KR101346037B1 - 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석탄 사일로 내부의 어디서든 발화 여부를 신속하게 감지하여 화재를 예방할 수 있는 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치를 제공하려는 것으로서, 열전도성과 내마모성이 우수한 격자망의 상·중·하에 방사상으로 온도센서를 설치하여 사일로에 내장하고, 석탄을 투입하여 저장하다가 어느 부위에서든 이상 온도 상승 기미가 감지되는 즉시 사일로 외부에 설치된 경보기가 작동, 경보케 함으로써 석탄 사일로의 발화 초기에 신속하게 진압할 수 있게 한 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치를 특징으로 한다.

Description

석탄 사일로의 내부 온도 감지장치{INSIDE TEMPERATURE SENCER OF COAL SILO}

본 발명은 저장용 사일로 내부에서 공급 대기 중인 석탄끼리의 마찰 또는 석탄과 사일로 내주면 간의 마찰로 인하여 발화위험이 고조될 때 이를 감지하여 화재예방에 적절한 조치를 취하는데 유용한 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치에 관한 것이다.

일례로, 화력발전소의 증기보일러에 주기적으로 석탄을 공급하려면 도 1과 같이 공급할 석탄을 일시적으로 저장하는 사일로(1)와, 상기 사일로 상부에 설치된 공급수단(2)과, 사일로의 배출구에서 보일러의 투입구까지 석탄을 운반하는 컨베이어 등의 이송수단(3)이 필수다.

석탄저장용 사일로(1)는 통상 8∼24시간 동안 연속적으로 석탄을 공급할 수 있게 저장하도록 설계 제작한다.

도 2와 같이 사일로(1)에 석탄을 저장할 때는 상부의 공급수단(2)을 이용하여 석탄을 자유낙하시켜 적재하는바, 사일로에 석탄이 저장되어 있는 상태에서 보충으로 석탄이 투입되는 경우, 기존의 석탄과 새로 투입되는 석탄과의 마찰, 석탄이 흘러내릴 때 사일로 내주면을 미끄러져 내릴 때의 마찰 등을 원인으로 자연 발화할 가능성이 있다.

사일로 내에서 석탄이 자연 발화한 경우 산소 부족으로 인하여 활활 타오르진 않고 숯불처럼 매우 느리게 발화되기 때문에 사일로 밖에서 조기에 이를 발견하기가 여간 곤란한 것이 아니다.

종래의 석탄 사일로 내부 온도감지장치는 도 3에 예시한 대로 석탄이 저장된 사일로의 상부에서 불시에 석탄의 내부 온도를 측정하고, 내부 석탄의 온도가 우려할 만한 수준으로 상승하여 화재 위험성이 감지되었을 때 사일로에 이산화탄소를 주입하여 진화하게 된다.

그러나 이 방법은 내부 석탄에서 착화 된 경우 그 열기가 표층 석탄의 온도 상승으로 이어지기까지는 꽤 오랜 시간이 걸리기 때문에 초기진압이 어렵다.

도 4에서처럼 석탄 사일로 내부 상부공간(4)의 이산화탄소 증가량을 측정하여 사일로 내부의 발화 여부를 판단하는 방법은 표층 석탄 온도를 측정하여 사일로 내부의 발화 여부를 가늠하는 것보다는 조기에 발견할 수 있으나, 그래도 여전히 느리다.

본 발명의 목적은 석탄 사일로 내부의 상층,중층,하층 어디서든 발화 여부를 신속하게 조기 감지하여 화재를 예방할 수 있는 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제는, 열전도성과 내마모성이 우수한 격자망의 상·중·하부에 방사상으로 온도센서를 설치하여 사일로에 내장하고, 석탄을 투입하여 저장하다가 어느 부위에서든 이상 온도 상승 기미가 감지되는 즉시 사일로 외부에 설치된 경보기가 작동, 경보케 함으로써 석탄 사일로의 발화 초기에 신속하게 진압할 수 있게 한 석탄 사일로의 내부 온도 감지장치로 달성할 수 있다.

본 발명은 사일로에 저장된 석탄의 저장 심도에 관계없이 어느 부위에서건 석탄의 온도에 이상 징후가 감지되는 즉시 화재가 우려스러운 상황을 사일로 밖 근무자가 확인할 수 있으므로 화재예방에 필요한 조치를 신속하게 취하여 피해를 예방하는데 아주 효과적이다.

도 1은 산업분야에서 사용되는 석탄저장용 사일로의 설치 구성도
도 2는 종래 석탄 사일로 내부에 발화된 상태를 보인 예시도
도 3은 종래 석탄의 표층온도로 사일로 내부의 발화 여부를 판단하는 방식
도 4는 이산화탄소의 증가량으로 사일로 내부의 발화 여부를 판단하는 방식
도 5는 본 발명에 의한 온도 감지장치의 설치 사용상태를 보인 사시도
도 6은 본 발명의 정면 예시도
도 7은 본 발명의 평면 예시도
도 8은 본 발명 온도 감지장치와 센서의 설치상태를 보인 분리사시도

도 5, 도 6, 도 7, 도 8에서와 같이, 본 발명의 석탄 사일로용 온도 감지장치는 격자망(10)과 온도 센서(20)를 근간으로 한다.

상기 격자망(10)은 사일로(1)의 내부에 위치하여 비정상적으로 상승한 석탄의 온도가 감지되는 대로 온도센서(20)에 전도하여 사일로 외부의 경보장치에 알리는 신경망의 역할을 하는 것으로, 열전도성이 우수하고 석탄의 채움과 비움이 반복되는 점을 고려하여 내구성도 우수한 금속 선재 또는 금속관으로 만든 복수의 링(11)을 상·중·하층에 배치하고 종선재(12)로 위 아래 모든 링(11)을 연결하여 일체형의 격자망 형태가 유지되도록 구성한 것이다.

온도 센서(20)는 상,중, 하층의 각 링(11)마다 적어도 1개 이상 설치한다. 예를 들면, 링(11)의 원주를 수 등분한 곳마다 온도센서(20)를 부착하거나, 링(11)과 종선재(12)의 교차점마다 온도 센서(20)를 부착하는 것이다. 온도 센서(20)는 여기에 감지되는 온도가 그대로 격자망(10)을 통해 전달되도록 밀착되게 부착한다.

온도 센서(20)의 탈착 편의를 도모하려면 링(11)에서 온도 센서(20)가 부착될 자리 또는 링(11)과 종선재(12)가 만난 곳에 온도 센서(20)를 억지 끼움 할 수 있는 돌출형 센서 튜브(30)를 부착한다. 센서 튜브(30)도 열전도성과 내구성이 우수한 재질로 한다.

도 5, 도 6에서와 같이, 사일로(1)의 외부에 눈에 띄기 쉬운 곳이나, 제어실에 경보기(31)를 설치하여 경보음과 점멸램프를 발생시키게 하고 도시하지 아니한 전원선을 온도감지장치와 제어기 사이에 상시 통전되도록 연결하며, 경보기(31)를 열신호선 등의 유선방식이나 무선연결방식을 채용할 수 있다.

사일로(1)에 석탄을 저장하다가 적시에 토출하여 보일러에 공급하고, 저장 석탄이 소진되면 재급탄과 공급을 재개하는 과정이 되풀이되는 동안 갑자기 석탄의 어느 부위 온도가 평상온도 이상으로 상승하면 그 부근에 있던 온도 센서(20)에 감지당하고, 그 신호가 경보기(31)를 울려 사일로 관련 근무자에게 경보함으로써 즉각 진압에 나설 수 있게 돕는다.

이처럼 본 발명을 석탄 사일로에 내장하면 석탄의 저장 심도에 관계없이 평상온도 이상으로 석탄의 온도가 상승하는 징후가 나타나는 즉시 아주 신속하게 화재진압에 나설 수 있다.

1 : 석탄 사일로
10: 격자망
11: 링
12: 종선재
13: 센서 튜브
20: 온도 센서
30: 센서 튜브
31: 경보기

Claims (3)

1. 삭제
2. 석탄 저장용 사일로 내부에 온도센서 및 제어실을 연결 설치하고 각 사일로의 측근에 경보기를 설치하여 저장된 석탄의 자연발화 여부를 감지하게 하는 것에 있어서,
   석탄 저장용 사일로 내부에 열전도성과 내구성이 우수한 복수의 링을 상,중,하층에 높이차를 두고 배열하여 종선재로 고정한 격자망을 설치하고 상기 격자망의 상·중·하층의 온도센서가 설치될 곳에 센서튜브가 부착된 것을 특징으로 하는 석탄 사일로의 내부온도 감지장치.
3. 삭제

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