KR101666095B1 - 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템 - Google Patents

화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템 Download PDF

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furnace
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강신섭
최국현
신명섭
김현철
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주식회사 아이스기술
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Abstract

본 발명은 노 내에서 비산하는 회 성분에 의한 방해를 받지 않고 온도를 측정하는 적외선 파이로메터와 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라의 각각 상이한 2파장을 이용하여 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하고 상기 열화상 카메라의 온도 보정을 통해 정확한 온도분포의 열화상을 획득하는 IR-CCTV모듈; 상기 IR-CCTV모듈을 보호하기 위해 상기 IR-CCTV모듈의 외측을 커버하는 냉각 하우징; 및 상기 냉각 하우징에 결합되어 상기 IR-CCTV모듈을 노 내부로 인입시키거나 노 외부로 인출시키는 리트랙션 장치;를 포함하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 고온지역의 수냉벽, 보일러 튜브의 부착물의 성장을 정확히 감시할 수 있고, 부착물의 양을 정량화할 수 있어 부착물로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다. 또한, 수트 블로워(Soot Blower)를 이용한 부착물 제거시 선택적 제거가 가능하여 보일러 설비의 열적 스트레스를 저하시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 수냉벽 내에 위치하는 작동 매체에 대한 연소가스의 열 전달 효율을 높여 보일러를 최적의 효율로 운용할 수 있게 하고 보일러의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템{system of IR-camera for monitoring that extraneous matter of furnace wall in fossil fuel boilers}
본 발명은 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 보일러 수냉벽 및 튜브에 생성되는 부착물의 감시가 가능하여 부착물 생성에 따른 열전도 저해와 대형 부착물의 낙하로 발생되는 보일러 하단부 및 SDCC 계통의 손상으로 인한 불시적인 발전 정지를 미연에 방지하고자 하는 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에 관한 것이다.
화력발전소는 석탄을 주 연료로 사용하고 있으며, 석탄을 미세하게 분쇄한 다음 공기와 함께 보일러에 공급하여 연소시키고 연소열로 보일러 튜브를 가열함으로써 증기(Steam)를 생성하여 터빈을 회전시켜 전력을 생산한다.
보일러에서 석탄의 연소로 생성된 석탄회(Ash)는 습식 SDCC(Submerged Drag Chain Conveyor)를 통해 이송되어 배출되며, 이송되는 과정에서 고형화된다.
그러나, 석탄의 연소로 생성된 석탄회는 연소 가스와 함께 보일러 출구로 완전히 배출되지 못하고, 일부가 보일러 내부의 고온에 의해 용융되어 수냉벽 및 튜브에 부착 응고된다.
그리고, 시간이 경과함에 따라 보일러에서 수냉벽 및 튜브에 응고된 회분은 크게 성장하여 클링커로 생성되고, 이러한 클링커는 부착력 이상의 무게로 성장됨에 따라 그 자중에 의해 보일러 하부의 호퍼(Hopper) 또는 SDCC로 낙하하여 호퍼 또는 SDCC 계통의 손상 및 고장을 발생시키므로 예기치 못한 발전 정지를 유발시키는 심각한 문제를 발생시키게 된다.
또한, 연료의 연소과정에서 석탄의 회(ash)는 반 용융 상태로 침착하여 슬래그가 생성되고, 이러한 슬래그는 수관벽 내에 위치하는 작동 매체에 대한 연소가스의 열 전달을 방해하여 보일러의 열 효율을 떨어뜨린다.
이로 인하여, 보일러에는 노 내부의 클링커 및 슬래그의 부착물을 가시적으로 감시하기 위한 방안으로서 CCTV가 사용된다.
그러나, 기존 가시광 CCTV는 화염이 없는 보일러 튜브 지역의 클링커 감시는 가능하나 부착된 클링커 양의 정량화가 불가하고, 화염이 있는 보일러 튜브 지역은 노내 화염에 의한 방해효과가 너무 크게 작용하기 때문에 노내 부착물을 효과적으로 관측하기 어렵다. 즉, 화염을 구성하는 미연소 탄소 및 회(Ash)등의 입자가 가시광선과 적외선에 걸쳐 광범위하게 복사에너지를 방출하기 때문에 노내 영상을 관측하면 화염만 보이게 된다.
최근 화염에 의한 방해를 받지 않는 3.9um 열화상 카메라가 상용화되고 있다. 여기서, 화염에 의한 복사에너지는 광범위하게 방출되지만, 3.9um 파장은 거의 방출하지 않기 때문에 화염에 의한 방해를 받지 않는 3.9um 열화상 카메라를 사용하면 노내 부착물의 감시가 가능할 수 있다.
이러한 열화상 카메라는 온도 데이터로 영상을 생성하기 때문에 온도 데이터의 정확성이 매우 중요하다.
하지만, 석탄 화력 발전소와 같이 회성분이 다량 포함된 보일러 내부에는 비산하는 회 성분에 의한 방해효과 때문에 상대적으로 멀리 떨어진 지역의 정확한 온도 계측이 어렵다.
즉, 열화상 카메라는 가까운 곳의 노내 부착물은 감시가 가능하나 비산하는 회 성분에 의한 방해 때문에 멀리 떨어진 고온 지역의 정확한 온도 계측이 어렵고 이로 인하여 온도 데이터의 정확성이 떨어져 고온지역의 노내 부착물 감시 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
　
한국등록특허: 10 - 1178257 (공고일 2012. 08. 29) 한국등록특허: 10 - 0544238 (공고일 2006. 01. 23)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,
본 발명의 목적은 회 성분에 의한 방해를 받지 않은 적외선 파이로메터를 열화상 카메라와 함께 설치하여 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하고 적외선 파이로메터에 측정된 온도 데이터를 이용하여 열화상 카메라의 온도 데이터를 보정함으로써 정확한 온도 분포의 열화상을 얻을 수 있는 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 정확한 온도 분포의 열화상을 통해 고온지역의 수냉벽, 보일러 튜브의 부착물의 성장을 정확히 감시할 수 있고, 부착물의 양을 정량화할 수 있어 부착물로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 예방할 수 있는 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템은 노 내에서 비산하는 회 성분에 의한 방해를 받지 않고 온도를 측정하는 적외선 파이로메터와 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라의 각각 상이한 2파장을 이용하여 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하고 상기 열화상 카메라의 온도 보정을 통해 정확한 온도분포의 열화상을 획득하는 IR-CCTV모듈; 상기 IR-CCTV모듈을 보호하기 위해 상기 IR-CCTV모듈의 외측을 커버하는 냉각 하우징; 상기 냉각 하우징에 결합되어 상기 IR-CCTV모듈을 노 내부로 인입시키거나 노 외부로 인출시키는 리트랙션 장치;를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 IR-CCTV모듈은 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 카메라의 일측에 구비되어 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하는 적외선 파이로메터와, 상기 적외선 파이로메터에 측정된 온도 데이터를 열화상 카메라 인코더 프로그램과 연계시켜서 열화상 카메라에 측정된 온도 데이터를 보정하는 온도 보정부와, 상기 온도 보정부에서 보정된 온도데이터를 기반으로 정확한 온도 분포의 열화상을 구현하는 이미지 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 온도 보정은 보간법과 온도 정규화 분포 함수를 적용한 2파장 온도보정 알고리즘을 적용하여 보정하는 것을 특징으로 한다.
상기 2파장 온도보정 알고리즘은
Figure 112015051764711-pat00001
의 식을 사용하여 파장 1에서의 L 복사선 방출세기, 파장 2에서의 L 복사선 방출세기를 구하여 정리하면
Figure 112015051764711-pat00002
식이 도출되고, 2개 파장의 비율을 구하여 온도 보정을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보간법은
Figure 112015051764711-pat00003
식을 사용하여 온도 맵의 정밀도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 하우징은 상기 IR-CCTV모듈을 냉각하기 위한 워터 냉각 하우징과, 상기 IR-CCTV모듈을 냉각 및 방진방습을 위한 에어 냉각 하우징의 이중 냉각 하우징으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 워터 냉각 하우징은 1초에 7℃ 상승 계산시 최대 60LPM 공급과 30℃ 이하의 냉각수를 공급하고, 상기 에어 냉각 하우징은 최대 400CFM 풍량 공급과 30℃ 이하의 에어를 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 리트랙션 장치는 상기 냉각 하우징을 고정시키는 지지부재와, 상기 지지부재가 이동 가능하게 결합되는 가이드부재와, 상기 가이드부재에 결합되어 상기 지지부재를 이송시키는 실린더부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여 상기 리트랙션 장치에는 자동 운전 기능 알고리즘을 이용하여 상기 냉각 하우징 내부 온도가 한계 온도에 도달되면 자동 인출이 이루어지게 하는 컨트롤모듈이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 고온지역의 수냉벽, 보일러 튜브의 부착물의 성장을 정확히 감시할 수 있고, 부착물의 양을 정량화할 수 있어 부착물로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 수트 블로워(Soot Blower)를 이용한 부착물 제거시 선택적 제거가 가능하여 보일러 설비의 열적 스트레스를 저하시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 수냉벽 내에 위치하는 작동 매체에 대한 연소가스의 열 전달 효율을 높여 보일러를 최적의 효율로 운용할 수 있게 하고 보일러의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에서 IR-CCTV모듈의 구성을 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에서 열화상 카메라와 적외선 파이로메터의 동시 측정을 설명하기 위한 개념도.
도 4는 적외선 파이로메터로 측정한 피사체의 온도와 함수의 관계를 도시한 그래프.
도 5는 리트랙션장치의 자동 운전 알고리즘의 예시를 도시한 순서도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에서 IR-CCTV모듈의 구성을 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템에서 열화상 카메라와 적외선 파이로메터의 동시 측정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 일 실시 예에 따른 화석연료 보일러의 노내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템은 IR-CCTV모듈(100)과, 냉각 하우징(200)과, 리트랙션 장치(300)를 포함하여 구성된다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 IR-CCTV모듈(100)은 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라(110)와, 열화상 카메라(110)의 일측에 구비되어 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하는 적외선 파이로메터(120)와, 적외선 파이로메터(120)에 측정된 온도 데이터를 열화상 카메라 인코더 프로그램과 연계시켜서 열화상 카메라에 측정된 온도 데이터를 보정하는 온도 보정부(130)와, 온도 보정부(130)에서 보정된 온도데이터를 기반으로 정확한 온도 분포의 열화상을 구현하는 이미지 변환부(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 열화상 카메라(110)는 화염에서 발생하는 각종 원자/분자 방출선을 차단하고 노벽 판독과 온도 측정을 위한 특정 파장, 즉 3.9um 파장을 투과하여 노 내벽의 표면으로부터 복사되는 열 에너지를 검출한다. 그리고, 열 에너지는 전자파의 일종인 적외선 파장으로 검출되어 피사체 표면의 복사열 강도에 따라 각각의 색상으로 표현된다. 이때, 열화상 카메라의 해상도에 해당하는 온도 데이터는 각각 색자표에 의해 이미지로 구현된다. 따라서, 노내 부착물의 정확한 감시를 위해서는 온도 데이터의 정확성이 매우 중요하다.
그리고, 적외선 파이로메터(120)는 적외선을 이용하여 멀리 떨어진 지역 및 온도 계측이 어려운 지역의 온도를 정확히 계측할 수 있다. 즉, 적외선 파이로메터(120)는 열화상 카메라(110)의 일측에 구비되어 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정한다.
도 3에 도시된 바와 같이 열화상 카메라(110)와 적외선 파이로메터(120)는 각각 상이한 2중 파장을 이용하여 모니터링 하고자 하는 부분(A)의 온도를 동시 측정하여 온도 데이터를 취득한다.
그리고, 온도 보정부(130)는 적외선 파이로메터(120)에 측정된 온도 데이터를 열화상 카메라(110) 인코더 프로그램과 연계시켜서 열화상 카메라(110)의 온도 데이터를 보정한다.
그리고, 이미지 변환부(140)는 온도 보정부에서 보정된 온도 데이터를 기반으로 정확한 온도 분포의 열화상을 구현한다.
그리고, 열화상 이미지는 IR-CCTV모듈(100)과 연결되는 표시장치(10)를 통해 시각화된다. 즉, 표시장치(10)를 통해 디스플레이되는 열화상 이미지의 온도 분포 지도를 보고 보일러 내부 부착물의 성장을 감시할 수 있게 된다.
여기서, 온도의 보정은 보간법과 온도 정규화 분포 함수를 적용한 2파장 온도 보정 알고리즘을 적용하여 보정할 수 있다.
도 4는 적외선 파이로메터로 측정한 피사체의 온도와 함수의 관계를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이 2파장 온도 보정 알고리즘은
Figure 112015051764711-pat00004
의 식을 사용하여 파장 1에서의 L 복사선 방출세기, 파장 2에서의 L 복사선 방출세기를 구하여 정리하면 아래의 식을 얻게 된다.
Figure 112015051764711-pat00005
위 식으로 2개 파장의 비율을 구하여 온도 보정을 할 수 있다. 이때, 취득된 데이터는 그래프 자동 도식화를 통해 온도 경향을 파악하는 데 사용될 수도 있다.
그리고, 보간법 연산을 위한 기본 수식
Figure 112015051764711-pat00006
을 사용하여 온도 맵(map)의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
냉각 하우징(200)은 IR-CCTV모듈(100)을 보호하기 위해 IR-CCTV모듈(100)의 외측을 커버한다.
냉각 하우징(200)은 IR-CCTV모듈(100)을 냉각하기 위한 워터 냉각 하우징(210)과, IR-CCTV모듈의 냉각 및 방진방습을 위한 에어 냉각 하우징(220)의 이중 냉각 하우징으로 구성된다.
여기서, 워터 냉각 하우징(210)은 1초에 7℃ 상승 계산시 최대 60LPM 공급과 30℃ 이하의 냉각수를 공급하고, 에어 냉각 하우징(220)은 최대 400CFM 풍량 공급과 30℃ 이하의 에어를 공급한다.
즉, 냉각 하우징(200)은 워터 냉각과 에어 냉각의 2중 냉각으로 내부의 IR-CCTV모듈이 정상작동하도록 안전하게 보호한다.
리트랙션 장치(300)는 IR-CCTV모듈(100)을 노 내부로 인입시키거나 노 외부로 인출시키기 위한 장치로서, IR-CCTV모듈(100)의 외측을 커버하는 냉각 하우징(200)을 고정시키는 지지부재(310)와, 지지부재(310)가 이동 가능하게 결합되는 가이드부재(320)와, 가이드부재(320)에 결합되어 지지부재(310)를 이송시키는 실린더부재(330)를 포함하여 구성된다.
지지부재(310)는 냉각 하우징(200)의 일측에 결합되어 냉각 하우징 (200)및 IR-CCTV모듈(100)을 고정시킨다.
그리고, 가이드부재(320)는 일면에 길이방향을 따라 가이드레일(321)이 구비되고, 가이드레일(321)에는 냉각 하우징(200) 및 IR-CCTV모듈(100)을 고정시키는 지지부재(310)가 슬라이딩 가능하게 결합된다.
그리고, 실린더부재(330)는 가이드부재(320)의 후단부에 결합되고 실린더부재의 로드(331)가 지지부재(310)의 일단부에 결합되어 로드(331)의 작동시 로드(331)의 미는 힘과 당기는 힘에 의해 지지부재(310)가 가이드레일(321)을 타고 전,후로 이동하고 이로 인하여 지지부재(310)에 결합된 냉각하우징(200) 및 IR-CCTV모듈(100)이 노 내부로 인입되거나 노 외부로 인출되게 된다.
그리고, 리트랙션 장치(300)에는 자동 운전 기능 알고리즘을 이용하여 하우징 내부 온도가 한계 온도에 도달되면 자동 인출이 이루어지게 하는 컨트롤모듈이 더 구비될 수 있다.
도 5는 리트랙션 장치의 자동 운전 알고리즘을 예시한 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 리트랙션 장치에는 열화상 카메라의 내부 온도와 적외선 파이로메터의 내부 온도와 하우징의 내부 온도를 측정하고, 초당 온도 상승률 05℃/s 초과하거나 3차 허용온도 60℃를 초과하면 노 내에서 IR-CCTV모듈을 인출시키도록 하는 자동 운전 알고리즘이 적용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템은 관측이 필요한 시점에 노내에 투입된다.
그리고, IR-CCTV모듈의 열화상 카메라와 적외선 파이로메터의 각각 상이한 2중 파장을 이용하여 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 동시 측정하여 온도 데이터를 취득한다.
그리고, 적외선 파이로메터에 측정된 온도 데이터를 열화상 카메라 인코더 프로그램과 연계시켜서 열화상 카메라의 온도 데이터를 보정한다.
그리고, 보정된 온도 데이터를 기반으로 정확한 온도 분포의 열화상을 구현한다.
그리고, 표시장치를 통해 디스플레이되는 열화상 이미지의 온도 분포 지도를 보고 보일러 내부 부착물의 성장을 정확히 감시할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 고온지역의 수냉벽, 보일러 튜브의 부착물, 즉 클링커 및 슬래그의 성장을 정확히 감시할 수 있고, 부착물의 양을 정량화할 수 있어 부착물로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 예방할 수 있으며, 아울러 화력발전소를 안정적으로 운영할 수 있게 된다.
또한, 수트 블로워(Soot Blower)를 이용한 부착물 제거시 선택적 제거가 가능하여 보일러 설비의 열적 스트레스를 저하시킬 수 있게 된다.
또한, 수냉벽 내에 위치하는 작동 매체에 대한 연소가스의 열 전달 효율을 높여 보일러를 최적의 효율로 운용할 수 있게 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: IR-CCTV모듈 110: 열화상 카메라
120: 적외선 파이로메터 130: 온도 보정부
140: 이미지 변환부 200: 냉각 하우징
210: 워터 냉각 하우징 220: 에어 냉각 하우징
300: 리트랙션 장치 310: 지지부재
320: 가이드부재 321: 가이드레일
330: 실린더부재 331: 로드

Claims (9)

  1. 노 내에서 비산하는 회 성분에 의한 방해를 받지 않고 온도를 측정하는 적외선 파이로메터와 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라의 각각 상이한 2파장을 이용하여 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하고 상기 열화상 카메라의 온도 보정을 통해 정확한 온도분포의 열화상을 획득하는 IR-CCTV모듈;
    상기 IR-CCTV모듈을 보호하기 위해 상기 IR-CCTV모듈의 외측을 커버하는 냉각 하우징; 및
    상기 냉각 하우징에 결합되어 상기 IR-CCTV모듈을 노 내부로 인입시키거나 노 외부로 인출시키는 리트랙션 장치;를 포함하고
    상기 온도 보정은 보간법과 온도 정규화 분포 함수를 적용한 2파장 온도보정 알고리즘을 적용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 IR-CCTV모듈은 노 내에서 발생하는 복사에너지의 선택적 투과를 통해 노벽의 부착물을 관측하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 카메라의 일측에 구비되어 모니터링 하고자 하는 부분의 온도를 측정하는 적외선 파이로메터와, 상기 적외선 파이로메터에 측정된 온도 데이터를 열화상 카메라 인코더 프로그램과 연계시켜서 열화상 카메라에 측정된 온도 데이터를 보정하는 온도 보정부와, 상기 온도 보정부에서 보정된 온도데이터를 기반으로 정확한 온도 분포의 열화상을 구현하는 이미지 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2파장 온도보정 알고리즘은
    Figure 112016055722529-pat00007
    의 식을 사용하여 파장 1에서의 L 복사선 방출세기, 파장 2에서의 L 복사선 방출세기를 구하여 정리하면
    Figure 112016055722529-pat00008

    식이 도출되고, 2개 파장의 비율을 구하여 온도 보정을 하는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보간법은
    Figure 112016055722529-pat00009
    식을 사용하여 온도 맵의 정밀도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 하우징은 상기 IR-CCTV모듈을 냉각하기 위한 워터 냉각 하우징과, 상기 IR-CCTV모듈을 냉각 및 방진방습을 위한 에어 냉각 하우징의 이중 냉각 하우징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 워터 냉각 하우징은 1초에 7℃ 상승 계산시 최대 60LPM 공급과 30℃ 이하의 냉각수를 공급하고, 상기 에어 냉각 하우징은 최대 400CFM 풍량 공급과 30℃ 이하의 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 리트랙션 장치는 상기 냉각 하우징을 고정시키는 지지부재와, 상기 지지부재가 이동 가능하게 결합되는 가이드부재와, 상기 가이드부재에 결합되어 상기 지지부재를 이송시키는 실린더부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 리트랙션 장치에는 자동 운전 기능 알고리즘을 이용하여 상기 냉각 하우징 내부 온도가 한계 온도에 도달되면 자동 인출이 이루어지게 하는 컨트롤모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 화석연료 보일러의 노 내 부착물 감시를 위한 온도보정형 열화상 카메라 시스템.
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