KR101219243B1 - 연소 동압 측정 장치 및 방법 - Google Patents

연소 동압 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

연소 동압 측정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 연소기 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소로 보내기 위한 연소 동압 측정 장치는, 상기 연소기에 연결되어 상기 연소 동압을 인출시키는 웨이브 가이드; 상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 측정한 다음 전기 신호로 변환하여 상기 데이터 저장소로 송신하는 동압 센서를 포함하는 측정부; 상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 감쇄시키는 댐핑 코일; 및 상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일에 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지하기 위한 퍼지부를 포함한다.

Description

연소 동압 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring combustion dynamic pressure}
본 발명은 연소 동압 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 연소에 의해 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지(purge)하고 측정된 연소 동압의 값을 웨이브 가이드의 길이 및 연소 동압의 주파수에 대응하여 보상함으로써, 저온용 동압 센서를 사용하여 연소 동압을 정확하게 측정할 수 있는 연소 동압 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업용 연소기, 예를 들면 가스 터빈 연소기의 연소 상태를 상시 감지하는 것은 설비의 안정성과 신뢰성을 확보하는데 매우 중요하다. 연료 공급 불량 등 이유로 인해 연소 상태가 불안정하게 되어, 연소기 내부 동압(dynamic pressure)이 커지면, 특히 동압이 연소기 부품과 공명을 하게 되면, 연소기 부품의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 기계적으로 큰 손상을 가져올 수 있어 위험하다.
종래 산업용 연소기에서 연소 불안정을 감지하는 기술로써 연소기 내부에서 발생하는 동압(dynamic pressure)을 압전소자(piezoelectric element)를 이용한 동압 센서로 측정하는 장치 및 방법이 사용되고 있다.
이와 관련된 종래의 기술로써 연소기 챔버에 동압 센서를 부착하여 측정하는 기술이 있는데 이 기술에 의하면 운전 중 연소기 챔버에서 전달되는 열에 의해 고온, 고압 운전 조건이 되므로, 센서의 손상이 발생하기가 쉬워 고가의 고온 센서의 교체주기가 짧아 유지 보수 비용이 많이 들고, 센서 고장 시 운전 중에 교체가 어려워 이 기술은 운전 감시의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있는 단점이 있다.
또 다른 종래 기술로써 동압측정용 프루브를 다유로로 제작하고 센싱 라인을 부가적으로 설치하여 동압뿐만 아니라 정압, 온도를 동시에 측정할 수 있도록 하는 기술이 있다. 이 기술은 저온용 동압센서를 사용하는데 적합한 기술이나, 저온용 동압센서를 사용함에 따라 프루브(probe) 도관 길이의 증대에 따른 신호 감쇄로 인한 측정의 정확도 저하, 센싱용 프루브 내에 연소가스 냉각에 의해 발생하는 응축수의 생성으로 인해 연소기의 동압을 정확하게 측정하기 어려운 문제점이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연소에 의해 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지(purge)하고 측정된 연소 동압의 값을 웨이브 가이드의 길이 및 연소 동압의 주파수에 대응하여 보상함으로써, 저온용 동압 센서를 사용하여 연소 동압을 정확하게 측정할 수 있는 연소 동압 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소기 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소로 보내기 위한 연소 동압 측정 장치는, 상기 연소기에 연결되어 상기 연소 동압을 인출시키는 웨이브 가이드; 상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 측정한 다음 전기 신호로 변환하여 상기 데이터 저장소로 송신하는 동압 센서를 포함하는 측정부; 상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 감쇄시키는 댐핑 코일; 및 상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일에 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지하기 위한 퍼지부를 포함한다.
이 때, 상기 연소 동압 측정 장치는, 상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소기의 압력을 측정하는 압력계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 연소 동압 측정 장치는, 상기 연소기의 압력과 상기 퍼지부의 퍼지 압력을 비교하여 상기 퍼지부가 상기 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 클 때만 퍼지하도록 하는 차압계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소기 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소로 보내기 위한 연소 동압 측정 장치를 대상으로 하는 연소 동압 측정 방법은, 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 큰지 확인하여 상기 연소기가 운전중인지 확인하는 단계; 상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 큰지 확인하는 단계; 및 상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 크면 상기 퍼지부를 동작시켜 설정된 퍼지 시간 동안 퍼지를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연소 동압 측정 장치 및 방법은 연소에 의해 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지(purge)하고 측정된 연소 동압의 값을 웨이브 가이드의 길이 및 연소 동압의 주파수에 대응하여 보상함으로써, 저온용 동압 센서를 사용하여 연소 동압을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 확보할 수 있으며, 저렴한 동압 센서를 사용하고 센서 고장시에 유지 보수가 용이하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치의 퍼지부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법에서 퍼지 수행 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법에서 퍼지 수행 과정에서 퍼지를 수행하는 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치는 연소기(111) 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소(112)로 보내기 위한 것일 수 있다. 연소기(111)는 산업용 연소기 예컨대, 가스 터빈(gas turbine) 연소기일 수 있다. 또한, 데이터 저장소(112)는 연소 동압과 관련된 데이터를 취득하여 저장하기 위한 것으로서, 데이터를 취득하고 저장할 수 있는 장치 모두를 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치는 웨이브 가이드(wave guide)(101), 제1 압력계(102), 측정부(103), 댐핑 코일(damping coil)(104), 퍼지부(105) 및 차압계(106)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 연소 동압 측정 장치는 일 실시예에 따른 것이고 도 1에 도시된 블록들은 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 연소 동압 측정 장치는 제1 압력계(102)를 제외하고 웨이브 가이드(101), 측정부(103), 댐핑 코일(104), 퍼지부(105) 및 차압계(106)를 포함하여 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 연소 동압 측정 장치는 차압계(106)를 제외하고 구성될 수 있거나 또는, 제1 압력계(102) 및 차압계(106) 모두를 제외하고 구성될 수 있다.
웨이브 가이드(101)는 연소기(111)에서 발생된 연소 동압을 인출시킨다. 즉, 웨이브 가이드(101)는 측정부(103)에 포함된 동압 센서가 연소 동압을 측정할 수 있도록 연소기(111)에서 발생된 연소 동압을 인출시키는 역할을 하는 것이다.
제1 압력계(102)는 웨이브 가이드(101)에 연결되어 연소기(111)의 압력을 측정할 수 있다. 제1 압력계(102)에서 측정된 연소기(111)의 압력은 이후에 차압계(106)에서 연소기(111)의 압력과 퍼지부(105)의 퍼지 압력을 비교하는데 이용할 수 있다.
측정부(103)는 웨이브 가이드(101)에 연결되어 상기 연소 동압을 측정한 다음 전기 신호로 변환하여 데이터 저장소(112)로 송신하는 동압 센서를 포함한다. 동압 센서는 약 150℃ 이하 운전 조건에서 연소 동압을 측정할 수 있는 저온용 동압 센서일 수 있다. 또, 측정부(103)는 측정된 상기 연소 동압의 값에 웨이브 가이드(101)의 길이에 대응하는 제1 감쇄 보상 상수 및 상기 연소 동압의 주파수에 대응하는 제2 감쇄 보상 상수를 곱하여 상기 연소 동압의 값을 보상할 수 있다. 즉, 동압 센서가 저압용 동압 센서를 사용함으로써 웨이브 가이드(101)의 길이가 길어져 상기 연소 동압이 외부로 웨이브 가이드(101)를 따라 인출되는 동안 상기 연소 동압이 감쇄되어 측정되는 것을 방지하기 위해 웨이브 가이드(101)의 길이에 대응하는 제1 감쇄 보상 상수를 곱해줄 수 있다.
또한, 상기 연소 동압의 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT) 분석한 후 상기 연소 동압의 각 주파수에 대응하는 제2 감쇄 보상 상수를 곱해줄 수 있다. 동압이 웨이브 가이드(102)를 따라 유동하는 중에 발생하는 감쇄 정도는 동압의 주파수별로 차이가 있으며 저주파수의 동압보다 고주파수의 동압에 의한 감쇄가 더욱 심하므로 상기 제2 감쇄 보상 상수도 동압의 주파수별로 달리 설정될 필요가 있다. 즉, 주파수가 높아질수록 연소 동압의 값에 큰 제2 감쇄 보상 상수를 곱해줌으로써 연소기 내부에서 발생한 연소 동압을 정확하게 측정할 수 있게 된다. 예를 들면, 웨이브 가이드(102)의 길이가 L이고, 측정된 연소 동압의 값 및 주파수가 P 및 F이며, 제1 감쇄 보상 상수가 CL, 제2 감쇄 보상 상수가 CF일 때, 보정된 연소 동압의 값 P'는 다음의 수학식과 같이 나타난다.
Figure 112010062994623-pat00001
여기서, 제1 감쇄 보상 상수 CL 및 제2 감쇄 보상 상수 CF는 다음의 수학식 2 및 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112010062994623-pat00002
Figure 112010062994623-pat00003
이 때, A1은 웨이브 가이드(101)의 길이에 따른 가중 상수이며, A2는 연소 동압의 주파수에 따른 가중 상수이다. 또한, L은 웨이브 가이드(101)의 길이이며, fn은 측정 주파수, f0는 기준 주파수이다. A1은 웨이브 가이드(101)의 길이에 따라 정해지는 가중 상수로서, 필요에 따라 설정될 수 있으며, 사용자의 입력에 따라 설정될 수도 있다. A2는 연소 동압의 주파수에 따라 정해지는 가중 상수로서, A1과 마찬 가지로 필요에 따라 설정될 수 있으며, 사용자의 입력에 따라 설정될 수도 있다.
이와 같은 보상을 거침으로써 측정부(103)는 보다 정확한 연소 동압의 값을 측정할 수 있게 된다.
댐핑 코일(104)은 연소 동압으로 인해 웨이브 가이드(101) 내에서 스탠딩 웨이브(standing wave)가 발생하는 것을 방지하기 위해 연소 동압을 감쇄시키는 역할을 한다. 스탠딩 웨이브는 고압 상황에서 웨이브 가이드(101)에 변형이 일어나는 현상을 말한다. 예를 들어, 댐핑 코일(104)은 웨이브 가이드(101)가 변형되는 것을 충분히 방지하기 위해 40m 이상일 수 있다.
퍼지부(105)는 웨이브 가이드(101) 및 댐핑 코일(104)에 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지(purge)하기 위한 것이다. 연소기(111)가 연소하게 되면 웨이브 가이드(101) 및 댐핑 코일(104) 내에 연소 가스 냉각으로 인해 응축수가 발생하게 되는데 이러한 응축수는 측정된 연소 동압의 값에 영향을 미치게 된다. 퍼지부(105)는 응축수를 주기적으로 퍼지하여 제거해 주기 위한 것이다. 퍼지부(105)의 퍼지는 예컨대, 질소와 같은 기체의 공급을 통해 응축수를 제거할 수 있다. 퍼지와 퍼지 사이의 구간(interval) 즉, 퍼지 주기는 필요에 따라 미리 설정될 수 있다. 또한, 퍼지를 수행하는 시간인 퍼지 시간도 마찬가지로 필요에 따라 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 퍼지 시간은 1분으로 설정될 수 있다. 퍼지부(105)의 동작으로 주기적으로 응축수를 제거함으로써 측정부(103)는 연소 동압의 값을 정확하게 측정할 수 있게 된다.
차압계(106)는 연소기(111)의 압력과 퍼지부(105)의 퍼지 압력을 비교하기 위한 것이다. 퍼지 압력은 퍼지부(105)의 퍼지 시에 질소와 같은 기체의 공급으로 인해 발생하는 압력이다. 연소기(111)의 압력과 퍼지부(105)의 퍼지 압력의 비교는 퍼지 압력이 연소기(111)의 압력보다 클 때만 퍼지부(105)가 퍼지하도록 하기 위해 필요하다. 이는 퍼지 중에 연소기(111)에서 퍼지부(105)로 역류가 일어나 동압 센서가 손상되거나 사고가 일어나는 것을 방지하기 위함이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치의 퍼지부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 퍼지부는 질소 용기(201), 퍼지 메인 밸브(202), 퍼지 매니폴드(manifold)(203), 제2 압력계(204) 및 질소 공급 밸브(205)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 연소 동압 측정 장치의 퍼지부는 일 실시예에 따른 것이고 도 2에 도시된 블록들은 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 연소 동압 측정 장치의 퍼지부는 제2 압력계(204)를 제외하고 질소 용기(201), 퍼지 메인 밸브(202), 퍼지 매니폴드(203) 및 질소 공급 밸브(205)를 포함하여 구성될 수 있다.
질소 용기(201)는 퍼지를 수행하기 위한 질소를 저장하는 용기이다. 질소 용기(201)에 저장된 질소는 연소기보다 높은 압력으로 퍼지를 할 수 있도록 고압 질소일 수 있다.
퍼지 메인 밸브(202)는 질소 용기(201)로부터 공급되는 질소의 공급을 제어하는 역할을 한다. 즉, 퍼지 메일 밸브(202)는 질소 용기(201)에 저장된 질소가 퍼지 매니폴드(203)로 적절히 유입될 수 있도록 제어한다.
퍼지 매니폴드(203)는 웨이브 가이드 및 댐핑 코일에 발생된 응축수를 퍼지하기 위하여 질소 용기(201)로부터 공급된 질소를 적절히 감압하여 댐핑 코일로 공급한다.
제2 압력계(204)는 퍼지 매니폴드(203)에 연결되어 퍼지부의 퍼지 압력을 측정한다. 제2 압력계(204)에서 측정된 퍼지 압력은 상기 기술된 바와 같이, 차압계에서 연소기의 압력과 퍼지 압력을 비교하는데 사용될 수 있다.
질소 공급 밸브(205)는 응축수를 퍼지 하기 위해 질소가 퍼지 매니폴드(203)로부터 댐핑 코일로 적절히 공급되도록 질소의 공급을 제어하는 역할을 한다.
한편, 도 2에 도시된 실시예에서는 퍼지부가 하나의 질소 공급 밸브(205)를 가지고 있는 것으로 도시되었으나, 복수의 연소기를 퍼지하기 위해 복수의 연소기로 질소를 공급하기 위해 복수의 질소 공급 밸브를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하게 인식될 것이다. 이 때, 퍼지 매니폴드(204)는 상기 복수의 질소 공급 밸브에 연결되어 복수의 연소기에 퍼지를 위한 질소를 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법에서 퍼지 수행 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치를 대상으로 할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치와 유사하게 연소 동압 측정 과정이 진행되므로 특별한 언급이 없는 한 도 1에서의 설명이 그대로 적용되므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. 도 3에 도시된 순서도의 각 단계들은 모든 단계가 필수 단계는 아니며, 다른 실시예에서 일부 단계가 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법이 시작되면, 먼저 퍼지 구간 시간 즉, 퍼지 주기가 만료되었는지 확인한다(S301).
퍼지 주기가 만료되었으면 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 큰지 확인한다(S302). 이는 상기 연소기가 운전중인지 정지중인지 확인하는 단계로서 퍼지할 필요 없는 연소기 정지 중에 퍼지가 되지 않도록 함으로써 퍼지를 위한 질소의 불필요한 소모를 막기 위함이다. 이 때, 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 크면 상기 연소기가 운전중인 것으로 판단하게 된다. 이미 설정된 설정값은 필요에 따라 임의로 설정될 수 있으며 예를 들어, 1.5기압으로 설정될 수 있다. 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 작으면 즉, 상기 연소기가 정지중이면 아무 동작도 일어나지 않는다(S303).
상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 크면, 상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 큰지 확인한다(S304). 이는 퍼지 중에 연소기에서 퍼지부로 역류가 일어나 동압 센서가 손상되거나 사고가 일어나는 것을 방지하기 위함이다. 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 작으면, 역시 아무 동작도 일어나지 않는다(S305).
이 때 상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 크면 상기 퍼지부를 동작시켜 설정된 퍼지 시간 동안 퍼지를 수행하게 된다(S306). 퍼지의 수행이 완료되면 상기 퍼지 주기가 다시 시작(S307)되고 퍼지 주기가 완료(S301)되면 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법이 다시 시작된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법에서 퍼지 수행 과정에서 퍼지를 수행하는 단계를 세부적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 4에 도시된 퍼지 수행 과정은 도 3에서 도시된 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정 중에서 퍼지 시간 동안 퍼지를 수행하는 단계(S306)에 해당하는 단계이다. 도 4에 도시된 퍼지 수행 과정은 예시적인 것이며, 도 4에 도시된 것과는 다른 방식으로 수행될 수 있음을 당업자는 인식할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치의 퍼지부를 대상으로 할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 장치의 퍼지부와 유사하게 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정이 진행되므로 특별한 언급이 없는 한 도 2에서의 설명이 그대로 적용되므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. 도 2에 도시된 순서도의 각 단계들은 모든 단계가 필수 단계는 아니며, 다른 실시예에서 일부 단계가 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
퍼지 수행 과정이 시작되면, 먼저 퍼지 메인 밸브를 개방한다(S401). 그리고 퍼지 공급 밸브를 개방한다(S402). 상기 퍼지 공급 밸브가 개방되면, 상기 퍼지 공급 밸브의 신호를 받아 상기 퍼지 시간 타이머가 작동된다(S403). 그 다음, 상기 퍼지 시간 동안 상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일의 응축수를 퍼지시킨다(S404). 그리고 퍼지 시간이 종료되었는지 확인(S405)하여 퍼지 시간이 종료되었으면 상기 퍼지 공급 밸브를 폐쇄하고(S406), 퍼지 시간이 종료되지 않았으면 다시 퍼지를 수행한다(S404). 상기 퍼지 공급 밸브가 폐쇄되고 나면(S406), 상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄한다(S407). 상기 퍼지 메인 밸브가 폐쇄되고 나면(S406), 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정이 모두 끝나게 된다.
한편, 상기 퍼지부가 복수의 질소 공급 밸브를 포함하는 경우에, 상기 퍼지 매니폴드는 상기 복수의 질소 공급 밸브에 연결되어 복수의 연소기에 퍼지를 위한 질소를 공급하게 되며, 상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄할 때(S406)에는 상기 복수의 연소기의 퍼지가 모두 종료되면 상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄하게 된다.
전술한 연소 동압 측정 방법 및 연소 동압 측정 방법의 퍼지 수행 과정은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.

Claims (10)

  1. 연소기 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소로 보내기 위한 연소 동압 측정 장치에 있어서,
    상기 연소기에 연결되어 상기 연소 동압을 인출시키는 웨이브 가이드;
    상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 측정한 다음 전기 신호로 변환하여 상기 데이터 저장소로 송신하는 동압 센서를 포함하는 측정부;
    상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 감쇄시키는 댐핑 코일; 및
    상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일에 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지하기 위한 퍼지부를 포함하며,
    상기 측정부는,
    측정된 상기 연소 동압의 값에 상기 웨이브 가이드의 길이에 대응하는 제1 감쇄 보상 상수 및 상기 연소 동압의 주파수에 대응하는 제2 감쇄 보상 상수를 곱하여 상기 연소 동압의 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소기의 압력을 측정하는 제1 압력계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연소기의 압력과 상기 퍼지부의 퍼지 압력을 비교하여 상기 퍼지부가 상기 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 클 때만 퍼지하도록 하는 차압계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    퍼지를 위한 질소를 저장하는 질소 용기;
    상기 질소 용기로부터 공급되는 질소의 공급을 제어하는 퍼지 메인 밸브;
    상기 질소 용기로부터 공급된 질소를 감압하여 공급하는 퍼지 매니폴드; 및
    상기 퍼지 매니폴드로부터 상기 댐핑 코일로 공급되는 질소의 공급을 제어하는 질소 공급 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    상기 퍼지 매니폴드에 연결되어 상기 퍼지부의 퍼지 압력을 측정하는 제2 압력계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    복수의 질소 공급 밸브를 포함하되,
    상기 퍼지 매니폴드는 상기 복수의 질소 공급 밸브에 연결되어 복수의 연소기에 퍼지를 위한 질소를 공급하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 장치.
  7. 삭제
  8. 연소기 내부의 연소 동압을 측정하여 데이터 저장소로 보내기 위한 연소 동압 측정 장치를 대상으로 하는 연소 동압 측정 방법에 있어서,
    상기 연소 동압 측정 장치는,
    상기 연소기에 연결되어 상기 연소 동압을 인출시키는 웨이브 가이드;
    상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 측정한 다음 전기 신호로 변환하여 상기 데이터 저장소로 송신하는 동압 센서를 포함하는 측정부;
    상기 웨이브 가이드에 연결되어 상기 연소 동압을 감쇄시키는 댐핑 코일; 및
    상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일에 발생되는 응축수를 주기적으로 퍼지하기 위한 퍼지부를 포함하며,
    상기 측정부는,
    측정된 상기 연소 동압의 값에 상기 웨이브 가이드의 길이에 대응하는 제1 감쇄 보상 상수 및 상기 연소 동압의 주파수에 대응하는 제2 감쇄 보상 상수를 곱하여 상기 연소 동압의 값을 보상하되,
    퍼지 주기가 만료되었는지 확인하는 단계;
    퍼지 주기가 만료되었으면 상기 연소기의 압력이 이미 설정된 설정값보다 큰지 확인하는 단계;
    상기 연소기의 압력이 상기 이미 설정된 설정값보다 크면 상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 큰지 확인하는 단계;
    상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 크면 상기 퍼지부를 동작시켜 설정된 퍼지 시간 동안 퍼지를 수행하는 단계; 및
    퍼지의 수행이 완료되면 상기 퍼지 주기가 다시 시작되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    퍼지를 위한 질소를 저장하는 질소 용기;
    상기 질소 용기로부터 공급되는 질소의 공급을 제어하는 퍼지 메인 밸브;
    상기 질소 용기로부터 공급된 질소를 감압하여 공급하는 퍼지 매니폴드; 및
    상기 퍼지 매니폴드로부터 상기 댐핑 코일로 공급되는 질소의 공급을 제어하는 질소 공급 밸브를 포함하되,
    상기 퍼지를 수행하는 단계는,
    상기 퍼지부의 퍼지 압력이 상기 연소기의 압력보다 크면 상기 퍼지 메인 밸브를 개방하는 단계;
    상기 퍼지 공급 밸브를 개방하는 단계;
    상기 퍼지 공급 밸브의 개방 신호를 받아 상기 퍼지 시간 타이머가 작동하는 단계;
    상기 퍼지 시간 동안 상기 웨이브 가이드 및 상기 댐핑 코일의 응축수를 퍼지시키는 단계;
    상기 퍼지 시간이 종료되면 상기 퍼지 공급 밸브를 폐쇄하는 단계; 및
    상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    복수의 질소 공급 밸브를 포함하고,
    상기 퍼지 매니폴드는 상기 복수의 질소 공급 밸브에 연결되어 복수의 연소기에 퍼지를 위한 질소를 공급하되,
    상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄하는 단계는 상기 복수의 연소기의 퍼지가 모두 종료되면 상기 퍼지 메인 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 동압 측정 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06331146A (ja) * 1993-05-20 1994-11-29 Toshiba Corp ガスタービンの燃焼器内の圧力計測方法および圧力計測装置
KR20090032626A (ko) * 2007-09-28 2009-04-01 한국전력공사 발전용 가스터빈의 튜닝데이터 무선계측 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06331146A (ja) * 1993-05-20 1994-11-29 Toshiba Corp ガスタービンの燃焼器内の圧力計測方法および圧力計測装置
KR20090032626A (ko) * 2007-09-28 2009-04-01 한국전력공사 발전용 가스터빈의 튜닝데이터 무선계측 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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