KR101246329B1 - Pressure control apparatus for coke oven - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기변의 댐퍼 플레이트의 개도를 자동 제어가능하도록 하여, 코크스 오븐의 연소실 압력제어가 자동으로 이뤄지도록 하는 코크스 오븐의 압력 조정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure adjusting device of a coke oven, which enables automatic control of the opening degree of a damper plate of a waste stool, so that combustion chamber pressure control of the coke oven is automatically performed.

이를 위한 본 발명은, 코크스 오븐의 연소실을 통과한 폐가스를 가이드 배출하는 배기관과, 배기관으로부터 폐가스가 유입되며, 폐가스의 흐름을 제어하는 댐퍼플레이트가 장착된 폐기변과, 폐기변의 댐퍼 플레이트의 회전 구동을 제어하도록 장착되는 구동모터와, 폐기변으로 유입되는 폐가스의 압력을 측정하도록 장착되는 압력센서와, 압력센서의 센싱 신호를 전달받아 연소실 내부가 기설정된 압력값으로 유지하도록 하도록 구동모터를 제어하는 제어부를 제공한다.The present invention for this purpose, the exhaust pipe is guided to discharge the waste gas passed through the combustion chamber of the coke oven, the waste gas is introduced from the exhaust pipe, the waste valve is equipped with a damper plate for controlling the flow of waste gas, and the rotary drive of the damper plate of the waste valve The drive motor is mounted to control the pressure, the pressure sensor is mounted to measure the pressure of the waste gas flowing into the waste stool, and receives the sensing signal of the pressure sensor to control the drive motor to maintain the inside of the combustion chamber at a predetermined pressure value Provide a controller.

폐기변, 압력센서, 댐퍼 플레이트, 폐가스, 코크스 오븐, 연소실 Waste valve, pressure sensor, damper plate, waste gas, coke oven, combustion chamber

Description

코크스 오븐의 압력 조정장치{PRESSURE CONTROL APPARATUS FOR COKE OVEN}PRESSURE CONTROL APPARATUS FOR COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐의 압력 조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기변의 댐퍼 플레이트의 개도를 자동 제어가능하도록 하여, 코크스 오븐의 연소실 압력제어가 자동으로 이루어지도록 하는 코크스 오븐의 압력 조정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure regulator of a coke oven, and more particularly, to a pressure regulator of a coke oven to automatically control the opening degree of the damper plate of the waste stool, so that the combustion chamber pressure control of the coke oven is made automatically. will be.

일반적으로 코크스 오븐의 연소실은 총 32개의 연소실이 2개식 쌍을 지어 하나의 연소실로 구성된다.In general, the combustion chamber of a coke oven consists of a total of 32 combustion chambers and a single combustion chamber in two pairs.

코크스 오븐의 연소실에서 연소된 폐가스는 인접 연소실을 거쳐 헤어팬(hair pan)과, 축열실과, 폐기변과, 소연도 및 대연도(stack)로 빠지게 된다. The waste gas combusted in the combustion chamber of the coke oven passes through an adjacent combustion chamber to a hair pan, a heat storage chamber, a waste stool, a small smoke and a large stack.

코크스 오븐의 온도 및 연소용 공기의 흐름은 연소실의 압력에 따라 좌우된다. 이러한 코크스 오븐의 압력 데이터의 수집은 코크스 오븐 상에 장착된 자동 측정 발신기(trans mitter)에 의해 수집된다. 그리고, 자동 측정 발신기를 통해 수집된 압력의 평균 측정값을 토대로 소연도 구간에 설치된 폐기변 댐퍼를 컨트롤 하여 연소용 공기의 흐름을 제어하게 된다.The temperature of the coke oven and the flow of combustion air depends on the pressure in the combustion chamber. The collection of pressure data of this coke oven is collected by an automatic measuring transmitter mounted on the coke oven. In addition, the flow of combustion air is controlled by controlling the waste damper installed in the small flue section based on the average measured value of the pressure collected by the automatic measuring transmitter.

즉, 각각의 연소실에서 연소된 폐가스는 폐기변 댐퍼에 수동조절되고 75개의 폐기변 댐퍼를 지난 폐가스는 다시 소연도에서 자동 제어되어 대연도로 빠져나간다. 이때, 폐가스 및 연소용 공기의 유입량의 제어도 함께 이루어진다. That is, the waste gas combusted in each combustion chamber is manually controlled by the waste toilet dampers, and the waste gas passing through 75 waste toilet dampers is automatically controlled in the small flue and exits the large flue. At this time, the inflow of waste gas and combustion air is also controlled.

그러나, 코크스 오븐의 연소실은 장입량과 석탄의 수분 및 연소실의 조건이 각각 달라 연소실의 온도 편차가 발생된다. 이에 따라, 코크스 오븐의 연소실의 조건 변동에 따라 압력이 수시로 변화하는 상태에서 다수개의 연소실을 소연도 2구간에서 압력을 조절하게 되어, 실시간으로 변화하는 개별 연소실의 압력을 제어하기 어려운 문제점이 있다. However, in the combustion chamber of the coke oven, the loading amount, the moisture of coal, and the conditions of the combustion chamber are different, respectively, so that a temperature variation of the combustion chamber occurs. Accordingly, in a state in which the pressure changes from time to time in accordance with the fluctuation of the condition of the combustion chamber of the coke oven, the pressure of the plurality of combustion chambers is adjusted in two sections of the small flue, and there is a problem that it is difficult to control the pressure of the individual combustion chamber that changes in real time.

코크스 오븐의 연소실의 압력의 조절이 자동 제어가능하도록 하여, 코크스 오븐의 작동 효율의 향상이 가능하게 하는 코크스 오븐의 압력 조정장치를 제공한다.Provided is a pressure regulating device of a coke oven which enables the control of the pressure of the combustion chamber of the coke oven to be automatically controlled, thereby enabling an improvement in the operating efficiency of the coke oven.

폐기변으로 유입되는 폐가스의 압력을 측정하고, 이 압력에 따라 폐기변의 댐퍼 플레이트의 개도의 조절이 자동으로 이루어지도록 한다.The pressure of the waste gas flowing into the waste stool is measured and the opening degree of the damper plate of the waste stool is automatically adjusted according to the pressure.

첫째, 코코스 오븐의 연소실의 압력을 자동제어 가능함으로써, 코크스 오븐의 연소실의 작동 효율의 향상이 가능하다.First, it is possible to automatically control the pressure of the combustion chamber of the Cocos oven, it is possible to improve the operating efficiency of the combustion chamber of the coke oven.

둘째, 코크스 오븐의 연소실의 작동 효율의 향상에 따른 불완전 연소를 방지하여, 환경 오염물질의 배출을 최소화 한다.Second, to prevent incomplete combustion by improving the operating efficiency of the combustion chamber of the coke oven, to minimize the emission of environmental pollutants.

본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐의 압력 조정장치는, 코크스 오븐의 연소실을 통과한 폐가스를 가이드 배출하는 배기관과, 배기관으로부터 폐가스가 유입되며, 폐가스의 흐름을 제어하는 댐퍼플레이트가 장착된 폐기변과, 폐기변의 댐퍼 플레이트의 회전 구동을 제어하도록 장착되는 구동모터와, 폐기변으로 유입되는 폐가스의 압력을 측정하도록 장착되는 압력센서와, 압력센서의 센싱 신호를 전달받아 연소실 내부가 기설정된 압력값으로 유지하도록 하도록 구동모터를 제어하는 제 어부를 포함한다. The pressure regulator of the coke oven according to an embodiment of the present invention, the waste pipe is guided to discharge the waste gas passing through the combustion chamber of the coke oven, the waste gas is introduced from the exhaust pipe, the waste is equipped with a damper plate for controlling the flow of waste gas A drive motor mounted to control the rotation of the damper plate of the side and the waste side, a pressure sensor mounted to measure the pressure of the waste gas flowing into the waste side, and a pressure signal sensed by the pressure sensor receive a preset pressure inside the combustion chamber. It includes a control unit for controlling the drive motor to maintain the value.

압력센서는 배기관에 장착되어, 배기관을 통해 유입되는 폐가스의 압력을 측정할 수 있다. The pressure sensor may be mounted on the exhaust pipe to measure the pressure of the waste gas flowing through the exhaust pipe.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐의 압력 조정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, a pressure adjusting device of a coke oven according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐의 압력 조절장치의 장착 부분을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 코크스 오븐의 압력 조절장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a mounting portion of the pressure regulator of the coke oven according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the pressure regulator of the coke oven of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 코크스 오븐의 압력 조정장치(100)는, 코크스 오븐(11)의 연소실(13)을 통과한 폐가스(15)를 가이드 배출하는 배기관(10)과, 배기관(10)으로부터 폐가스(15)가 유입되며 폐가스(15)의 흐름을 제어하는 댐퍼 플레이트(21)가 장착된 폐기변(20)과, 폐기변(20)으로 유입되는 폐가스(15)의 압력을 측정하도록 장착되는 압력센서(40)와, 폐기변(20)의 댐퍼 플레이트(21)의 회전 구동을 제어하도록 장착되는 구동모터(30)와, 압력센서(40)의 센싱 신호를 전달받아 연소실(13) 내부가 기설정된 압력값으로 유지하도록 하도록 구동모터(30)를 제어하는 제어부(50)를 구비한다. 1 and 2, the pressure regulator 100 of the coke oven according to the present invention, the exhaust pipe 10 for guiding and discharging the waste gas 15 passed through the combustion chamber 13 of the coke oven (11). ), Waste gas (15) from the exhaust pipe (10) and a waste valve (20) equipped with a damper plate (21) for controlling the flow of waste gas (15), and waste gas (15) flowing into the waste valve (20). The sensing signal of the pressure sensor 40, the drive motor 30 is mounted to control the rotational drive of the damper plate 21 of the waste stool 20, and the pressure sensor 40 It is provided with a control unit 50 for controlling the drive motor 30 to receive and maintain the interior of the combustion chamber 13 at a predetermined pressure value.

배기관(10)은 코크스 오븐(11)의 연소실(13)로부터 배출되는 폐가스(15)가 배출된다. 배기관(10)에는 폐기변(20)이 연통되게 장착된다.The exhaust pipe 10 discharges the waste gas 15 discharged from the combustion chamber 13 of the coke oven 11. The waste pipe 20 is mounted in communication with the exhaust pipe 10.

폐기변(WHV:Waste heat Valve)(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐(11)에서 연소가스의 압력을 조절하는 장치를 말한다. 이러한 폐기변(20)은 설정 시간(대략 20분) 마다 연소 가스를 공급 및 차단해주는 장치의 일부분을 말한다. 이러한 폐기변(20)에는 댐퍼 플레이트(21)가 장착되어 연소 가스(12)가 코크스 오븐(11)에 공급될 경우 닫아주고, 폐가스(15)가 코크스 오븐(11)에서 배출될 경우에는 열어주는 작동이 이루어진다. 이러한 댐퍼 플레이트(21)의 작동은 구동모터(30)의 구동으로 자동 제어가 가능하다.Waste heat valve (WHV) 20 refers to a device for controlling the pressure of the combustion gas in the coke oven 11, as shown in FIG. The waste valve 20 refers to a part of a device that supplies and shuts off combustion gas every set time (about 20 minutes). The waste valve 20 is equipped with a damper plate 21 to close when the combustion gas 12 is supplied to the coke oven 11, and to open when the waste gas 15 is discharged from the coke oven 11 It works. The operation of the damper plate 21 can be automatically controlled by the driving of the drive motor 30.

구동모터(30)는 댐퍼 플레이트(21)의 회전축(23)에 연결되어, 댐퍼 플레이트(21)의 회전 구동력을 제공한다. 이러한 구동모터(30)의 선택적인 구동 제어는 압력센서(40)의 센싱신호를 통해 제어된다.The drive motor 30 is connected to the rotation shaft 23 of the damper plate 21 to provide a rotational driving force of the damper plate 21. Selective drive control of the drive motor 30 is controlled through the sensing signal of the pressure sensor 40.

압력센서(40)는 폐가스(15)의 배출 압력을 센싱하여, 제어부(50)로 전송한다. 압력센서(40)는 폐가스(15)의 배출 압력의 원활한 센싱을 위해 배기관(10)에 장착될 수 있다. 압력센서(40)를 통해 센싱된 압력 신호는 제어부(50)로 전송된다.The pressure sensor 40 senses the discharge pressure of the waste gas 15 and transmits it to the controller 50. The pressure sensor 40 may be mounted to the exhaust pipe 10 for smooth sensing of the discharge pressure of the waste gas 15. The pressure signal sensed by the pressure sensor 40 is transmitted to the controller 50.

제어부(50)는 압력센서(40)의 센싱 신호를 전달받아, 댐퍼 플레이트(21)의 회전 구동을 제어한다. 이러한 댐퍼 플레이트(21)의 회전 구동의 제어는 구동모터(30)의 회전수의 제어를 통해 가능하다. 즉, 압력센서(40)를 통해 코크스 오븐(11)의 연소실(13)로부터 유입되는 폐가스(15)의 배출되는 압력을 측정하여, 기설정된 압력값을 벗어나면 구동모터(30)를 제어하여 댐퍼 플레이트(21)의 개폐를 제어한다. The controller 50 receives the sensing signal from the pressure sensor 40 to control the rotational drive of the damper plate 21. Control of the rotational drive of the damper plate 21 is possible through the control of the rotational speed of the drive motor (30). That is, the pressure sensor 40 measures the discharge pressure of the waste gas 15 flowing from the combustion chamber 13 of the coke oven 11 through the pressure sensor 40, and when the pressure is out of the predetermined pressure value, the drive motor 30 is controlled to damper the damper. Opening and closing of the plate 21 is controlled.

보다 구체적으로 설명하면, 코크스 오븐(11)의 연소실(13)은 다수개의 개별 연소실로 구비되어 있으며, 이러한 개별 연소실로 이루어진 코크스 오븐의 연소실(13)의 압력의 평균값은 폐가스(15)의 배출 압력의 센싱으로 확인 가능하다. 따라서, 압력센서(40)를 통해 폐가스(15)의 배출되는 압력이 기설정된 값을 벗어나게 되면, 구동모터(30)를 제어하여 댐퍼 플레이트(21)의 개도를 제어함으로써, 코크스 오븐(11)의 연소실(13)의 압력을 기설정된 압력값을 유지하도록 한다. 이에 따라, 코크스 오븐의 연소실의 압력이 기설정된 범위의 압력으로 자동 유지가 되도록 함으로써, 코크스 오븐의 연소 효율의 향상이 가능하다. More specifically, the combustion chamber 13 of the coke oven 11 is provided with a plurality of individual combustion chambers, and the average value of the pressure of the combustion chamber 13 of the coke oven composed of such individual combustion chambers is the discharge pressure of the waste gas 15. It can be checked by sensing. Therefore, when the pressure discharged from the waste gas 15 through the pressure sensor 40 is out of a predetermined value, by controlling the driving motor 30 to control the opening degree of the damper plate 21, the coke oven 11 The pressure in the combustion chamber 13 is maintained at a predetermined pressure value. Accordingly, the combustion efficiency of the coke oven can be improved by automatically maintaining the pressure in the combustion chamber of the coke oven at a pressure within a predetermined range.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐의 압력 조절장치의 장착 부분을 도시한 도면이다.1 is a view showing a mounting portion of the pressure regulator of the coke oven according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 코크스 오븐의 압력 조절장치를 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view illustrating a pressure regulator of the coke oven of FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...배기관 11...코크스 오븐10.Exhaust pipe 11 ... Coke oven

12...연소가스 13...연소실 12 Combustion gas 13 Combustion chamber

15...폐가스 20...폐기변15 ... waste gas 20 ... waste stool

21...댐퍼 플레이트 30...구동모터21 Damper plate 30 Drive motor

40...압력센서 50...제어부40 Pressure sensor 50 Control part

Claims (2)

코크스 오븐의 연소실을 통과한 폐가스를 가이드 배출하는 배기관;An exhaust pipe for guiding and discharging waste gas passing through the combustion chamber of the coke oven; 상기 배기관으로부터 폐가스가 유입되며, 폐가스의 흐름을 제어하는 댐퍼플레이트가 장착된 폐기변;A waste valve into which waste gas is introduced from the exhaust pipe and equipped with a damper plate for controlling the flow of waste gas; 상기 폐기변의 댐퍼 플레이트의 회전 구동을 제어하도록 장착되는 구동모터;A drive motor mounted to control the rotational drive of the damper plate of the waste valve; 상기 배기관에 장착되고 상기 폐기변으로 유입되는 폐가스의 압력을 측정하도록 장착되는 압력센서;A pressure sensor mounted on the exhaust pipe and mounted to measure a pressure of waste gas flowing into the waste stool; 상기 압력센서의 센싱 신호를 전달받아, 상기 연소실 내부가 기설정된 압력값으로 유지하도록 하도록 상기 구동모터를 제어하는 제어부;를 포함하는 코크스 오븐의 폐가스 압력 조절장치.And a control unit which receives the sensing signal of the pressure sensor and controls the driving motor to maintain the inside of the combustion chamber at a predetermined pressure value. 삭제delete
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