KR101365298B1 - 연소기의 노압의 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

연소기의 연소로내의 노내 압력을 감시할 수 있는 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치를 제공한다. 연소로(11)에 장착되어, 연소로(11)의 노내 압력을 검출하는 압력 검출 부재(2)와, 배기 가스관(12)에 장착되어, 배기 가스관(12)의 관내 온도를 검출하는 온도 검출 부재(3)와, 배기관(16)에 장착되어, 배기관(16)내의 가스 유동에 의해서 트리거 되어, 전기 신호를 송출하는 유동 센서(4)와, 노내 압력을 감시하기 위한 노압 설정값과, 배기 가스관(12)의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값을 미리 정하여 노내 압력이 노압 설정값까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하고, 관내 온도가 온도 설정값까지 상승하면 제 2 통지 신호를 발하며, 전기 신호가 수신되지 않는 경우, 제 3 통지 신호를 송출하도록 압력 검출 부재(2)와 온도 검출 부재(3)와 유동 센서(4)에 통신 가능하게 마련된 제어 모듈(5)을 구비하고 있다.

Description

연소기의 노압의 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치{MONITORING AND CONTROLING METHOD AND APPARATUS FOR FURNACE PRESSURE OF COMBUSTER}
본 발명은 벼, 보리 등의 곡물의 생산 과정에서 배출되는 껍질 등의 가연 폐기물을 연소시켜 열 에너지를 생성하는 연소기에서의 연소로의 노압을 감시하기 위한 감시 제어 장치 및 감시 제어 방법에 관한 것이다.
농산물이나 곡물의 생산 과정에 있어서는 벼, 지푸라기 등 여러 가지 수확 폐기물이 다량으로 발생하여 매우 부피가 커지기 때문에, 퇴적ㆍ보관 장소가 곤란하여, 종래 일반 쓰레기와 함께 소각 처분하거나 모아서 태우거나 하기도 하며, 그 처리 방법 및 유효 이용 방법에 관하여 몇 가지 시도가 이루어지고 있다. 예를 들면, 벼 등의 수확 폐기물을 연료로 하여 연소에 의해 발생하는 열을 이용 가능하게 한 연소기가 이미 제안되어 있다[예를 들면 특허 문헌 1, 2 등 참조).
대만 등록 실용 신안 제 M304628 호 대만 등록 실용 신안 제 M304629 호
이들의 폐기물의 소각에 의해 발생한 열은 열 에너지로서 이용할 수 있다. 그렇지만, 연소 시에 연소재, 그리고 수 천도의 고온 가스가 생성되기 때문에, 가스 폭발 사고가 발생할 우려가 있었다. 이것을 방지할 수 있도록 연소기내의 가스를 유효적으로 도출하여 압력이 높아지지 않도록 가스 배출 기구를 설치하는 것도 생각할 수 있지만, 안전성을 높이기 위해서는 가스를 배출할 뿐만 아니라 또한 소정의 연소 온도를 유지하지 않으면 안되고, 또한 연소기내에서 가스의 배출이 유효적으로 실행되는지 아닌지 확인하는 수단이 없었기 때문에, 가스 폭발 사고에의 방지 효과가 확실하지 않아, 이 점이 연소 효율의 향상을 방해하는 요인으로도 되어 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 연소기의 연소로내의 노내 압력을 감시할 수 있는 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 하나의 관점에 의하면, 본 발명은 가연 폐기물을 연료로서 연소하여 열 에너지를 생성하는 연소로와, 상기 연소로의 상단에 연통하여 연소 시에 생성되는 고온 가스를 도출하는 배기 가스관과, 상기 배기 가스관에 연통하여 외부의 공기와 열교환을 하는 열교환 유닛과, 상기 열교환 유닛에 연통하여 열교환한 가스를 배출하는 배기관을 구비하고 있는 연소기에서의 상기 연소로내의 압력을 감시하는 감시 제어 장치를 이용한 감시 제어 방법으로서,
상기 감시 제어 장치에 노내 압력을 감시하기 위한 노압 설정값과, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값을 미리 정하는 단계와,
상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 연소로내의 압력과,
상기 배기 가스관의 온도와, 상기 배기관내에서의 가스 유동에 의해서 트리거된 전기 신호를 검출하는 단계와,
상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 노내 압력값과 상기 노압 설정값을 비교하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 설정값까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하는 단계와,
상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 배기 가스관의 온도값과 상기 온도 설정값을 비교하여, 상기 배기 가스관의 관내 온도가 상기 온도 설정값까지 상승하면 제 2 통지 신호를 발하는 단계와,
상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 전기 신호를 수신했는지 아닌지를 판정하여, 상기 전기 신호가 수신되지 않는 경우, 제 3 통지 신호를 발하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 감시 제어 방법을 제공한다.
또한, 다른 관점에 의하면, 본 발명은, 가연 폐기물을 연료로서 연소하여 열 에너지를 생성하는 연소로와, 상기 연소로의 상단에 연통하여 연소 시에 생성되는 고온 가스를 도출하는 배기 가스관과, 상기 배기 가스관에 연통하여 외부의 공기와 열교환을 하는 열교환 유닛과, 상기 열교환 유닛에 연통하여 열교환한 가스를 배출하는 배기관을 구비하고 있는 연소기에 있어서 상기 연소로내의 압력을 감시하는 감시 제어 장치로서,
상기 연소로에 장착되어, 상기 연소로의 노내 압력을 검출하는 압력 검출 부재와,
상기 배기 가스관에 장착되어, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 검출하는 온도 검출 부재와,
상기 배기관에 장착되고, 상기 배기관내에서의 가스 유동에 의해서 트리거 되어, 상기 신호를 송출하는 유동 센서와,
상기 노내 압력을 감시하기 위한 노압 설정값과, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값을 미리 정하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 설정값까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하고, 상기 관내 온도가 상기 온도 설정값까지 상승하면 제 2 통지 신호를 발하며, 상기 전기 신호가 수신되지 않는 경우, 제 3 통지 신호를 송출하도록 상기 압력 검출 부재와 상기 온도 검출 부재와 상기 유동 센서에 통신 가능하게 마련된 제어 모듈을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치도 제공한다.
본 발명에 따른 연소로의 노압을 감시하는 감시 제어 장치 및 감시 제어 방법은, 연소로의 노내 압력과 배기 가스관의 관내 온도를 감시 제어하는 동시에 배기관의 운전이 정상적인지 아닌지를 감시 제어함으로써, 연소기의 배기가 정상적으로 실행되는 동시에 가스 폭발 사고의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 연소기는 연소로내에 소정의 연소 온도를 보지할 수 있어, 가스를 정상적으로 배출할 수 있는 동시에, 연소 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연소기에 이용되는 감시 제어 장치의 일 실시형태를 개략적으로 도시하는 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 감시 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 감시 제어 방법의 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 설명하는 실시 형태는 본 발명의 하나의 실시예이며, 본 발명은 이하의 실시 형태에 제한되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 감시 제어 장치가 연소기(1)에 적용되어 있는 일 실시형태를 도시하고 있다. 연소기(1)는, 가연 폐기물을 연료로서 연소하여 열 에너지를 생성하는 연소로(11)와, 연소로(11)의 상단에 연통하여 연소 시에 생성되는 고온 가스를 도출하는 배기 가스관(12)과, 배기 가스관(12)에 연통하여 외부의 공기와 열교환을 하는 열교환 유닛(13)과, 열교환하여 뜨거워진 공기를 예를 들면 건조 유닛(14)에 가이드하는 도풍관(15)과, 열교환 유닛(13)에 연통하여 열교환을 한 가스를 외부로 배출하는 배기관(16)을 구비하고 있다.
본 발명에 따른 감시 제어 장치는, 연소기(1)에서의 연소로(11)내의 압력을 감시하는 감시 제어 장치에 있어서, 압력 검출 부재(2)와 온도 검출 부재(3)와 유동 센서(4)와 제어 모듈(5)과 통지 부재(6)를 구비하고 있다.
압력 검출 부재(2)는, 연소로(11)에 장착되어, 연소로(11)의 노내 압력(P)을 검출한다.
온도 검출 부재(3)는, 배기 가스관(12)에 장착되어, 배기 가스관(12)의 관내 온도(T)를 검출한다.
유동 센서(4)는, 배기관(16)에 장착되고, 배기관(16)내의 기류에 의해서 작동되는 팬(도시하지 않음)에 의해 트리거되어 전기 신호를 송출한다. 유동 센서(4)의 일례로서는, 비접촉식 센서를 이용한다.
제어 모듈(5)은, 압력 검출 부재(2)와 온도 검출 부재(3)와 유동 센서(4)와 통신 가능하게 마련되어, 노내 압력(P)을 감시하기 위한 노압 설정값(Po)과 배기 가스관(12)의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값(To)과 노압 설정값(Po)보다 작은 노압 경계값(P₁)을 미리 정하고 있다.
통지 부재(6)는, 제어 모듈(5)에 의해서 제어되어, 노내 압력(P)이 노압 설정값(Po)까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하고, 관내 온도(T)가 온도 설정값(To)에 이르면 제 2 통지 신호를 발하며, 전기 신호가 수신되지 않는 경우, 제 3 통지 신호를 발하고, 노내 압력(P)이 노압 경계값(P₁)까지 상승하면, 청소 신호를 생성하여 송출한다. 또한, 통지 신호로서는, 소리, 빛, 문자 등을 이용해도 좋다.
이어서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 연소로(11)의 노압의 감시 제어 장치를 이용한 노압 감시 제어 방법을 설명한다.
단계(71)에서는, 연소기(1)를 기동한다.
단계(72)에서는, 연소기(1)에 자동 연소 프로세스를 시동시킨다.
단계(73)에서는, 제어 모듈(5)에 의하여 필요한 열 에너지량에 따라 연소 과정에서 연소로(11)에 공급되는 가연 폐기물의 필요량을 산출한다.
단계(74)에서는, 제어 모듈(5)에 의하여 배기 제어 프로세스를 실행하는 동시에, 단계(75)와 단계(76)와 단계(77)로 진행한다.
단계(75)에서는, 제어 모듈(5)에 의해 유동 센서(4)로부터의 전기 신호를 수신했는지 아닌지를 판정한다. 상기 전기 신호가 수신되었다고 판정하면, 단계(78)로 진행한다. 한편, 해당 전기 신호가 수신되지 않았다고 판정하면, 단계(79)로 진행한다.
단계(76)에서는, 압력 검출 부재(2)는 연소로(11)의 노내 압력(P)을 검출하는 동시에 제어 모듈(5)에 송출하여 단계(80)로 진행한다.
단계(77)에서는, 온도 검출 부재(3)는 배기 가스관(12)의 관내 온도(T)를 검출하는 동시에 제어 모듈(5)에 송출하여 단계(84)로 진행한다.
단계(78)에서는, 제어 모듈(5)은 배기관(16)의 운전이 정상적인 것을 확인하고 단계(73)로 진행한다.
단계(79)에서는, 제어 모듈(5)은 통지 부재(6)로부터 소리, 빛, 문자 등의 하나의 제 3 통지 신호를 발하여, 작업원에게 배기관(16)의 운전이 비정상인 것을 알린다.
단계(80)에서는, 제어 모듈(5)은 연소로(11)의 노내 압력(P)이 노압 경계값(P₁)까지 상승했는지 아닌지를 판정한다. 단계(80)에서 노내 압력(P)이 노압 경계값(P₁)까지 상승했다고 판정했을 경우, 단계(81)로 진행한다. 한편, 노내 압력(P)이 노압 경계값(P₁)까지 상승하지 않은 경우, 단계(73)로 진행한다.
단계(81)에서는, 제어 모듈(5)은 통지 부재(6)를 거쳐서 청소 신호를 생성하여 송출하고, 작업원에게 연소로(11)의 청소를 하도록 알린다.
단계(82)에서는, 제어 모듈(5)은 연소로(11)의 노내 압력(P)이 노압 설정값(Po)까지 상승했는지 아닌지를 판정한다. 연소로(11)의 노내 압력(P)이 노압 설정값(Po)까지 상승했다고 판정하면, 단계(83)로 진행한다. 한편, 연소로(11)의 노내 압력(P)이 노압 설정값(Po)까지 상승하지 않았다고 판정하면, 단계(73)로 진행한다.
단계(83)에서는, 제어 모듈(5)에 의해 통지 부재(6)로부터 제 1 통지 신호를 생성하여, 작업원에게 연소로(11)의 노내 압력이 비정상인 것을 알린다.
단계(84)에서는, 제어 모듈(5)은 배기 가스관(12)의 관내 온도(T)가 온도 설정값(To)까지 상승했는지 아닌지를 판정한다. 관내 온도(T)가 온도 설정값(To)까지 상승했다고 판정되면, 단계(85)로 진행한다. 한편, 관내 온도(T)가 온도 설정값(To)까지 상승하지 않았다고 판정되면, 단계(73)로 진행한다.
단계(85)에서는, 제어 모듈(5)은 통지 부재(6)를 거쳐서 제 2 통지 신호를 생성하고 송출하여, 작업원에게 배기 가스관(12)내의 온도가 비정상인 것을 알린다.
이상에 의해, 연소로(11)의 노내 압력(P)과 배기 가스관(12)의 관내 온도(T)를 감시 제어하는 동시에 배기관(16)의 운전이 정상적인지 아닌지를 감시 제어함으로써, 연소기(1)의 배기가 정상적으로 실행되어 가스 폭발 사고를 방지할 수 있다. 따라서, 연소기(1)내에 있어서 가스를 정상적으로 배출할 수 있는 동시에, 연소로(11)내에 소정의 연소 온도를 보지할 수 있어, 연소 효율의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 감시 제어 장치 및 감시 제어 방법은, 벼, 보리 등의 곡물의 생산 과정에서 배출되는 껍질 등의 가연 폐기물을 연소시켜 열 에너지를 생성하는 연소기의 가스 폭발 사고의 발생을 방지하는데 유용하다.
1 : 연소기 11 : 연소로
12 : 배기 가스관 13 : 열교환 유닛
14 : 건조 유닛 15 : 도풍관
16 : 배기관 2 : 압력 검출 부재
3 : 온도 검출 부재 4 : 유동 센서
5 : 제어 모듈 6 : 통지 부재
P : 노내 압력 Po : 노압 설정값
P₁ : 노압 경계값 T : 관내 온도
To : 온도 설정값

Claims (5)

  1. 가연 폐기물을 연료로서 연소하여 열 에너지를 생성하는 연소로와, 상기 연소로의 상단에 연통하여 연소시에 생성되는 고온 가스를 도출하는 배기 가스관과, 상기 배기 가스관에 연통하여 외부의 공기와 열교환을 하는 열교환 유닛과, 상기 열교환 유닛에 연통하여 열교환한 가스를 배출하는 배기관을 구비하고 있는 연소기에서의 상기 연소로내의 압력을 감시하는 감시 제어 장치를 이용한 감시 제어 방법에 있어서,
    상기 감시 제어 장치에 노내 압력을 감시하기 위한 노압 설정값과, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값을 미리 정하는 단계와,
    상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 연소로내의 압력과, 상기 배기 가스관의 온도와, 상기 배기관내에서의 가스 유동에 의해서 트리거된 전기 신호를 검출하는 단계와,
    상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 노내 압력값과 상기 노압 설정값을 비교하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 설정값까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하는 단계와,
    상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 배기 가스관의 온도값과 상기 온도 설정값을 비교하여, 상기 배기 가스관의 관내 온도가 상기 온도 설정값까지 상승하면 제 2 통지 신호를 발하는 단계와,
    상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 전기 신호를 수신했는지 아닌지를 판정하여, 상기 전기 신호가 수신되지 않는 경우, 제 3 통지 신호를 발하는 단계를 가지며,
    또한, 상기 감시 제어 장치에 상기 노압 설정값보다 작은 노압 경계값을 설정하고,
    상기 감시 제어 장치에 의해서 상기 노내 압력값과 상기 노압 설정값의 비교에 앞서 상기 노내 압력값과 상기 노압 경계값을 비교하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 경계값까지 상승하면, 청소 신호를 송출하는 단계를 더 갖는 것을 특징으로 하는
    감시 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 가연 폐기물을 연료로서 연소하여 열 에너지를 생성하는 연소로와, 상기 연소로의 상단에 연통하여 연소시에 생성되는 고온 가스를 도출하는 배기 가스관과, 상기 배기 가스관에 연통하여 외부의 공기와 열교환을 하는 열교환 유닛과, 상기 열교환 유닛에 연통하여 열교환한 가스를 배출하는 배기관을 구비하고 있는 연소기에서 상기 연소로내의 압력을 감시하는 감시 제어 장치에 있어서,
    상기 연소로에 장착되어, 상기 연소로의 노내 압력을 검출하는 압력 검출 부재와,
    상기 배기 가스관에 장착되어, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 검출하는 온도 검출 부재와,
    상기 배기관에 장착되고, 상기 배기관내에서의 가스 유동에 의해서 트리거 되어, 전기 신호를 송출하는 유동 센서와,
    상기 노내 압력을 감시하기 위한 노압 설정값과, 상기 배기 가스관의 관내 온도를 감시하기 위한 온도 설정값을 미리 정하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 설정값까지 상승하면 제 1 통지 신호를 발하고, 상기 관내 온도가 상기 온도 설정값까지 상승하면 제 2 통지 신호를 발하며, 상기 전기 신호가 수신되지 않은 경우, 제 3 통지 신호를 송출하도록 상기 압력 검출 부재와 상기 온도 검출 부재와 상기 유동 센서에 통신 가능하게 마련된 제어 모듈을 구비하며,
    상기 제어 모듈에 상기 노압 설정값보다 작은 노압 경계값이 더 설정되고,
    상기 제어 모듈에 의해서 상기 노내 압력값과 상기 노압 설정값의 비교에 앞서 상기 노내 압력값과 상기 노압 경계값을 비교하여, 상기 노내 압력이 상기 노압 경계값까지 상승하면, 청소 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는
    감시 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 유동 센서는 비접촉식 센서인 것을 특징으로 하는
    감시 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06221553A (ja) * 1993-01-27 1994-08-09 Noritz Corp 燃焼器の燃焼制御方法
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JP2001147007A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Shizuoka Seiki Co Ltd 焼却炉の燃焼制御装置

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