KR102083591B1 - A coal burning boiler system which senses a sensing error from an unburned carbon concentration sensor - Google Patents

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Abstract

석탄화력보일러 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템에 있어서, 투입되는 석탄을 연소하는 석탄화력보일러; 석탄화력보일러에서 발생하는 애쉬를 정제하는 정제애쉬생산부; 정제애쉬생산부에서 생산된 정제애쉬를 배출하는 정제애쉬배출관; 정제애쉬배출관에 연결된 정제애쉬저장부; 제애쉬배출관과 정제애쉬저장부 사이에 설치되어 정제애쉬를 정제애쉬저장부에 선택적으로 공급하는 분기밸브; 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 정제애쉬를 공급받는 제1분기관; 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 정제애쉬를 공급받는 제1분기관과는 상이한 제2분기관; 제1분기관에 설치되어 제1분기관에 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제1선택밸브; 제2분기관에 설치되어 제2분기관에 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제2선택밸브; 제1선택밸브 하류의 제1분기관에 설치되어 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제1미연탄소농도센서; 제2선택밸브 하류의 제2분기관에 설치되어 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제2미연탄소농도센서; 및 제1미연탄소농도센서의 센싱신호를 수신하여 제1미연탄소농도센서의 센싱신호의 센싱에러를 판단하고, 제1미연탄소농도센서가 에러로 판단되는 경우에는 상기 제1선택밸브를 차단하여 상기 제1분기관으로의 정재애쉬의 공급은 차단하고, 제2미연탄소농도세서의 센싱신호를 바탕으로 분기밸브를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A coal-fired boiler system is disclosed. In the coal-fired boiler system according to the present invention, a coal-fired boiler for burning the input coal; Refined ash production unit for refining the ash generated in the coal-fired boiler; A tablet ash discharge pipe for discharging the purified ash produced by the tablet ash production unit; A purified ash storage unit connected to the purified ash discharge pipe; A branch valve installed between the ash discharge pipe and the purification ash storage to selectively supply the purification ash to the purification ash storage; A first branch pipe branched from the purified ash discharge pipe to receive the purified ash; A second branch pipe different from the first branch pipe which is supplied from the purified ash branch and supplied from the purified ash discharge pipe; A first selector valve installed in the first branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the first branch pipe; A second selection valve installed in the second branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the second branch pipe; A first unburned carbon concentration sensor installed in a first branch pipe downstream of the first selection valve to measure unburned carbon concentration in the purified ash; A second unburned carbon concentration sensor installed in a second branch pipe downstream of the second selection valve to measure unburned carbon concentration in the purified ash; And receiving the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor to determine the sensing error of the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor. If the first unburned carbon concentration sensor is judged to be an error, shut off the first selection valve. It characterized in that it comprises a control unit for selectively controlling the branch valve based on the sensing signal of the second unburned carbon concentration sensor to block the supply of the ash ash to the first branch.

Description

미연탄소 농도센서의 센싱에러를 검지하는 석탄화력보일러 시스템 {A coal burning boiler system which senses a sensing error from an unburned carbon concentration sensor}A coal burning boiler system which senses a sensing error from an unburned carbon concentration sensor}

본 발명은 미연탄소 농도센서의 센싱에러를 검출하는 석탄화력보일러 시스템에 관한 발명이다.The present invention relates to a coal-fired boiler system that detects a sensing error of an unburned carbon concentration sensor.

석탄을 미세하게 분말형태로 만들어 연료로서 공급하는 석탄화력보일러 시스템이 개발되어 상용화 되고 있다. 대표적인 석탄화력보알러 시스템은 전기를 생산하는 화력발전소의 에너지발생 장치로 사용된다. 또 다른 용도는 석탄을 연료로 사용하는 보일러 시스템에서도 사용된다.Coal-fired boiler systems that make coal in fine powder form and supply it as fuel have been developed and commercialized. A typical coal-fired boiler system is used as an energy generating device for thermal power plants that produce electricity. Another use is also in coal-fired boiler systems.

이상과 같은 석탄화력발전소 혹은 석탄화력보일러 시스템에는 투입되는 연료인 석탄은 연소하고 남는 플라이 애쉬 형태로 외부로 배출된다. 이 플라이 애쉬에는 완전하게 연소되지 않은 미연탄소가 포함되고, 이 미연탄소를 분리하여 재처리함으로써 환경오염을 방지한다. 한편, 미연탄소의 재처리과정에서, 5% 이하의 저농도 미연탄소는 정제애쉬로서 시멘트 생산의 원료로서 다시 사용이 가능하다. Coal-fired power plants or coal-fired boiler systems, such as fuel, are discharged to the outside in the form of fly ash that remains after combustion. The fly ash contains unburned carbon that has not been completely burned, and the unburned carbon is separated and reprocessed to prevent environmental pollution. On the other hand, in the reprocessing process of unburned carbon, low concentration unburned carbon of 5% or less can be used again as a raw material for cement production as refined ash.

한편, 종래의 석탄화력보일러 시스템에는 미연탄소의 농도를 검출하는 광학적 방식의 농도센서가 주로 사용되나, 이 광학식 미연탄소 농도센서는 불안정한 센싱신호로 발생하는 경향이 있다.On the other hand, in the conventional coal fired boiler system, an optical type concentration sensor is mainly used to detect the concentration of unburned carbon, but this optical unburned carbon concentration sensor tends to be generated as an unstable sensing signal.

그러나, 종래에는 미연탄소 농도센서의 출력으로부터 불안정한 센싱신호를 제대로 검출하지 못하여, 적절한 대응을 하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 미연탄소농도센서의 비정상 동작의 경우 미연탄소농도센서의 수리 및 장착까지 석탄화력보일러의 구동이 정지하는 문제점이 있었다.However, in the related art, an unstable sensing signal cannot be properly detected from the output of the unburned carbon concentration sensor, and there is a problem in that it is not possible to properly respond. In addition, in the case of abnormal operation of the unburned carbon concentration sensor, there was a problem in that the operation of the coal-fired boiler was stopped until the unburned carbon concentration sensor was repaired and installed.

본 발명의 목적은 석탄화력보일러 시스템에서 미연탄소 농도센서의 센싱신호를 수신하여 미연탄소 농도센서의 센싱에러와 같은 비정상 상태를 효과적으로 검출하는 석탄화력 보일러를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a coal-fired boiler that effectively detects an abnormal condition such as a sensing error of an unburned carbon concentration sensor by receiving a sensing signal of an unburned carbon concentration sensor in a coal-fired boiler system.

본 발명의 또 다른 목적은 석탄화력보일러 시스템에서 미연탄소 농도센서가 센싱에러를 내는 비정상 상태인 경우, 센싱에러를 내지 않는 정상상태의 미연탄소농도센서로 전환하여 대기시간 없이 석탄화력 보일러를 구동할 수 있는 석탄화력 보일러를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, when the unburned carbon concentration sensor in the coal fired boiler system is an abnormal state that generates a sensing error, it switches to a normal unburned carbon concentration sensor that does not generate a sensing error to drive the coal-fired boiler without waiting time. It is to provide a coal-fired boiler that can.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 석탄화력보일러 시스템에 있어서, 투입되는 석탄을 연소하는 석탄화력보일러; 상기 석탄화력보일러에서 발생하는 애쉬를 정제하는 정제애쉬생산부; 상기 정제애쉬생산부에서 생산된 정제애쉬를 배출하는 정제애쉬배출관; 상기 정제애쉬배출관에 연결된 정제애쉬저장부; 상기 정제애쉬배출관과 상기 정제애쉬저장부 사이에 설치되어 상기 정제애쉬를 상기 정제애쉬저장부에 선택적으로 공급하는 분기밸브; 상기 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 상기 정제애쉬를 공급받는 제1분기관; 상기 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 상기 정제애쉬를 공급받는 상기 제1분기관과는 상이한 제2분기관; 상기 제1분기관에 설치되어 상기 제1분기관에 상기 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제1선택밸브; 상기 제2분기관에 설치되어 상기 제2분기관에 상기 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제2선택밸브; 상기 제1선택밸브 하류의 상기 제1분기관에 설치되어 상기 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제1미연탄소농도센서; 상기 제2선택밸브 하류의 상기 제2분기관에 설치되어 상기 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제2미연탄소농도센서; 및 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호를 수신하여 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호의 센싱에러를 판단하고, 상기 제1미연탄소농도센서가 에러로 판단되는 경우에는 상기 제1선택밸브를 차단하여 상기 제1분기관으로의 상기 정재애쉬의 공급은 차단하고, 상기 제2미연탄소농도세서의 센싱신호를 바탕으로 상기 분기밸브를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템은 제1분기관 및 제2분기관에 각각 설치된 제1미연탄소농도센서와 제2미연탄소농도센서를 가지고, 먼저 제1미연탄소농도센서가 에러상태로 판단하면 제1분기관에 입력되는 선택밸브를 차단하고 제2분기관에 설치된 2미연탄소농도센서를 이용하여 시스템을 제어한다. 에러상태의 제1미연탄소농도센서는 수리하여 다시 사용하게 한다.The present invention for achieving the object as described above, in the coal-fired boiler system, a coal-fired boiler for burning the input coal; Purified ash production unit for purifying the ash generated in the coal-fired boiler; A tablet ash discharge pipe for discharging the tablet ash produced by the tablet ash production unit; A tablet ash storage unit connected to the tablet ash discharge pipe; A branch valve installed between the purified ash discharge pipe and the purified ash storage portion to selectively supply the purified ash to the purified ash storage portion; A first branch pipe branched from the purified ash discharge pipe to receive the purified ash; A second branch pipe different from the first branch pipe which is supplied from the purified ash by branching from the purified ash discharge pipe; A first selection valve installed on the first branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the first branch pipe; A second selection valve installed on the second branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the second branch pipe; A first unburned carbon concentration sensor installed in the first branch pipe downstream of the first selection valve to measure unburned carbon concentration of the purified ash; A second unburned carbon concentration sensor installed in the second branch pipe downstream of the second selection valve to measure unburned carbon concentration of the purified ash; And a sensing error of the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor by receiving the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor, and when the first unburned carbon concentration sensor is determined to be an error, the first selection valve It characterized in that it comprises a control unit for selectively controlling the branch valve on the basis of the sensing signal of the second unburned carbon concentration sensor to block the supply of the ash to the first branch. The coal-fired boiler system according to the present invention has a first unburnt carbon concentration sensor and a second unburnt carbon concentration sensor installed in the first branch engine and the second branch engine, respectively. Shut off the selection valve input to the first branch and control the system using the 2 unburnt carbon concentration sensor installed in the second branch. The first unburned carbon concentration sensor in error is repaired and used again.

상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱프로파일을 일정시간 모니터링하고, 상기 센싱프로파일에서 소정의 피크신호가 발생하는 경우에는 상기 석탄화력보일러의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 하나가 이상인지를 체크한 후, 상기 석탄화력보일러의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 이 이상이 없는 경우에 상기 제1미연탄소농도센서의 에러로 판단하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템은 어느 하나의 센서의 센싱프로파일에서 피크신호가 발생하면 이때 보일러의 연료공급상태, 에어공급상태, 발열상태 등을 체크하여 보일러의 연소과정에 이상이 있는지를 확인하고, 보일러의 연소에 이상이 없는 피크치는 센서의 에러로 판단한다.The control unit monitors the sensing profile of the first unburned carbon concentration sensor for a certain period of time, and when a predetermined peak signal is generated from the sensing profile, which of the fuel supply amount, air supply amount, or heat value of the coal-fired boiler is any abnormality? After checking, it is characterized in that it is determined as an error of the first unburned carbon concentration sensor when there is no abnormality in the fuel supply amount, the air supply amount, and the calorific value of the coal-fired boiler. In the coal fired boiler system according to the present invention, when a peak signal is generated from a sensing profile of any one sensor, the fuel supply state, air supply state, and heat generation state of the boiler are checked at this time to check whether there is an abnormality in the combustion process of the boiler. , It is judged that the peak value without abnormality in the combustion of the boiler is an error of the sensor.

상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱프로파일을 일정시간 모니터링하고, 상기 센싱프로파일에서 소정의 기울기를 가지는지 체크하고, 상기 소정의 기울기가 일정 시간 이상 지속하는 경우에 상기 제1미연탄소농도센서의 에러로 판단하는 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템에서 제어부는 어느 하나의 센서의 센싱프로파일을 일정시간 모니터링하고 이때 일정한 기울기가 발생하면 농도센서의 반사판에 대한 오염으로 판단한다. 이 기울기가 일정량 이상이 되면 센서 에러로 판단하고 센서를 수리하게 한다.The control unit monitors the sensing profile of the first unburned carbon concentration sensor for a predetermined time, checks whether the sensing profile has a predetermined slope, and when the predetermined slope lasts for a predetermined time or more, the first unburned carbon concentration It is characterized by judging by the error of the sensor. In the coal-fired boiler system according to the present invention, the control unit monitors the sensing profile of any one sensor for a certain period of time, and if a certain slope occurs, it is determined that the concentration sensor is contaminated with the reflector. If this slope exceeds a certain amount, it is judged as a sensor error and the sensor is repaired.

상기 제1미연탄소농도센서가 에러로 판단된 경우에는, 상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 수리신호를 출력하고, 상기 제1미연탄소농도센서의 수리가 완료된 경우에는 상기 제1선택밸브를 오픈하여 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호를 기초로 상기 분기밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.When the first unburned carbon concentration sensor is determined to be an error, the control unit outputs a repair signal of the first unburned carbon concentration sensor, and when the repair of the first unburned carbon concentration sensor is completed, the first selection valve It characterized in that the opening to control the branch valve based on the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 두 개의 미연탄소농도센서를 구비하고, 하나의 미연탄소농도센서가 비정상상태이면 비정상 미연탄소농도센서가 장착된 분기관을 디스에이블 시키고, 정상적인 미연탄소농도센서를 이용하도록 전환하는 제어를 통하여 미연탄소농도센서가 에러에 의한 비정상상태가 되어도 대기 시간 없이 연속적인 석탄화력 보일러의 가동이 가능하다.As described above, the present invention includes two unburned carbon concentration sensors, and when one unburned carbon concentration sensor is in an abnormal state, the branch pipe equipped with the abnormal unburned carbon concentration sensor is disabled, and a normal unburned carbon concentration sensor is used. Through the control to switch to use, even if the unburned carbon concentration sensor becomes abnormal due to an error, it is possible to continuously operate the coal-fired boiler without waiting time.

도 1은 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1미연탄소농도센서의 센싱 방식을 설명하는 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1미연탄소농도센서의 센싱신호의 프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템의 제어부의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.1 is a block diagram of a coal fired boiler system according to the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a sensing method of a first unburnt carbon concentration sensor according to the present invention.
3 is a graph showing a profile of a sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the operation of the control unit of the coal fired boiler system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의거한 바람직한 실시예에 대한 설명으로 더욱 명백해 질 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment based on the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a coal fired boiler system according to the present invention.

본 발명의 석탄화력보일러 시스템(100)은 석탄재료를 투입하는 석탄재료투입부(10) 석탄재료를 연소하는 석탄화력보일러(20) 및 석탄화력보일러(20)에서 연소하고 남은 재를 정제애쉬로 처리하고 생산하는 정제애쉬생산부(30)를 포함한다.The coal-fired boiler system 100 of the present invention is a coal ash input unit 10 for injecting coal materials, coal ash fired by burning coal materials, and coal ash fired by the coal-fired boiler 20, and the ash remaining as refined ash. It includes a purified ash production unit 30 to process and produce.

본 발명의 정제애쉬생산부(30)는 사이클론방식 혹은 정전방식을 이용하여 석탄재료가 연소하고 남은 애쉬 중에 무게가 무거운 애쉬나 미연탄소의 함량이 높은 애쉬는 석탄화력보일러(20)로 다시 회수하고, 미연탄소의 함량이 4% 혹은 5% 미만의 정제애쉬는 정제애쉬저장부(90)로 송부하여 시멘트 연료 등에 사용된다.The refined ash production unit 30 of the present invention uses the cyclone method or the electrostatic method to recover the heavy ash or high unburned carbon content among the remaining ash from the combustion of the coal material and recover it back to the coal fired boiler 20, The refining ash whose unburned carbon content is less than 4% or 5% is sent to the refining ash storage unit 90 and used for cement fuel, and the like.

본 발명의 정제애쉬생산부(30)에 의하여 정제된 정제애쉬는 정제애쉬배출관(32)을 통하여 배출된다. 이때 정제애쉬배출관(32)은 제1분기관(34) 및 제2분기관(36)으로 분기되고, 각각의 분기관 들(34,36)에는 각각 제1미연탄소농도센서(40) 및 제2미연탄소농도센서(50)가 설치된다.The purified ash purified by the purified ash production unit 30 of the present invention is discharged through the purified ash discharge pipe 32. At this time, the refining ash discharge pipe 32 is branched into the first branch pipe 34 and the second branch pipe 36, and the first unburned carbon concentration sensor 40 and the first branch pipes 34 and 36 respectively. 2 An unburned carbon concentration sensor 50 is installed.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제1선택밸브(33)는 제1분기관(34)의 제1미연탄소농도센서(40)의 상류에 설치되고, 제2선택밸브(35)는 제2분기관(36)의 제2미연탄소농도센서(50)의 상류에 설치된다.In a preferred embodiment of the present invention, the first selector valve 33 is installed upstream of the first unburned carbon concentration sensor 40 of the first branch pipe 34, and the second selector valve 35 is the second minute It is installed upstream of the second unburned carbon concentration sensor 50 of the engine 36.

제1선택밸브(33)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 선택적으로 정제애쉬를 제1분기관(34)에 공급한다. 만약에 제1선택밸브(33)가 차단된다면 정제애쉬는 제1분기관(34)에 공급되지 않고, 제1선택밸브(33)가 오픈된다면 정제애쉬는 제1분기관(34)에 공급되어 제1미연탄소농도센서(40)는 정제애쉬의 농도를 검출한다.The first selection valve 33 selectively supplies the purification ash to the first branch pipe 34 according to the control signal from the control unit 60. If the first selection valve 33 is closed, the purification ash is not supplied to the first branch 34, and if the first selection valve 33 is opened, the purification ash is supplied to the first branch 34. The first unburnt carbon concentration sensor 40 detects the concentration of the purified ash.

마찬가지로, 제2선택밸브(35)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 선택적으로 정제애쉬를 제2분기관(36)에 공급한다. 만약에 제2선택밸브(35)가 차단된다면 정제애쉬는 제2분기관(36)에 공급되지 않고, 제2선택밸브(35)가 오픈된다면 정제애쉬는 제2분기관(36)에 공급되어 제2미연탄소농도센서(50)는 정제애쉬의 농도를 검출한다.Likewise, the second selection valve 35 selectively supplies the purification ash to the second branch pipe 36 according to the control signal from the control unit 60. If the second selection valve 35 is closed, the purification ash is not supplied to the second branch pipe 36, and if the second selection valve 35 is opened, the purification ash is supplied to the second branch pipe 36. The second unburnt carbon concentration sensor 50 detects the concentration of the purified ash.

제1분기관(34)에 설치된 제1미연탄소농도센서(40)는, 예를 들어, 광학식으로 미연탄소 농도를 측정하는 센서에 해당한다. 구체적인 센싱방법에 관하여서는 도 2를 사용하여 후술한다.The first unburned carbon concentration sensor 40 installed in the first branch pipe 34 corresponds to, for example, a sensor for optically measuring unburned carbon concentration. A detailed sensing method will be described later with reference to FIG. 2.

제2분기관(36)에 설치된 제2미연탄소농도센서(50)는, 예를 들어, 용해조침지식 습식센서에 의하여 미연탄소 농도를 측정하는 센서에 해당할 수 있다. 하지만 본발명은 미연탄소농도센서의 방식에 한정되지 않는다. 제2미연탄소농도센서(50)는 제1미연탄소농도센서(40)와 동일한 방식에 의하여 미연탄소 농도를 검출하는 것도 본 발명에 포함된다.The second unburned carbon concentration sensor 50 installed in the second branch pipe 36 may correspond to, for example, a sensor for measuring unburned carbon concentration by a solubility immersion wet sensor. However, the present invention is not limited to the method of the unburned carbon concentration sensor. The second unburned carbon concentration sensor 50 is also included in the present invention to detect unburned carbon concentration in the same manner as the first unburned carbon concentration sensor 40.

본 발명에 따른 제1미연탄소농도센서(40)가 측정한 정제애쉬의 미연탄소 농도에 해당하는 측정값은 제어부(60)에 전송된다.The measured value corresponding to the unburned carbon concentration of the purified ash measured by the first unburned carbon concentration sensor 40 according to the present invention is transmitted to the control unit 60.

마찬가지로, 본 발명에 따른 제2미연탄소농도센서(50)가 측정한 정제애쉬의 미연탄소 농도에 해당하는 측정값은 제어부(60)에 전송된다.Likewise, the measured value corresponding to the unburned carbon concentration of the purified ash measured by the second unburned carbon concentration sensor 50 according to the present invention is transmitted to the control unit 60.

본 발명의 제1미연탄소농도센서(40) 및 제2미연탄소농도센서(50)는 제어부(60)의 제어에 의하여 선택적으로 사용될 수 있다.The first unburnt carbon concentration sensor 40 and the second unburnt carbon concentration sensor 50 of the present invention may be selectively used under the control of the control unit 60.

제어부(60)가 제1선택밸브(33)만을 오픈한다면 제1미연탄소농도센서(40)에 기초하여 제어하고, 제어부(60)가 제2선택밸브(35)만을 오픈한다면 제2미연탄소농도센서(50)에 기초하여 제어하며, 제어부(60)가 제1선택밸브(33) 및 제2선택밸브(35) 모두를 오픈하여 사용 할 수도 있다. If the control unit 60 opens only the first selection valve 33, it is controlled based on the first unburned carbon concentration sensor 40, and if the control unit 60 opens only the second selection valve 35, the second unburned carbon concentration The control is based on the sensor 50, and the control unit 60 may open and use both the first selection valve 33 and the second selection valve 35.

본 발명에 따른 제어부(60)는 제2미연탄소농도센서(50)를 활성화하기 위한 액티브 제어신호를 전송할 수 있다. 따라서, 제2미연탄소농도센서(50)와 제어부(60)와의 연결에서는 제2미연탄소농도센서(50)의 측정값은 제어부(60) 방향으로 전송되고, 제어부(60)의 제어신호는 제2미연탄소농도센서(50) 방향으로 전송될 수 있다.The control unit 60 according to the present invention may transmit an active control signal for activating the second unburnt carbon concentration sensor 50. Therefore, in the connection between the second unburnt carbon concentration sensor 50 and the control unit 60, the measured value of the second unburnt carbon concentration sensor 50 is transmitted in the direction of the control unit 60, and the control signal of the control unit 60 is removed. 2 It may be transmitted in the direction of the unburned carbon concentration sensor 50.

제1미연탄소농도센서(40)도 제어부(60)로부터 제어신호를 받아 동작하는 것이 가능하다.The first unburnt carbon concentration sensor 40 may also operate by receiving a control signal from the control unit 60.

정제애쉬생산부(30)에서 생산된 정제애쉬는 정제애쉬배출관(32)을 통하여 분기밸브(70)로 배출되고, 분기밸브(70)는 제어부(60)의 선택적 제어에 의하여 정제애쉬저장부(90) 혹은 미연탄소선택순환부(80)로 배출된다.The purified ash produced by the purified ash production unit 30 is discharged to the branch valve 70 through the purified ash discharge pipe 32, and the branch valve 70 is purified ash storage unit 90 by selective control of the control unit 60 ) Or unburned carbon selective circulation unit 80 is discharged.

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40) 혹은 제2미연탄소농도센서(50)를 통하여 전송된 정제애쉬배출관(32)으로부터의 정제애쉬의 미연탄소 농도를 수신하고, 수신된 미연탄소농도가 5% 미만인 경우에는 정제애쉬저장부(90)로 이송되도록 분기밸브(70)를 제어한다.The control unit 60 receives the unburned carbon concentration of the purified ash from the purified ash discharge pipe 32 transmitted through the first unburned carbon concentration sensor 40 or the second unburned carbon concentration sensor 50, and receives the unburned carbon concentration When the concentration is less than 5%, the branch valve 70 is controlled to be transferred to the purification ash storage unit 90.

제어부(60)가 제1미연탄소농도센서(40) 혹은 제2미연탄소농도센서(50)를 통하여 수신한 미연탄소농도가 5% 이상인 경우에는 미연탄소선택순환부(80)로 이송되도록 분기밸브(70)를 제어한다.If the unburned carbon concentration received by the control unit 60 through the first unburned carbon concentration sensor 40 or the second unburned carbon concentration sensor 50 is 5% or more, the branch valve is transferred to the unburned carbon selection circulation unit 80 (70) is controlled.

한편, 정제애쉬생산부(30)에서도 사이클론분리부(미도시) 혹은 정전분리부(미도시)를 통하여 입자가 큰 애쉬는 1차미연탄소회수관(38)을 통하여 미연탄소선택순환부(80)로 이송된다.Meanwhile, in the refined ash production unit 30, the ash of large particles through the cyclone separation unit (not shown) or the electrostatic separation unit (not shown) is transferred to the unburned carbon selection circulation unit 80 through the primary unburned carbon recovery pipe 38. Is transferred.

미연탄소선택순환부(80)는 정제애쉬생산부(30) 및 분기밸브(70)를 통하여 회수한 애쉬를 제2순환관(84)를 통하여 석탄화력보일러(20)로 혹은 제1순환관(82)를 통하여 정제애쉬생산부(30)로 회수하여 재연소하거나 혹은 재처리한다.The unburned carbon selection circulation unit 80 may return the ash recovered through the purification ash production unit 30 and the branch valve 70 to the coal fired boiler 20 through the second circulation pipe 84 or the first circulation pipe 82 ) To the refining ash production unit 30 and reburned or reprocessed.

본 발명의 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)가 출력하는 농도센싱신호를 모니터링하고 제1미연탄소농도센서(40)의 신호 안정성을 평가한다.The control unit 60 of the present invention monitors the concentration sensing signal output from the first unburned carbon concentration sensor 40 and evaluates the signal stability of the first unburned carbon concentration sensor 40.

예를들어 10msec 당 1회씩 측정 가능한 경우에, 3초 내지 10초 동안의 신호의 파형을 모니터링하여 이 시간동안 기준치보다 현저하게 상승하거나 현저하게 하락하는 신호 파형이 나오는 몇 개 이상 나오는 경우에는 제1미연탄소농도센서(40)가 불안정 한 것으로 판정 할 수 있다. 이와 같은 제1미연탄소농도센서(40)의 신호 안정성 평가의 에는 일실시예에 해당하고 다양한 방법으로 신호안정성을 평가할 수 있다.For example, when it is possible to measure once per 10 msec, the waveform of the signal for 3 to 10 seconds is monitored. It can be determined that the unburned carbon concentration sensor 40 is unstable. The signal stability evaluation of the first unburned carbon concentration sensor 40 corresponds to an embodiment and the signal stability can be evaluated in various ways.

본 발명의 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)의 신호가 불안정한 경우에는, 제2미연탄소농도센서(50)를 활성화하기 위한 액티브 제어신호를 전송하여 제2미연탄소농도센서(50)를 구동시키고, 동시에 제2선택밸브(35)를 오픈하는 제어신호를 전송한다. 또한, 제1선택밸브(33)를 차단하는 제어신호를 전송하여 제1분기관(34)에 흐름을 차단하고 제1미연탄소농도센서(40)를 점검 및 수리를 하도록 한다.When the signal of the first unburned carbon concentration sensor 40 is unstable, the control unit 60 of the present invention transmits an active control signal for activating the second unburned carbon concentration sensor 50 to transmit the second unburned carbon concentration sensor ( 50), and simultaneously transmits a control signal to open the second selection valve (35). In addition, by transmitting a control signal to block the first selector valve 33 to block the flow to the first branch pipe 34 to check and repair the first unburned carbon concentration sensor 40.

따라서, 본 발명의 석탄화력보일러 시스템(100)은 불안정한 제1미연탄소농도센서(40)는 수리하여 점검하게 하고, 즉시, 제2분기관(36)을 통한 제2미연탄소농도센서(50)에 기초하여 미연탄소의 농도를 측정하고 정제애쉬를 생산하므로 어느 하나의 미연탄소농도센서가 비정상이어도 대기시간 없이 석탄화력보일러 시스템(100)의 동작이 가능하다.Therefore, the coal-fired boiler system 100 of the present invention allows the unstable first unburned carbon concentration sensor 40 to be repaired and checked, and immediately, the second unburned carbon concentration sensor 50 through the second branch pipe 36. Based on the measurement of unburned carbon concentration and production of purified ash, it is possible to operate the coal fired boiler system 100 without waiting time even if any one unburned carbon concentration sensor is abnormal.

도 2는 본 발명에 따른 제1미연탄소농도센서의 센싱 방식을 설명하는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a sensing method of a first unburnt carbon concentration sensor according to the present invention.

본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템(100)에 사용되는 제1미연탄소농도센서(40)는 제1분기관(34)의 어느 한 위치에 일측의 오픈된 영역에 발광부(42) 및 수광부(44)를 가지는 메인센서부와 제1분기관(34)의 타측의 오픈된 영역에 설치된 반사판(46-1)을 포함하는 반사부(46)로 이루어진다.The first unburned carbon concentration sensor 40 used in the coal-fired boiler system 100 according to the present invention includes a light emitting part 42 and a light receiving part in an open area on one side at a position of the first branch pipe 34 ( It consists of a main sensor portion having a 44) and a reflecting portion (46) including a reflecting plate (46-1) installed in the open area on the other side of the first branch pipe (34).

발광부(42)에서 발광된 빛은 제1분기관(34) 내측을 통과하여 반사판(46-1)에 반사된 후 수광부(44)로 수신한다. 이때 제1분기관(34) 내측에 유동하는 정제애쉬의 미연탄소의 함량에 따라 수광부(44)로 수신하는 광량이 차이가 발생하고 이것을 이용하여 정제애쉬의 미연탄소 함량을 측정한다.The light emitted from the light emitting part 42 passes through the inside of the first branch pipe 34 and is reflected by the reflection plate 46-1 and then received by the light receiving part 44. At this time, according to the amount of unburned carbon in the purified ash flowing inside the first branch pipe 34, a difference in the amount of light received by the light receiving unit 44 occurs and the unburned carbon content of the purified ash is measured using this.

이와 같은 광학식 미연탄소농도센서는 상대적으로 저렴한 가격으로 센싱이 가능한 장점이 있으나, 유동하는 애쉬에 존재하는 입자의 사이즈나 밀도 및 농도에 의하여 민감하게 반응하는 불안정성이 존재할 수 있다. 이와 같은 불안정성은 미연탄소농도센서로서의 측정 안정성에 좋지 않은 영향을 미친다.Such an optical unburned carbon concentration sensor has an advantage of being able to sense at a relatively low price, but may have instability to react sensitively depending on the size, density, and concentration of particles present in the flowing ash. Such instability adversely affects measurement stability as an unburned carbon concentration sensor.

특히, 반사판(46-1)이 애쉬의 흐름에 의하여 오염되어 반사율에 영향을 미칠 수 있다.In particular, the reflector plate 46-1 may be contaminated by the flow of ash to affect the reflectance.

도 3은 본 발명에 따른 제1미연탄소농도센서의 센싱신호의 프로파일을 보여주는 그래프이다.3 is a graph showing a profile of a sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor according to the present invention.

도 3(a)는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호의 시간에 대한 프로파일의 변화를 나타낸 그래프이다. 이 경우는 아주 안정적인 센싱 프로파일을 보인다.Figure 3 (a) is a graph showing the change of the profile with respect to the time of the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor 40. This case shows a very stable sensing profile.

도 3(b)는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호의 시간에 대한 프로파일의 변화를 나타낸 그래프로서, 초기에는 안정적인 프로파일을 보이다가, 일정시간이 되면 일정한 기울기를 나타내는 그래프이다.3 (b) is a graph showing a change in the profile of the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor 40 with respect to time, initially showing a stable profile, and then showing a certain slope when a certain time is reached.

이 경우에는, 반사판(46-1)의 오염에 의한 영향이다. 반사판의 오염이 정해진 기준 이상이 되면 제1미연탄소농도센서(40)는 불안정한 신호를 출력하는 에러상태로 판단한다.In this case, it is the influence of contamination of the reflector 46-1. When the contamination of the reflector exceeds a predetermined standard, the first unburned carbon concentration sensor 40 determines that it is an error state that outputs an unstable signal.

도 3(c)는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호의 시간에 대한 프로파일의 변화가 소정의 허용치 이상의 피크값을 나타내는 경우이다. FIG. 3 (c) is a case in which a change in a profile with respect to a time of a sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor 40 shows a peak value that exceeds a predetermined allowable value.

이 경우에는, 센서의 에러일 수도 있고, 보일러 시스템의 과부하 혹은 작동상태에 따른 원인에 의하여 발생할 수 있다.In this case, it may be an error of the sensor, or may be caused by an overload of the boiler system or a cause according to an operating state.

보일러 시스템의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 등에 이상이 없는 상태에서의 피크값은 센서 에러 상태로 판단한다.The peak value in a state in which there is no abnormality in the fuel supply amount, air supply amount, and heat value of the boiler system is judged as a sensor error condition.

만약에 보일러 시스템의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 하나가 이상이 발생한 경우라면 센서의 피크값은 무시하고 제1미연탄소농도센서(40)는 정상 상태로 판단한다.If any one of the fuel supply amount, air supply amount, and heat value of the boiler system is abnormal, the peak value of the sensor is ignored and the first unburned carbon concentration sensor 40 is determined to be in a normal state.

본 발명의 도 3(a) 내지 (c)는 설명을 위하여 사인파 형태를 보여준 것이지 반드시 사인파에 한정되지 않는다. 경우에 따라서는 불규칙한 선그래프 혹은 점그래프 형태의 프로파일을 보일 수도 있다. 또한, 설명을 위하여 과장된 것이고 시간에 대한 실시예, 기울기의 정도 및 피크값의 허용 범위는 시스템에 따라 다르게 설정 할 수 있다.3 (a) to 3 (c) of the present invention show a sine wave form for explanation, and are not necessarily limited to a sine wave. In some cases, an irregular line graph or dot graph profile may be displayed. In addition, it is exaggerated for the sake of explanation, and the embodiment over time, the degree of slope, and the allowable range of the peak value may be set differently according to the system.

도 4는 본 발명에 따른 석탄화력보일러 시스템의 제어부의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the control unit of the coal fired boiler system according to the present invention.

본 발명의 석탄화력보일러 시스템(100)의 석탄재료투입부(10)에 석탄재료를 투입하면 석탄화력보일러(20)는 석탄재료를 연소하고 정제애쉬생산부(30)를 통하여 정제애쉬를 생산한다.When the coal material is input to the coal material injection unit 10 of the coal fired boiler system 100 of the present invention, the coal fired boiler 20 burns the coal material and produces refined ash through the refined ash production unit 30.

정제된 애쉬는 정제애쉬배출관(32)을 통하여 배출되고 초기설정에 제1선택밸브를 오픈한 상태로 유지하여 제1분기관(34)에 설치된 제1미연탄소농도센서(40)는 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하여 제어부(60)에 전송한다.The purified ash is discharged through the purification ash discharge pipe 32 and the first selection valve is kept open in the initial setting, so that the first unburned carbon concentration sensor 40 installed in the first branch pipe 34 is the purified ash. The unburned carbon concentration is measured and transmitted to the control unit 60.

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)로부터의 미연탄소농도에 대한 출력신호를 수신한다. (S10)The control unit 60 receives an output signal for the unburned carbon concentration from the first unburned carbon concentration sensor 40. (S10)

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)로부터의 센싱신호에 일정한 기울기를 가지는지 판단한다. (S20)The control unit 60 determines whether the sensing signal from the first unburned carbon concentration sensor 40 has a certain slope. (S20)

제1미연탄소농도센서(40)로부터의 센싱신호에 일정한 기울기를 가진다면, 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)의 반사판(46-1)이 오염된 것을 판단한다. (S30)If the sensing signal from the first unburnt carbon concentration sensor 40 has a certain slope, the controller 60 determines that the reflector 46-1 of the first unburnt carbon concentration sensor 40 is contaminated. (S30)

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)의 반사판(46-1)이 오염된 경우에도 즉시 센서에러로 판단하지 않고, 기울기 값이 정해진 값에 도달하였는지 판단하고, 정해진 값에 도달하면 제1미연탄소농도센서(40)의 에러상태로 판단한다. (S40)Even if the reflector 46-1 of the first unburned carbon concentration sensor 40 is contaminated, the control unit 60 does not immediately determine it as a sensor error, and determines whether the slope value has reached a predetermined value, and when the predetermined value is reached, It is determined as an error state of the first unburned carbon concentration sensor 40. (S40)

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)가 에러상태로 판단하면, 제1선택밸브(33)을 차단하도록 제어신호를 출력한다. (S50)The control unit 60 outputs a control signal to shut off the first selection valve 33 when the first unburned carbon concentration sensor 40 determines that it is in an error state. (S50)

제1선택밸브(33)가 차단되면 제1분기관(34)로는 정제애쉬를 포함하는 석탄버너의 부산물인 유체는 흐르지 않고 제1미연탄소농도센서(40)는 수리를 위하여 대기한다.When the first selector valve 33 is blocked, the first unburned carbon concentration sensor 40 waits for repair without flowing the fluid that is a by-product of the coal burner containing the refined ash to the first branch pipe 34.

한편, 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)가 에러상태로 판단되면, 수리를 위한 수리 제어명령을 출력할 수 있다.Meanwhile, if the first unburned carbon concentration sensor 40 is determined to be in an error state, the control unit 60 may output a repair control command for repair.

S20단계에서, 센싱신호가 일정한 기울기를 가지지 않으면, 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)가 정상으로 판단하여 제1미연탄소농도센서(40)가 센싱한 센싱신호에 기초하여 분기밸브(70)를 제어한다.In step S20, if the sensing signal does not have a certain slope, the controller 60 determines that the first unburned carbon concentration sensor 40 is normal and branches based on the sensing signal sensed by the first unburned carbon concentration sensor 40. The valve 70 is controlled.

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호에 불규칙한 피크값이 존재하는지 모니터링 한다. (S70)The control unit 60 monitors whether an irregular peak value exists in the sensing signal of the first unburnt carbon concentration sensor 40. (S70)

제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호에 불규칙한 피크값이 존재하는지 않으면 제1미연탄소농도센서(40)는 안정적인 상태로서 정상 센서로 판단한다. (S80).If there is an irregular peak value in the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor 40, the controller 60 determines that the first unburned carbon concentration sensor 40 is a stable state and is a normal sensor. (S80).

제1미연탄소농도센서(40)가 정상 상태라면, 제어부(60)는 제1미연탄소농도센서(40)가 센싱한 센싱신호에 기초하여 분기밸브(70)을 제어한다.If the first unburnt carbon concentration sensor 40 is in a normal state, the control unit 60 controls the branch valve 70 based on the sensing signal sensed by the first unburnt carbon concentration sensor 40.

만약에, 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호에 불규칙한 피크값이 존재한다면, 제어부(60)는 이 불규칙한 피크값이 발생한 시간대에 석탄화력보일러(20)의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 등에 해당하는 석탄화력보일러(20)의 동작 상태신호를 체크한다. (S90)If there is an irregular peak value in the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor 40, the control unit 60 provides the fuel supply amount, air supply amount, and heat value of the coal fired boiler 20 at the time when the irregular peak value occurs. The operation state signal of the coal fired boiler 20 corresponding to the back is checked. (S90)

석탄화력보일러(20)의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 하나가 이상상태인지 판단한다. (S100)It is determined whether any one of the fuel supply amount, the air supply amount, and the calorific value of the coal-fired boiler 20 is in an abnormal state. (S100)

석탄화력보일러(20)의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 것도 이상이 아니라면, 석탄화력보일러(20)는 정상조건으로 운행 중이고, 이때 발생한 불규칙한 피크값은 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱에러로 판단한다. (S110)If none of the fuel supply amount, air supply amount, and heat value of the coal-fired boiler 20 is abnormal, the coal-fired boiler 20 is operating under normal conditions, and the irregular peak value generated at this time is of the first unburnt carbon concentration sensor 40. It is judged as a sensing error. (S110)

즉, 본 발명은 불규칙한 피크값이 발생하여도 이 시간대에 석탄화력보일러(20)의 운전상태를 확인 한 다음 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱에러를 판단하므로, 센싱에러의 판단의 적합도가 더욱 높아진다.That is, according to the present invention, even if an irregular peak value occurs, the operating state of the coal-fired boiler 20 is checked at this time, and then the sensing error of the first unburned carbon concentration sensor 40 is determined. Becomes even higher.

한편, S100단계에서, 석탄화력보일러(20)의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 하나가 이상상태를 보인다면, 이것은 석탄화력보일러의 이상동작으로 인한 미연탄소 농도의 증가로 판단하여, 미연탄소농도센서의 에러 판단으로서는 무시한다. (S130)On the other hand, in step S100, if any one of the fuel supply amount, the air supply amount, the calorific value of the coal-fired boiler 20 shows an abnormal state, this is judged as an increase in the unburned carbon concentration due to the abnormal operation of the coal-fired boiler, and unburned carbon Ignore it as the error judgment of the density sensor (S130)

따라서, 이 경우에는 제1미연탄소농도센서(40)는 정상상태로 판단하고, 모든 시스템의 제어는 제1미연탄소농도센서(40)의 센싱신호에 기초하여 제어한다.Therefore, in this case, the first unburnt carbon concentration sensor 40 is determined to be in a normal state, and the control of all systems is controlled based on the sensing signal of the first unburnt carbon concentration sensor 40.

한편, 제1미연탄소농도센서(40)가 비정상상태 혹은 에러상태로 판단한 경우에는, 제1선택밸브(33)를 차단하도록 제어하고, 제2미연탄소농도센서(50)가 동작하도록 제어하여, 제어부(60)는 제2미연탄소농도센서(50)가 전송하는 센싱신호에 기초하여 분기밸브(70)를 제어한다. On the other hand, when the first unburned carbon concentration sensor 40 determines to be in an abnormal state or an error state, the first selection valve 33 is controlled to be blocked, and the second unburned carbon concentration sensor 50 is controlled to operate, The control unit 60 controls the branch valve 70 based on the sensing signal transmitted by the second unburnt carbon concentration sensor 50.

본 발명에 사용되는 제2미연탄소농도센서(50)는 제1미연탄소농도센서(40)와 그 센싱 방식이 상이하거나, 센싱방식이 동일하거나, 심지어 동일한 센서를 두 개 설치하는 것도 본 발명에 포함된다.The second unburnt carbon concentration sensor 50 used in the present invention is different from the first unburned carbon concentration sensor 40 in the sensing method, the sensing method is the same, or even two identical sensors are installed in the present invention. Is included.

본 발명의 제1미연탄소농도센서(40)의 수리명령 전송 후, 작업자의 수리 완료 후 제1미연탄소농도센서(40)가 다시 장착이 되면, 제어부(60)는 제1선택밸브(40)을 오픈하여 다시 제1미연탄소농도센서(40)에 기초하여 제어할 수 있다.After transmitting the repair command of the first unburned carbon concentration sensor 40 of the present invention, and after the operator completes the repair, when the first unburned carbon concentration sensor 40 is mounted again, the control unit 60 controls the first selection valve 40 It can be opened and controlled again based on the first unburnt carbon concentration sensor 40.

본 발명의 다른 실시예에서는 제1미연탄소농도센서(40)의 수리명령 전송 후, 작업자의 수리 완료 후 제1미연탄소농도센서(40)가 다시 장착이 되어도, 제어부(60)는 제2미연탄소농도센서(50)에 기초하여 계속 제어하고, 제2미연탄소농도센서(50)의 센싱신호에 불안정 신호 혹은 센싱에러가 검출되면, 이때 제2선택밸브(35)를 차단하여 제2미연탄소농도센서(50)를 수리하고, 제1선택밸브(33)를 오픈하여 대기시간 없이 바로 제1미연탄소농도센서(40)에 기초한 제어로 전환 가능하다.In another embodiment of the present invention, even after the repair of the first unburned carbon concentration sensor 40 after the operator's repair is completed, after the transmission of the repair command of the first unburned carbon concentration sensor 40, the control unit 60 remains unloaded. Continue control based on the carbon concentration sensor 50, and if an unstable signal or a sensing error is detected in the sensing signal of the second unburnt carbon concentration sensor 50, at this time, the second selection valve 35 is blocked to block the second unburned carbon. It is possible to repair the concentration sensor 50 and open the first selector valve 33 to switch to control based on the first unburned carbon concentration sensor 40 without waiting time.

따라서, 본원발명은 두 개의 미연탄소농도센서를 구비하고, 하나의 미연탄소농도센서가 비정상상태이면 비정상 미연탄소농도센서가 장착된 분기관을 디스에이블 시키고, 정상적인 미연탄소농도센서를 이용하도록 전환하는 제어를 통하여 미연탄소농도센서가 에러에 의한 비정상상태가 되어도 대기 시간 없이 연속적인 석탄화력 보일러의 가동이 가능하다.Therefore, the present invention has two unburned carbon concentration sensors, and when one unburned carbon concentration sensor is in an abnormal state, the branch pipe equipped with the abnormal unburned carbon concentration sensor is disabled and switched to use a normal unburned carbon concentration sensor. Through the control, even if the unburned carbon concentration sensor becomes abnormal due to an error, it is possible to continuously operate the coal-fired boiler without waiting time.

본원발명은 위 실시예 이외에도 다양한 실시예가 가능하다. 따라서 본원발명은 위 실시예에 한정되지 않는다.The present invention can be various embodiments in addition to the above embodiment. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiment.

100 : 석탄화력보일러 시스템
10 : 석탄재료투입부
20 : 석탄화력보일러
30 : 정제애쉬생산부
32 : 정제애쉬배출관
33 : 제1선택밸브
34 : 제1분기관
35 : 제2선택밸브
36 : 제2분기관
38 : 1차미연탄소회수관
40 : 제1미연탄소농도센서
42 : 발광부
44 : 수광부
46 : 반사부
46-1 : 반사판
48 : 인터페이스부
48-1 : 전송부
50 : 제2미연탄소농도센서
60 : 제어부
70 : 분기밸브
72 : 2차미연탄소회수관
74 : 정제애쉬공급관
80 : 미연탄소선택순환부
82 : 제1순환관
84 : 제2순환관
90 : 정제애쉬저장부100: coal fired boiler system
10: Coal material input part
20: coal fired boiler
30: refined ash production department
32: refined ash discharge pipe
33: first selection valve
34: first branch
35: second selection valve
36: second branch
38: 1st unburned carbon recovery pipe
40: first unburned carbon concentration sensor
42: light emitting unit
44: light receiving section
46: reflector
46-1: Reflector
48: interface
48-1: Transmission unit
50: 2nd unburned carbon concentration sensor
60: control unit
70: branch valve
72: 2nd unburned carbon recovery pipe
74: refined ash supply pipe
80: unburned carbon selection circulation
82: 1st circulation pipe
84: second circulation tube
90: refined ash storage

Claims (4)

석탄화력보일러 시스템에 있어서,
투입되는 석탄을 연소하는 석탄화력보일러;
상기 석탄화력보일러에서 발생하는 애쉬를 정제하는 정제애쉬생산부;
상기 정제애쉬생산부에서 생산된 정제애쉬를 배출하는 정제애쉬배출관;
상기 정제애쉬배출관에 연결된 정제애쉬저장부;
상기 정제애쉬배출관과 상기 정제애쉬저장부 사이에 설치되어 상기 정제애쉬를 상기 정제애쉬저장부에 선택적으로 공급하는 분기밸브;
상기 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 상기 정제애쉬를 공급받는 제1분기관;
상기 정제애쉬배출관으로부터 분기하여 상기 정제애쉬를 공급받는 상기 제1분기관과는 상이한 제2분기관;
상기 제1분기관에 설치되어 상기 제1분기관에 상기 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제1선택밸브;
상기 제2분기관에 설치되어 상기 제2분기관에 상기 정제애쉬가 선택적으로 공급되도록 차단 혹은 오픈 하는 제2선택밸브;
상기 제1선택밸브 하류의 상기 제1분기관에 설치되어 상기 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제1미연탄소농도센서;
상기 제2선택밸브 하류의 상기 제2분기관에 설치되어 상기 정제애쉬의 미연탄소농도를 측정하는 제2미연탄소농도센서; 및
상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호를 수신하여 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호의 센싱에러를 판단하고, 상기 제1미연탄소농도센서가 에러로 판단되는 경우에는 상기 제1선택밸브를 차단하여 상기 제1분기관으로의 상기 정재애쉬의 공급은 차단하고, 상기 제2미연탄소농도세서의 센싱신호를 바탕으로 상기 분기밸브를 선택적으로 제어하는 제어부를 가지며,
상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱프로파일을 일정시간 모니터링하고, 상기 센싱프로파일에서 소정의 피크신호가 발생하는 경우에는 상기 석탄화력보일러의 연료공급량, 에어공급량, 발열량 중 어느 하나가 이상인지를 체크한 후, 상기 석탄화력보일러의 연료공급량, 에어공급량, 발열량이 이상이 없는 경우에 상기 제1미연탄소농도센서의 에러로 판단하는 것을 특징으로 하는 석탄화력보일러 시스템.
In the coal-fired boiler system,
A coal-fired boiler that burns input coal;
Purified ash production unit for purifying the ash generated in the coal-fired boiler;
A tablet ash discharge pipe for discharging the tablet ash produced by the tablet ash production unit;
A tablet ash storage unit connected to the tablet ash discharge pipe;
A branch valve installed between the purified ash discharge pipe and the purified ash storage portion to selectively supply the purified ash to the purified ash storage portion;
A first branch pipe branched from the purified ash discharge pipe to receive the purified ash;
A second branch pipe different from the first branch pipe which is supplied from the purified ash by branching from the purified ash discharge pipe;
A first selection valve installed on the first branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the first branch pipe;
A second selection valve installed on the second branch pipe to block or open the purified ash to be selectively supplied to the second branch pipe;
A first unburned carbon concentration sensor installed in the first branch pipe downstream of the first selection valve to measure unburned carbon concentration of the purified ash;
A second unburned carbon concentration sensor installed in the second branch pipe downstream of the second selection valve to measure unburned carbon concentration of the purified ash; And
Receive the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor to determine the sensing error of the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor, and when the first unburned carbon concentration sensor is determined to be an error, the first selection valve It has a control unit that blocks the supply of the regulating ash to the first branch pipe and selectively controls the branch valve based on the sensing signal of the second unburned carbon concentration sensor,
The control unit monitors the sensing profile of the first unburned carbon concentration sensor for a certain period of time, and when a predetermined peak signal is generated from the sensing profile, which of the fuel supply amount, air supply amount, or heat value of the coal-fired boiler is one or more? After checking, if the fuel supply amount, air supply amount, and heat generation amount of the coal-fired boiler are not abnormal, it is determined as an error of the first unburned carbon concentration sensor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱프로파일을 일정시간 모니터링하고, 상기 센싱프로파일에서 소정의 기울기를 가지는지 체크하고, 상기 소정의 기울기가 일정 시간 이상 지속하는 경우에 상기 제1미연탄소농도센서의 에러로 판단하는 하는 것을 특징으로 하는 석탄화력보일러 시스템.
According to claim 1,
The control unit monitors the sensing profile of the first unburned carbon concentration sensor for a predetermined time, checks whether the sensing profile has a predetermined slope, and when the predetermined slope lasts for a predetermined time or more, the first unburned carbon concentration Coal-fired boiler system characterized in that it is determined by the error of the sensor.
제1항 또는 제3항의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1미연탄소농도센서가 에러로 판단된 경우에는, 상기 제어부는 상기 제1미연탄소농도센서의 수리신호를 출력하고, 상기 제1미연탄소농도센서의 수리가 완료된 경우에는 상기 제1선택밸브를 오픈하여 상기 제1미연탄소농도센서의 센싱신호를 기초로 상기 분기밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 석탄화력보일러 시스템.According to any one of claims 1 or 3,
When the first unburned carbon concentration sensor is determined to be an error, the control unit outputs a repair signal of the first unburned carbon concentration sensor, and when the repair of the first unburned carbon concentration sensor is completed, the first selection valve Opening the to control the branch valve based on the sensing signal of the first unburned carbon concentration sensor coal fired boiler system, characterized in that.
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