacted with a buoy; A second touch unit installed in the fixed cylinder and positioned adjacent to the first touch unit and provided to be operated by contact with the first touch unit; And a touch sensor connected to the second touch unit and operated when the first touch unit and the second touch unit are in contact with each other.

더욱이, 터치센서에는 경조등이 전기적으로 연결되고, 경조등은 터치센서의 작동시 불이 켜져 터치센서의 작동을 외부에 알리는 것이 바람직하다. Furthermore, the high light is electrically connected to the touch sensor, the high light is preferably turned on when the operation of the touch sensor to notify the outside of the operation of the touch sensor.

본 발명은 순환기체 내의 더스트에 영향을 받지 않도록 순환기체로부터 따로 수분을 분리하여 수분의 존재유무를 확인할 수 있다. The present invention can determine the presence of water by separating the water separately from the circulating gas so as not to be affected by the dust in the circulating gas.

또한, 본 발명은 CDQ 챔버 내부로 수소 폭발이 일어날 정도의 수분이 유입되는 것을 사전에 방지할 수 있어, CDQ 챔버의 수소 폭발을 방지할 수 있다. In addition, the present invention can prevent the inflow of water to the extent that hydrogen explosion occurs into the CDQ chamber in advance, it is possible to prevent the hydrogen explosion of the CDQ chamber.

아울러, 본 발명은 CDQ 설비의 보일러 튜브의 파공 여부를 사전에 파악하여 CDQ 설비를 유지 보수함으로써, CDQ 챔버 폭발로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다. In addition, the present invention by maintaining the CDQ facility by grasping in advance whether the hole of the boiler tube of the CDQ facility in advance, it is possible to prevent a safety accident due to the explosion of the CDQ chamber in advance.

도 1은 종래 기술에 따라 CDQ 설비를 순환하는 기체의 성분을 분석하는 센서가 이코노마이저에 설치된 CDQ 설비의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치가 이코노마이저에 설치된 CDQ 설비의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a CDQ facility in which a sensor for analyzing a gas component circulating in a CDQ facility is installed in an economizer according to the related art.
2 is a schematic configuration diagram of a CDQ facility in which a moisture sensing device according to an embodiment of the present invention is installed in an economizer.
3 is a schematic configuration diagram of a moisture sensing device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수분 감지 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a moisture sensing device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치가 이코노마이저에 설치된 CDQ 설비의 개략적인 구성도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치의 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic configuration diagram of a CDQ facility in which a moisture sensing device according to an embodiment of the present invention is installed in an economizer. 3 is a schematic configuration diagram of a moisture sensing device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치(100)는 CDQ 설비를 순환하는 순환기체의 압력이 음압에서 양압으로 완전히 변환되는 이코노마이저(40)에 설치되는 것이 바람직하다. 배경 기술에서 설명된 바와 같이, CDQ 설비는 적열 코크를 냉각시키는 CDQ 챔버(10), CDQ 챔버(10)에 연결된 보일러(20), CDQ 챔버(10)와 보일러(20) 사이에 연결되어 보일러(20)에서 냉각된 순환기체를 상기 CDQ 챔버(10)로 공급하도록 송풍하는 순환팬(30), 및 순환팬(30)과 CDQ 챔버(10) 사이에 위치된 이코노마이저(40)를 포함하는 것이 바람직하다. CDQ 챔버(10)를 통과하면서 적열 코크를 냉각시키는 순환기체는 화살표 방향(F)을 따라 CDQ 챔버(10), 보일러(20), 순환팬(30) 및 이코노마이저(40)를 순차적으로 거친 후, 다시 CDQ 챔버(10)로 유입되어 반복적으로 순환된다. CDQ 설비를 순환하는 순환기체는 다량의 질소 성분을 포함하고 있다. CDQ 설비를 순환하는 기체는 이코노마이저(40)에서 완전히 양압이 된다. As shown in FIG. 2, the moisture sensing device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention is preferably installed in the economizer 40 in which the pressure of the circulating gas circulating in the CDQ facility is completely converted from negative pressure to positive pressure. . As described in the background art, the CDQ facility is connected between the CDQ chamber 10, the boiler 20 connected to the CDQ chamber 10, the CDQ chamber 10 and the boiler 20 to cool the red coke, and the boiler ( It is preferable to include a circulating fan 30 for blowing the circulated gas cooled in 20) to the CDQ chamber 10, and an economizer 40 positioned between the circulating fan 30 and the CDQ chamber 10. Do. After passing through the CDQ chamber 10, the circulating gas for cooling the glowing coke sequentially passes through the CDQ chamber 10, the boiler 20, the circulation fan 30 and the economizer 40 along the arrow direction (F), It is introduced into the CDQ chamber 10 and circulated repeatedly. The circulating gas that circulates through the CDQ plant contains a large amount of nitrogen. The gas circulating in the CDQ facility is fully positively pressured in the economizer 40.

일반적으로, 보일러 튜브에서 누설된 수분은 순환기체에 포함되어 CDQ 챔버(10) 내로 유입되어, CDQ 챔버 커버(11)에 의해 밀폐 공간이 형성된 CDQ 챔버(10) 내의 코크와 화학반응을 일으켜 수소 가스를 생성한다. CDQ 챔버(10) 내의 수소의 성분이 대략 4% 내지 75% 정도에 이르면, CDQ 챔버(10) 내부에서 수소 폭발이 일어나고, 폭발의 여파로 CDQ 챔버 커버(11)가 들어 올려지면서 화염이 외부로 토출되어 CDQ 설비를 파괴한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치(100)는 이러한 상황에 처하는 것을 미연에 방지하기 위해, 보일러 튜브의 파공시 누설된 수분을 감지하는 장치이다. In general, the water leaked from the boiler tube flows into the CDQ chamber 10 by being included in the circulating gas, and chemically reacts with the coke in the CDQ chamber 10 in which the enclosed space is formed by the CDQ chamber cover 11 to produce hydrogen gas. Create When the content of hydrogen in the CDQ chamber 10 reaches about 4% to about 75%, a hydrogen explosion occurs inside the CDQ chamber 10, and in the aftermath of the explosion, the CDQ chamber cover 11 is lifted and the flame is moved outward. Discharged to destroy the CDQ facility. Moisture detection device 100 according to an embodiment of the present invention is a device for detecting the leaked water when the hole of the boiler tube in order to prevent the situation in advance.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 감지 장치(100)는 관부재(110), 기체의 수분 분리부(120), 및 수분 감지부(160)를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 관부재(110)에는 관부재밸브(111)가 연결되고, 관부재(110)는 관부재밸브(111)의 개방시 이코노마이저(40)와 연통되는 구조를 가진 것이 바람직하다. 그리고, 관부재(110)는 내부에 기체의 수분 분리부(120)가 설치되고, 기체의 수분 분리부(120)를 통과한 기체는 관부재(110)를 통해 외부로 배출되는 것이 바람직하다. 이에 따라. 이코노마이저(40)에 연결되지 않은 관부재(110)의 타단은 외부와 연통된 구조를 가지는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3, the moisture sensing device 100 according to an embodiment of the present invention preferably includes a tubular member 110, a water separator 120, and a moisture detector 160. Do. Here, the pipe member 110 is connected to the pipe member valve 111, the pipe member 110 preferably has a structure in communication with the economizer 40 when the pipe member valve 111 is opened. In addition, the tubular member 110 is provided with a water separator 120 of the gas inside, the gas passing through the water separator 120 of the gas is preferably discharged to the outside through the tubular member (110). Accordingly. The other end of the pipe member 110 that is not connected to the economizer 40 preferably has a structure in communication with the outside.

본 발명의 일 실시예에 따른 기체의 수분 분리부(120)는 관부재(110) 상에 제공되어, 관부재(110)를 통과하는 수분을 함유한 기체에서 수분을 분리한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기체의 수분 분리부(120)는 압력저감부재(130), 충돌분리부재(140) 및 수용 유닛(150)으로 이루어진 것이 바람직하다. The water separator 120 of the gas according to an embodiment of the present invention is provided on the tubular member 110 to separate moisture from the gas containing the moisture passing through the tubular member 110. The water separator 120 of the gas according to an embodiment of the present invention preferably includes a pressure reducing member 130, a collision separating member 140, and a receiving unit 150.

본 발명의 일 실시예에서, 압력저감부재(130)는 관부재(110)의 내면에 고정되고, 관부재(110)의 내경보다 작은 내경을 가진 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압력저감부재(130)는 수분을 함유한 기체가 통과하는 유동면적을 줄이는 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 압력저감부재(130)로는 오리피스가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In one embodiment of the present invention, the pressure reduction member 130 is fixed to the inner surface of the tube member 110, it is preferable to have an inner diameter smaller than the inner diameter of the tube member (110). Pressure reducing member 130 according to an embodiment of the present invention is to reduce the flow area through which the gas containing water passes. In one embodiment of the present invention, orifice may be used as the pressure reducing member 130, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 압력저감부재(130)는 유동면적을 감소시켜 결과적으로 관부재(110)를 통과하는 기체의 압력을 저감시키는 것이다. 이에 따라, 수분을 함유한 기체는 압력저감부재(130)를 통과하면서 응축이 되어, 충돌분리부재(140)와의 충돌시 수분을 함유한 기체로부터의 수분이 분리된다. Pressure reduction member 130 according to an embodiment of the present invention is to reduce the flow area and consequently to reduce the pressure of the gas passing through the pipe member (110). Accordingly, the gas containing water is condensed while passing through the pressure reducing member 130, and the water from the gas containing water is separated from the collision with the collision separating member 140.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌분리부재(140)는 압력저감부재(130)를 통과하면서 응축된 기체와 충돌되는 부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 충돌분리부재(140)는 수분을 함유한 기체와의 충돌 면적을 증대시키기 위해 상호 간에 엇갈리게 배치된 하나 이상의 수평 플레이트로 이루어진 것이 바람직하다. 그리고, 하나 이상의 수평 플레이트는 관부재(110)가 경사진 부분에 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 수분을 함유한 기체는 하나 이상의 수평 플레이트를 사형(蛇形)으로 통과하면서 하나 이상의 수평 플레이트와 충돌되어, 수분이 분리된다. 그리고, 충돌분리부재(140)에 의해 분리된 수분은 관부재(110) 내부에 설치된 수용 유닛(150)의 수조(151)로 흘러들어가 수용되고, 수분이 제거된 기체는 관부재(110)의 타단을 통해 외부로 배출되는 것이 바람직하다. On the other hand, the collision separating member 140 according to an embodiment of the present invention is a member that collides with the condensed gas while passing through the pressure reducing member 130. In one embodiment of the present invention, the collision separating member 140 is preferably made of one or more horizontal plates staggered with each other to increase the collision area with the gas containing moisture. And, at least one horizontal plate is preferably installed in the inclined pipe member 110. As a result, the gas containing water collides with the one or more horizontal plates while passing through the one or more horizontal plates in a dead shape, thereby separating the moisture. Then, the water separated by the collision separating member 140 flows into the water tank 151 of the receiving unit 150 installed inside the pipe member 110, the water is removed, the gas is removed of the pipe member 110 It is preferable to be discharged to the outside through the other end.

본 발명의 일 실시예에서, 수용 유닛(150)은 수분을 수용하는 수조(151), 수조(151) 내에 수용된 수분 위를 떠다니게 제공된 부표(152), 및 수조(151) 내의 수분을 외부로 배출하는 드레인관(153)을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 수조(151)는 압력저감부재(130)와 충돌분리부재(140) 사이에 위치되고, 관부재(110)와 연통되도록 연결되어 충돌분리부재(140)에 의해 분리된 수분을 수용하는 부재이다. 그리고, 드레인관(153)은 수조(151) 내의 수분을 외부로 배출하기 위해 수조(151)의 하부에 연결된 배출관이다. In one embodiment of the invention, the receiving unit 150 is a water tank 151 for receiving water, a buoy 152 provided to float on the water contained in the water tank 151, and the water in the water tank 151 to the outside It is preferable to include the drain pipe 153 which discharges. Here, the water tank 151 is positioned between the pressure reducing member 130 and the collision separating member 140, the member is connected to communicate with the pipe member 110 to receive the water separated by the collision separating member 140. to be. And, the drain pipe 153 is a discharge pipe connected to the lower portion of the water tank 151 to discharge the water in the water tank 151 to the outside.

본 발명의 일 실시예에서, 드레인관(153)에는 드레인밸브(154)가 연결되어, 작업자가 수동으로 드레인밸브(154)를 개폐시킬 수 있고, 또는 드레인밸브(154)에 연결된 드레인밸브(154) 개폐 제어수단에 의해 자동으로 개폐될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 드레인밸브(154)는 폐쇄된 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서, 수조(151)에는 수분 감지부(160)가 위치된다.In one embodiment of the present invention, the drain pipe 153 is connected to the drain valve 154, the operator can manually open and close the drain valve 154, or drain valve 154 connected to the drain valve 154 It can be opened and closed automatically by opening and closing control means. In one embodiment of the present invention, the drain valve 154 is preferably kept closed. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the water detection unit 160 is located in the water tank 151.

본 발명의 일 실시예에서, 수분 감지부(160)는 수조(151) 내의 수분의 수위를 감지하여 CDQ 설비를 순환하는 기체 내에 수분이 함유된 것인지 여부를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 수분 감지부(160)는 고정실린더(161), 제 1 터치부(162), 제 2 터치부(164) 및 터치센서(165)를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 고정실린더(161)는 수조(151) 내에 설치되는 것이 바람직하다. 고정실린더(161)에는 후술한 제 1 터치부(162)의 터치바(162a)가 승강 가능토록 내부 공간이 형성된 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the moisture detector 160 may detect the level of water in the water tank 151 to detect whether or not the water contained in the gas circulating the CDQ facility. In one embodiment of the present invention, the moisture detection unit 160 preferably includes a fixed cylinder 161, the first touch unit 162, the second touch unit 164 and the touch sensor 165. Here, the fixed cylinder 161 is preferably installed in the water tank 151. The fixed cylinder 161 is preferably formed with an internal space so that the touch bar 162a of the first touch unit 162 described later can be lifted.

그리고, 제 1 터치부(162)는 고정실린더(161)에 승강가능한 구조로 제공되며, 터치바(162a) 및 탄성수단(162b)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 터치바(162a)는 일단이 수조(151) 내에 위치되고 타단이 고정실린더(161)의 내부 공간에 위치되어 고정실린더(161)의 내부 공간을 승강가능하도록 제공된 부재이다. 터치바(162a)의 타단은 제 2 터치부(164)와 인접하게 위치되는 것이 바람직하다. 그리고, 터치바(162a)에는 탄성수단(162b)이 연결되고, 탄성수단(162b)은 고정실린더(161)의 내부공간에 위치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 탄성수단(162b)으로는 스프링이 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the first touch unit 162 may be provided in a structure capable of lifting and lowering the fixed cylinder 161, and may include a touch bar 162a and an elastic means 162b. The touch bar 162a is a member provided at one end of the water tank 151 and the other end of the touch bar 162 to move up and down the inner space of the fixed cylinder 161. The other end of the touch bar 162a is preferably located adjacent to the second touch unit 164. In addition, the elastic means 162b is connected to the touch bar 162a, and the elastic means 162b is located in the inner space of the fixed cylinder 161. In one embodiment of the present invention, it is preferable that a spring is used as the elastic means 162b, but is not limited thereto.

한편, 제 2 터치부(164)는 고정실린더(161)에 설치되되, 일단이 터치바(162a)의 타단에 인접하게 위치되어, 터치바(162a)의 상향 이동시 터치바(162a)와 접촉되어 작동되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 터치부(164)의 타단은 터치센서(165)와 연결되어, 터치바(162a)와의 접촉시 터치센서(165)를 작동시킨다. 그리고, 터치센서(165)는 경조등(166)에 전기적으로 연결되고, 경조등(166)은 터치센서(165)의 작동시 불이 들어오는 것이 바람직하다.
On the other hand, the second touch unit 164 is installed in the fixed cylinder 161, one end is located adjacent to the other end of the touch bar (162a), when the touch bar 162a is moved in contact with the touch bar (162a) It is desirable to work. The other end of the second touch unit 164 is connected to the touch sensor 165 to operate the touch sensor 165 in contact with the touch bar 162a. The touch sensor 165 may be electrically connected to the high light 166, and the high light 166 may be turned on when the touch sensor 165 operates.

이하에서는, 수분을 함유한 기체에서 수분을 분리하는 과정 및 분리된 수분이 수분 감지부(160)에 의해 감지되도록 하는 수분 감지부(160)의 작동 방식에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of separating moisture from a gas containing moisture and a method of operating the moisture detector 160 to detect the separated moisture by the moisture detector 160 will be described.

우선, 관부재(110) 내부를 유동하는 수분을 함유한 기체에서 수분을 분리하는 과정은 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 관부재밸브(111)의 개방시, 관부재(110) 내부와 이코노마이저(40)는 연통되어, 이코노마이저(40)를 통과하는 기체가 관부재(110) 내부를 통과하여 외부로 배출된다. First, the process of separating the water from the gas containing the water flowing inside the pipe member 110 is as follows. As shown in FIG. 3, when the pipe member valve 111 is opened, the inside of the pipe member 110 and the economizer 40 communicate with each other so that the gas passing through the economizer 40 passes through the inside of the pipe member 110. Is discharged to the outside.

일반적으로, 이코노마이저(40)로부터 유입된 기체에는 수분이 함유되지 않은 경우가 정상 상태이다. 그러나, CDQ 설비 중 보일러 튜브가 파공되어 파공된 보일러 튜브에서 스팀이 누설된 경우에, 이코노마이저(40)로부터 유입된 기체에는 수분이 함유되어 있다. 본 발명인 수분 감지 장치는 순환 기체 내에 수분이 함유된 경우를 감지하는 것이다. 상술한 바와 같이 수분이 함유된 기체가 CDQ 챔버(10) 내부로 유입되면 CDQ 챔버(10)에서 수소 폭발이 발생할 환경이 마련되는 문제점이 있다. 이에 따라, 이코노마이저(40)를 통과하는 기체에 수분이 함유되어 있는지 여부를 판단하는 것은 CDQ 설비의 정상운전을 위한 필수적인 사항이다. In general, the case where the gas introduced from the economizer 40 does not contain water is a normal state. However, when the boiler tube is broken in the CDQ facility and steam leaks from the boiled boiler tube, the gas introduced from the economizer 40 contains moisture. The moisture sensing device of the present invention detects a case in which moisture is contained in the circulating gas. As described above, when the gas containing water flows into the CDQ chamber 10, an environment in which hydrogen explosion occurs in the CDQ chamber 10 is provided. Accordingly, it is essential to determine whether the gas passing through the economizer 40 contains moisture in the normal operation of the CDQ facility.

관부재(110) 내로 유입된 기체는 일차적으로 압력저감부재(130)를 통과하는데, 압력저감부재(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 관부재(110)의 내경보다 작은 내경을 가져, 기체가 통과되는 유동면적이 좁아지게 된다. 이로 인해 압력저감부재(130)를 통과한 후의 기체의 압력은 압력저감부재(130)를 통과하기 전의 압력보다 저감된다. 기체는 압력저감부재(130)를 통과하면서 압력이 저감되면서 응축된다. The gas introduced into the pipe member 110 primarily passes through the pressure reducing member 130. The pressure reducing member 130 has an inner diameter smaller than that of the pipe member 110 as shown in FIG. The flow area through is narrowed. For this reason, the pressure of the gas after passing through the pressure reduction member 130 is reduced than the pressure before passing through the pressure reduction member 130. Gas is condensed while the pressure is reduced while passing through the pressure reducing member 130.

이러한 상태에서, 기체는 화살표 방향(F)을 따라 충돌분리부재(140)의 하나 이상의 수평 플레이트에 부딪히면서 관부재(110)를 통과한다. 기체가 하나 이상의 수평 플레이트에 부딪히는 과정에서, 기체 내의 수분은 기체로부터 분리되어 압력저감부재(130)와 충돌분리부재(140) 사이에 위치된 수조(151)로 유입된다. 반면, 수분이 제거된 기체는 관부재(110)의 타단을 통해 외부로 배출된다.In this state, the gas passes through the tube member 110 while hitting one or more horizontal plates of the collision separating member 140 in the direction of the arrow (F). In the process of impinging the gas on one or more horizontal plates, water in the gas is separated from the gas and flows into the water tank 151 positioned between the pressure reducing member 130 and the collision separating member 140. On the other hand, the gas from which water is removed is discharged to the outside through the other end of the pipe member 110.

한편, 수조(151)로 유입된 수분은 방울 방울이 모여, 일정 수위에 도달하게 된다. 수조(151) 내의 수분이 일정 수위에 도달하면, 터치바(162a)와 접촉되도록 수조(151) 내의 위치된 부표(152)가 터치바(162a)와 접촉되고, 일정 수위를 넘으면 터치바(162a)가 상향 이동되도록 터치바(162a)를 밀어 올린다. On the other hand, the water flowed into the water tank 151, the droplets are collected to reach a certain level. When the water in the water tank 151 reaches a certain level, the buoy 152 located in the water tank 151 is in contact with the touch bar 162a so as to contact the touch bar 162a. ) Pushes up the touch bar 162a to move upward.

터치바(162a)가 상향 이동되면, 터치바(162a)는 터치바(162a)의 타단에 인접하게 위치된 제 2 터치부(164)의 일단과 접촉된다. 제 2 터치부(164)는 터치바(162a)와의 접촉시 터치센서(165)를 작동시키고, 터치센서(165)는 경조등(166)을 작동시킨다. 경조등(166)에 불이 들어오는 것을 통해, 작업자는 터치센서(165)가 작동됨을 용이하게 판단할 수 있다.When the touch bar 162a is moved upward, the touch bar 162a is in contact with one end of the second touch unit 164 positioned adjacent to the other end of the touch bar 162a. The second touch unit 164 operates the touch sensor 165 in contact with the touch bar 162a, and the touch sensor 165 operates the high light 166. Through the light of the high light 166, the operator can easily determine that the touch sensor 165 is operated.

한편, 작업자가 수조(151) 내의 수분을 배출하기 위해 드레인밸브(154)를 개방하면, 수조(151) 내의 수분은 드레인관(153)을 통해 외부로 배출된다. 그리고, 수조(151) 내의 수분이 외부로 배출됨에 따라, 부표(152)의 위치는 하향 이동되어 터치바(162a)와 접촉되지 않는다. 터치바(162a)는 부표(152)와 접촉되지 않으면, 스프링의 복원력에 의해 원위치로 되돌아가고, 이때, 터치바(162a)는 제 2 터치부(164)와의 접촉이 해제된다. 제 2 터치부(164)가 터치바(162a)와의 접촉이 해제되면 터치센서(165)는 작동되지 않고, 이에 따라, 터치센서(165)와 전기적으로 연결된 경조등(166) 또한 점멸되지 않는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(165)는 수조(151) 내에 수분이 존재함을 감지하는 센서이고, 경조등(166)은 점멸을 통해 터치센서(165)의 작동 여부를 외부에 알린다. On the other hand, when the operator opens the drain valve 154 to discharge the water in the water tank 151, the water in the water tank 151 is discharged to the outside through the drain pipe 153. In addition, as the water in the water tank 151 is discharged to the outside, the position of the buoy 152 is moved downward so as not to contact the touch bar 162a. If the touch bar 162a is not in contact with the buoy 152, the touch bar 162a returns to its original position by the restoring force of the spring, and the touch bar 162a is released from the contact with the second touch unit 164. When the second touch unit 164 is released from the touch bar 162a, the touch sensor 165 does not operate. Accordingly, the high light 166 electrically connected to the touch sensor 165 also does not blink. That is, the touch sensor 165 according to an embodiment of the present invention is a sensor for detecting the presence of moisture in the water tank 151, and the high light 166 flashes to determine whether the touch sensor 165 is operated externally. Notify

위에 설명된 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서, 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의해 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다. The embodiments described above are intended to be illustrative within all aspects of the invention rather than limiting. Accordingly, the invention is capable of many modifications and detail in the art, which may be obtained from the teachings contained herein by those skilled in the art. All such modifications and variations are considered to be within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.

100: 수분 감지 장치 110: 관부재
120: 기체의 수분 분리부 130: 압력저감부재
140: 충돌분리부재 150: 수용 유닛
160: 수분 감지부100: moisture detection device 110: pipe member
120: water separation portion of the gas 130: pressure reducing member
140: collision separation member 150: receiving unit
160: moisture detection unit

Claims

A CDQ chamber for cooling the coke using air;
A boiler provided to circulate the gas supplied from the CDQ chamber to heat water in the boiler tube, and then circulate into the CDQ chamber; And
And a moisture sensing device provided to sense moisture contained in gas circulating in the CDQ chamber to determine breakage of the boiler tube.
The moisture detection device
A pipe member through which a part of the gas introduced into the CDQ chamber passes;
A water separator of the gas provided to separate the water contained in the gas in the pipe member; And
And a moisture detection unit connected to the water separation unit of the gas to sense the water separated from the gas by the water separation unit of the gas.
Moisture separation portion of the gas
A pressure reducing member provided inside the pipe member to reduce the pressure of gas;
A collision separating member provided inside the tube member to allow a gas condensed while passing through the pressure reducing member to pass through the tube member; And
And a receiving unit provided in the tubular member so that a gas collides with the collision separating member to receive the generated moisture.
The pressure reducing member is a CDQ facility, characterized in that the orifice having an inner diameter smaller than the inner diameter of the pipe member.

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The method of claim 1,
The impingement separating member includes one or more horizontal plates alternately disposed in the pipe member to separate water from the gas passing through the pipe member.

The method of claim 1, wherein the receiving unit
A buoy provided to float on the water in the water tank which is connected to the pipe member so as to communicate with the pipe member and receives the water separated by the collision separating member; And
A drain pipe connected to the water tank to discharge water in the water tank to the outside;
CDQ facility comprising a.

The method of claim 5, wherein the moisture detection unit
A fixed cylinder installed in the water tank and having an internal space formed therein;
A first touch unit provided to the fixed cylinder to move up and down to move upward when contacted with the buoy;
A second touch unit installed in the fixed cylinder and positioned adjacent to the first touch unit and provided to be operated by contact with the first touch unit; And
A touch sensor connected to the second touch unit and operated when the first touch unit contacts the second touch unit;
CDQ facility comprising a.

The method according to claim 6,
High light is electrically connected to the touch sensor,
The high light is on the operation of the touch sensor is turned on CDQ facility, characterized in that to inform the outside of the operation of the touch sensor.