KR102635844B1 - 탈질설비의 필터 성능시험 장치 - Google Patents
탈질설비의 필터 성능시험 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102635844B1 KR102635844B1 KR1020210170217A KR20210170217A KR102635844B1 KR 102635844 B1 KR102635844 B1 KR 102635844B1 KR 1020210170217 A KR1020210170217 A KR 1020210170217A KR 20210170217 A KR20210170217 A KR 20210170217A KR 102635844 B1 KR102635844 B1 KR 102635844B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- filter
- performance
- test
- measurement
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 113
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 76
- 238000011056 performance test Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 128
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 62
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 claims description 39
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical class N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/0806—Details, e.g. sample holders, mounting samples for testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N2015/084—Testing filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
본 발명은 탈질설비에 장착된 필터의 성능시험을 수행하는 탈질설비의 필터 성능시험 장치를 제공하기 위하여, 탈질설비의 필터로부터 획득된 샘플링 필터에 대한 성능시험을 수행하는 필터 성능시험 장치에 있어서, 상기 탈질설비가 배치된 환경으로 이송 가능하며, 상기 샘플링 필터로 시험가스를 공급하여 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 상기 시험가스를 기반으로 상기 샘플링 필터의 성능측정을 수행하는 성능측정유닛을 포함하고, 상기 성능측정유닛은 내부에 상기 샘플링 필터의 측정환경을 조성하는 측정챔버와, 상기 측정챔버에 연결되어 상기 측정챔버 내부로 상기 시험가스를 공급하는 시험가스 공급모듈과, 상기 시험가스를 분석하는 가스 분석모듈을 포함한다.
Description
본 발명은 탈질설비의 필터 성능시험 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전설비의 탈질촉매를 검사하는 탈질설비의 필터 성능시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화력 발전소는 석탄이나 석유를 기반으로 가동되고 있다. 최근에는 환경오염에 대한 규제가 강화되며 오염물질의 배출량을 저감할 수 있는 환경설비의 연구개발 및 보급이 증가하고 있다.
이러한 환경설비에 대한 종래기술은 "대한민국 등록특허공보 제10-1918663호(발전시스템, 2018.11.08.)"에 의해 공개되어 있다. 상기 등록발명은 발전소로부터 배기되는 배기가스로 환원제를 분사하여 배기가스를 탈질하는 탈질설비를 포함하는 것을 특징으로 한다.
탈질설비는 탈질촉매, 즉 필터를 포함하도록 마련되어 배기가스의 탈질을 수행한다. 탈질촉매는 반복되는 과정에서 황산암모늄염, 분진 및 금속염 등에 의해 피독(Poisoning)이 발생됨에 따라 교체 또는 재생이 요구된다. 이에, 탈질설비에 설치된 상태의 필터를 재생하기 위한 연구개발이 이루어지고 있으며, 재생 이후의 필터의 이물질 상태를 측정하기 위한 기술이 요구되고 있다. 그러나 필터의 재생이 설치 환경에서 이루어지더라도 필터의 성능측정을 위해서는 필터를 시험실로 이송하여 측정을 수행해야 한다. 따라서 필터의 성능시험 효율이 저하되고 탈질설비의 정지시간이 길어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 탈질설비에 장착된 필터의 성능시험을 수행하는 탈질설비의 필터 성능시험 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 필터 성능시험 장치는 탈질설비의 필터로부터 획득된 샘플링 필터에 대한 성능시험을 수행하는 필터 성능시험 장치에 있어서, 상기 탈질설비가 배치된 환경으로 이송 가능하며, 상기 샘플링 필터로 시험가스를 공급하여 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 상기 시험가스를 기반으로 상기 샘플링 필터의 성능측정을 수행하는 성능측정유닛을 포함하고, 상기 성능측정유닛은 내부에 상기 샘플링 필터의 측정환경을 조성하는 측정챔버와, 상기 측정챔버에 연결되어 상기 측정챔버 내부로 상기 시험가스를 공급하는 시험가스 공급모듈과, 상기 시험가스를 분석하는 가스 분석모듈을 포함한다.
상기 성능측정유닛은 상기 측정챔버 내부의 상기 시험가스의 온도를 조절하는 온도 조절모듈을 더 포함하고, 상기 온도 조절모듈은 상기 측정챔버에 연결되는 제1 히터와, 상기 제1 히터에 연결되어 상기 시험가스가 상기 성능측정에 요구되는 온도로 제어되도록 하는 제1 온도 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 가스 분석모듈은 상기 측정챔버와 상기 시험가스 공급모듈 사이에 배치되어 상기 측정챔버 내부로 유입되는 상기 시험가스의 특성을 분석하는 제1 가스분석모듈과, 상기 측정챔버 후단에 연결되어 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 상기 시험가스를 분석하는 제2 가스분석모듈을 포함할 수 있다.
상기 필터 성능시험 장치는 상기 제2 가스분석모듈로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 샘플링 필터를 진단하는 진단모듈을 더 포함하고, 상기 진단모듈에는 상기 샘플링 필터의 성능을 분석하는 진단 프로그램이 탑재될 수 있다.
상기 성능측정에서는 상기 제2 가스 분석모듈에서 측정된 데이터를 기반으로 연산되는 제1 탈질율과, 상기 진단모듈에서 측정된 데이터를 기반으로 연산되는 제2 탈질율을 비교할 수 있다.
상기 성능측정에서는 상기 제1 가스분석모듈에서 분석된 상기 시험가스의 특성과 상기 제2 가스분석모듈에서 분석된 상기 시험가스의 특성을 비교할 수 있다.
상기 제 1 가스분석모듈은 연소가스 분석기를 포함하고, 상기 제2 가스분석모듈은 연소가스 분석기 이외에 암모니아 측정기를 추가로 포함할 수 있다.
상기 시험가스는 상기 탈질설비가 배치되는 발전소로부터 배기되는 배기가스와 유사할 수 있다.
상기 필터 성능시험 장치는 상기 측정챔버와 상기 시험가스 공급모듈 사이에 배치되어 상기 측정챔버로 제공되는 상기 시험가스의 유량을 제어하는 유량 제어모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 시험가스 공급모듈은 상기 시험가스가 저장되는 가스저장부와, 상기 가스저장부와 상기 유량 제어모듈 사이에 배치되어 상기 가스저장부로부터 상기 유량 제어모듈로 제공되는 상기 시험가스를 조정하는 적어도 하나의 밸브와, 상기 가스저장부에 잔존하는 상기 시험가스의 잔량이 측정되도록 하는 제1 압력계와, 상기 가스저장부로부터 상기 유량 제어모듈로 제공되는 상기 시험가스의 배출 압력을 측정하는 제2 압력계를 포함할 수 있다.
상기 필터 성능시험 장치는 상기 탈질설비가 배치된 환경으로 이송 가능하며, 상기 샘플링 필터를 건조하는 건조유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 건조유닛은 상기 성능측정유닛과 한 몸으로 형성될 수 있다.
상기 건조유닛은 내부에 상기 샘플링 필터의 건조환경을 조성하는 건조챔버와, 상기 건조챔버에 연결되어 상기 건조챔버 내부로 상기 건조가스를 공급하는 건조가스 공급모듈과, 상기 건조챔버에 연결되어 상기 건조챔버 내부의 상기 건조가스를 기설정된 온도로 가열하는 건조모듈을 포함할 수 있다.
상기 건조가스는 클린 에어를 포함할 수 있다.
상기 건조유닛은 상기 샘플링 필터가 상기 필터로부터 분리된 이후, 또는 상기 샘플링 필터가 상기 성능측정유닛에서 성능측정을 수행한 이후에 건조를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 필터 성능시험 방법은 탈질설비의 필터로부터 획득된 샘플링 필터에 대한 성능시험을 수행하는 필터 성능시험 방법에 있어서, 상기 탈질설비가 배치되는 환경으로 성능측정유닛이 이송되는 단계 및 상기 성능측정유닛의 측정챔버 내부에 상기 샘플링 필터를 반입하고 상기 측정챔버 내부에 측정환경을 조성하는 단계 및 상기 측정챔버에 연결되는 시험가스 공급모듈을 통해 상기 측정챔버 내부로 시험가스를 공급하는 단계 및 상기 측정챔버의 내부에서 상기 샘플링 필터에 의해 상기 시험가스의 필터링을 수행하는 단계 및 상기 측정챔버 내부로 유입되는 시험가스와 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 시험가스를 분석하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치는 필터의 이송을 필요로 하지 않으며 탈질설비에 장착된 필터로부터 샘플링 필터를 획득하여 발전환경에서 재생 완료 필터의 성능검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치를 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 성능측정유닛을 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 급속건조유닛을 나타낸 구성도이고,
도 4는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 성능측정유닛을 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 급속건조유닛을 나타낸 구성도이고,
도 4는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
도 1은 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치(1000, 이하, 성능시험 장치라 칭한다.)는 성능측정유닛(100) 및 급속건조유닛(200)을 포함하여, 탈질설비에 장착된 필터의 성능측정 및 급속건조를 수행한다.
여기서, 필터는 높이 방향으로의 단면이 허니콤(Honeycomb) 구조일 수 있으나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 성능시험 장치(1000)에 의해 성능측정 및 급속건조가 수행되는 필터의 단면은 플레이트(Plate) 구조 및 물결(Corrugated) 구조 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
이러한 필터는 사전에 재생이 완료된 필터로서, 성능시험 장치(1000)는 재생이 완료된 필터에 대한 성능시험을 수행할 수 있다.
성능시험 장치(1000)는 탈질설비에 장착된 필터로부터 획득된 샘플링 필터(10)가 제공된다. 여기서, 샘플링 필터(10)는 필터의 일부분으로 작업자는 필터로부터 성능시험 대상인 샘플링 필터(10)를 획득하기 위해 기설정된 크기로 필터를 절단하여 성능시험 장치(1000)로 제공할 수 있다.
여기서, 샘플링 필터(10)는 3cm * 3cm의 면적을 갖도록 제공될 수 있으나 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 성능시험 장치(1000)로 제공되는 샘플링 필터(10)의 크기는 한정하지 않는다.
한편, 샘플링 필터(10)는 성능측정유닛(100)으로 제공되어 성능검사가 수행된다.
도 2는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 성능측정유닛을 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 성능시험 장치의 성능측정유닛(100)은 측정챔버(110), 시험가스 공급모듈(120), 유량 조절모듈(130), 온도 조절모듈(140), 제1 가스 분석모듈(150), 제2 가스 분석모듈(160) 및 진단모듈(170)을 포함한다.
측정챔버(110)는 몸체 및 도어를 포함하도록 마련되어, 도어가 폐쇄된 상태에서 내부에 샘플링 필터(10)에 대한 측정환경을 형성한다. 여기서, 샘플링 필터(10)는 지지부에 안착된 상태로 측정챔버(110) 내부로 진입하여, 측정챔버(110) 내부에 안정적으로 지지될 수 있다.
그리고 시험가스 공급모듈(120)은 측정챔버(110)에 연결되어 튜브를 통해 측정챔버(110) 내부로 시험가스가 공급되도록 한다. 시험가스 공급모듈(120)은 고압가스를 공급하기 위해 레귤레이터를 포함할 수 있다. 그리고 시험가스 공급모듈(120)로부터 측정챔버(110)로 유입되는 시험가스는 발전소로부터 배기되는 배기가스와 유사하도록 N2, O2, NO, NH3 및 SO2 가스를 포함할 수 있으나, 이를 한정하지는 않는다.
이러한 시험가스 공급모듈(120)은 고압의 시험가스를 제공하기 위해 가스저장부(121), 밸브(122), 제1 압력계(123), 제2 압력계(124) 및 레귤레이터 밸브(125)를 포함할 수 있다.
가스저장부(121)는 복수의 시험가스가 개별 또는 함께 저장되는 공간을 형성할 수 있으며, 밸브(122)는 가스저장부(121)로부터 측정챔버(110)로 제공되는 경로를 개폐할 수 있다. 그리고 제1 압력계(123)는 가스저장부(121)에 잔존하는 시험가수의 잔량을 확인하기 위해 마련될 수 있으며, 제2 압력계(124)는 레귤레이터를 통해 배출되는 시험가스의 압력을 측정하기 위해 마련될 수 있다. 그리고 레귤레이터 밸브(125)는 배출 압력을 조정하기 위해 마련될 수 있다.
유량 조절모듈(130)은 측정챔버(110)와 시험가스 공급모듈(120) 사이에 배치될 수 있다. 유량 조절모듈(130)은 복수의 시험가스에 대응되는 개수로 마련될 수 있으며, 작업자에 의해 설정된 유량의 시험가스가 안정적으로 측정챔버(110) 내부로 유입되도록 한다. 여기서, 유량 조절모듈(130)은 MFC(131, Mass Flow Controller) 및 MFC 컨트롤러(132)를 포함하도록 마련될 수 있다.
온도 조절모듈(140)은 측정챔버(110)에 연결되어 측정챔버(110) 내부의 시험가스를 설정된 온도로 가열한다. 여기서, 온도 조절모듈(140)은 측정챔버(110)에 연결되어 설정된 온도로 가열되는 제1 히터(141), 및 제1 히터(141)에 연결되어 제1 히터(141)가 설정된 온도범위에서 가열되도록 하는 제1 온도 컨트롤러(142)를 포함하도록 마련될 수 있다. 제1 온도 컨트롤러(142)는 작업자에게 설정온도를 인식시키기 위해 디스플레이를 포함할 수 있으나, 디스플레이의 유무를 한정하지는 않는다.
그리고 제1 가스 분석모듈(150)은 측정챔버(110)과 유량 조절모듈(130) 사이 배치된다. 제1 가스 분석모듈(150)은 측정챔버(110)의 전단에 배치되어 측정챔버(110) 내부로 공급되는 시험가스의 특성을 파악할 수 있다. 즉, 제1 가스 분석모듈(150)은 샘플링 필터(10)를 거치기 이전의 시험가스의 가스 조정을 파악할 수 있다.
일례로, 제 1 가스 분석모듈(150)은 측정챔버(110)의 전단에 연결되어, 샘플링 필터(10)에 공급되는 시험가스에 대한 분석을 수행한다. 제 1 가스 분석모듈(150)은 프로브를 구비하고 있는 연소가스분석기를 포함할 수 있다. 연소가스분석기는 샘플링 필터(10)를 거친 시험가스를 흡입하여 NOx, O2, COx, SOx 등의 농도를 분석한다.
그리고 제2 가스 분석모듈(160)은 측정챔버(110)의 후단에 연결되어, 샘플링 필터(10)를 거친 시험가스에 대한 분석을 수행한다. 제2 가스 분석모듈(160)은 프로브를 구비하고 있는 연소가스분석기를 포함할 수 있다. 연소가스분석기는 샘플링 필터(10)를 거친 시험가스를 흡입하여 NOx, O2, COx, SOx 등의 농도를 분석한다. 제2 가스 분석모듈(160)은 검지관에 연결된 암모니아 측정기를 포함할 수 있다. 검지관은 측정챔버(110) 에서 나오는 시험가스의 암모니아를 검지하기 위해 배관 상에 마련될 수 있으며, 암모니아 측정기는 검지관식 기체 측정기로 마련되어 검지관과 연결된다. 이에, 작업자는 암모니아 측정기를 통해 측정챔버(110) 로 배출되는 시험가스의 특성을 확인할 수 있다.
그리고 진단모듈(170)은 제2 가스 분석모듈(160)에 연결된다. 진단모듈(170)은 노트북(Laptop) 및 휴대용 단말기 등으로 마련될 수 있으며, 제2 가스 분석모듈(160)로부터 제공되는 데이터를 기반으로 샘플링 필터(10)를 진단한다.
한편, 급속건조유닛(200)은 샘플링 필터(10)에 대한 급속건조를 수행한다.
도 3은 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 급속건조유닛을 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치(1000)의 급속건조유닛(200)은 샘플링 필터(10)에 대한 급속건조를 수행한다.
일례로, 탈질설비에서 재생이 완료된 필터는 드라이아이스를 기반으로 재생이 수행될 수 있다. 이에, 필터로부터 획득된 샘플링 필터(10)는 성능측정유닛(100)의 성능측정 이전에 건조가 요구될 수 있다.
다른 례로, 성능측정유닛(100)에서 성능측정이 수행된 샘플링 필터(10)는 탈질설비의 전체 필터에 다시 배치된다. 이때, 샘플링 필터(10)는 성능측정 과정에서 시험가스의 종류에 따라 필터에 다시 배치되기 이전에 건조가 요구될 수 있다.
이에, 급속건조유닛(200)은 성능측정유닛(100)에 인접하거나 한몸으로 형성되어 샘플링 필터(10)에 대한 급속건조를 수행할 수 있다.
이러한 급속건조유닛(200)은 건조챔버(210), 건조가스 공급모듈(220) 및 건조모듈(230)을 포함할 수 있다.
건조챔버(210)는 몸체 및 도어를 포함하도록 마련되어, 도어가 폐쇄된 상태에서 내부에 샘플링 필터(10)에 대한 건조환경을 형성한다.
그리고 건조가스 공급모듈(220)은 건조챔버(210)에 연결되어 튜브를 통해 건조챔버(210) 내부로 건조가스가 공급되도록 한다. 건조가스 공급모듈(220)은 건조가스를 공급하기 위해 레귤레이터를 포함할 수 있다. 그리고 건조가스 공급모듈(220)로부터 건조챔버(210)로 유입되는 건조가스는 클린 에어를 포함할 수 있으나, 이를 한정하지 않는다.
그리고 건조모듈(230)은 건조챔버(210)에 연결되어 건조챔버(210) 내부의 건조가스를 설정된 온도로 가열할 수 있다. 여기서, 건조모듈(230)은 건조챔버(210)에 연결되어 설정된 온도로 가열되는 제2 히터(231), 및 제2 히터(231)에 연결되어 제2 히터(231)가 설정된 온도범위에서 가열되도록 하는 제2 온도 컨트롤러(232)를 포함하도록 마련될 수 있다. 제2 온도 컨트롤러(232)는 작업자에게 설정온도를 인식시키기 위해 디스플레이를 포함할 수 있으나, 디스플레이의 유무를 한정하지는 않는다.
한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 성능시험 장치의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 실시예에 따른 탈질설비의 필터 성능시험 장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 성능시험 장치(1000)는 재생이 완료된 필터가 배치된 환경으로 이송된다. 일례로, 필터는 탈질설비에 장착된 상태로 드라이아이스에 의해 재생이 수행된 필터일 수 있다.
이에, 성능시험 장치(1000)가 탈질설비로 이송되면, 작업자는 샘플링 필터(10)를 제작한다. 이때, 작업자는 탈질설비에 장착된 필터로부터 샘플링 필터(10)를 절단하여, 가로세로 3cm * 3cm의 샘플링 필터(10)를 제작한다(S100).
그리고 작업자는 샘플링 필터(10)를 건조챔버(210) 내부에 지지시키고, 건조가스를 공급하여 설정된 온도에서 샘플링 필터(10)가 급속건조되도록 한다(S200).
그리고 작업자는 건조가 완료된 샘플링 필터(10)를 측정챔버(110) 내부에 지지시키고, 측정챔버(110)를 폐쇄하여 측정챔버(110) 내부에 측정환경을 조성한다.
이후, 작업자는 유량 조절모듈(130)을 제어하여 측정챔버(110) 내부로 주입될 시험가스의 유량을 조절하고, 가스저장부(121)를 제어하여 적어도 하나 이상의 시험가스가 측정챔버(110) 내부로 유입되도록 한다.
이에, 시험가스는 측정챔버(110) 내부로 유입된다. 여기서, 제1 가스 분석모듈(150)은 측정챔버(110) 내부로 유입되는 시험가스에 대한 특성을 분석한다. 즉, 제1 가스 분석모듈(150)은 측정챔버(110) 내부로 유입되는 시험가스의 가스 조성을 분석할 수 있다. 그리고 작업자는 온도 조절모듈(140)을 제어하여 측정챔버(110) 내부의 시험가스를 측정온도에 맞게 조절한다.
이와 같이, 측정챔버(110) 내부로 시험가스가 유입됨에 따라 측정챔버(110) 내부에서는 샘플링 필터(10)에 의해 유해물질이 필터링되고, 성능측정유닛(100)은 성능시험을 수행한다(S300).
그리고 제2 가스 분석모듈(160)은 샘플링 필터를 거친 시험가스에 대한 분석을 수행한다. 여기서, 제2 가스 분석모듈(160)은 연소가스분석기를 기반으로 샘플링 필터(10)를 거친 시험가스를 흡입하여 NOx, O2, COx, SOx 등의 농도에 의한 탈질율이 계산되도록 한다. 여기서, 작업자는 아래 수학식 1을 기반으로 샘플링 필터(10)의 제1 탈질율을 계산할 수 있다.
한편, 제2 가스 분석모듈(160)로부터 획득된 데이터는 진단모듈(170)로 제공된다. 진단모듈(170)은 탑재된 진단 프로그램을 기반으로 샘플링 필터(10)의 성능 분석이 수행되도록 한다. 이때, 사용자는 진단 프로그램으로부터 출력된 결과를 기반으로 상술한 수학식 1을 통해 제2 탈질율을 계산할 수 있다.
그리고 작업자는 제2 가스 분석모듈(160)로부터 획득된 제1 탈질율과 진단모듈(170)로부터 획득된 제2 탈질율을 비교하여 샘플링 필터의 성능을 판단한다.
이후, 작업자는 필요에 따라 샘플링 필터(10)의 건조를 다시 수행할 수 있고, 샘플링 필터(10)를 탈질설비에 장착된 필터에 다시 결합하여 시험을 완료할 수 있다(S400).
이와 같이, 탈질설비의 필터 성능시험 장치는 필터의 이송을 필요로 하지 않으며 탈질설비에 장착된 필터로부터 샘플링 필터를 획득하여 발전환경에서 재생 완료 필터의 성능검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
Claims (16)
- 탈질설비의 필터로부터 획득된 샘플링 필터에 대한 성능시험을 수행하는 필터 성능시험 장치에 있어서,
상기 탈질설비가 배치된 환경으로 이송 가능하며, 상기 샘플링 필터로 시험가스를 공급하여 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 상기 시험가스를 기반으로 상기 샘플링 필터의 성능측정을 수행하는 성능측정유닛; 및
상기 탈질설비가 배치된 환경으로 이송 가능하며, 상기 샘플링 필터를 건조하는 건조유닛을 포함하고,
상기 성능측정유닛은
내부에 상기 샘플링 필터의 측정환경을 조성하는 측정챔버와,
상기 측정챔버에 연결되어 상기 측정챔버 내부로 상기 시험가스를 공급하는 시험가스 공급모듈과,
상기 시험가스를 분석하는 가스 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 성능측정유닛은
상기 측정챔버 내부의 상기 시험가스의 온도를 조절하는 온도 조절모듈을 더 포함하고,
상기 온도 조절모듈은
상기 측정챔버에 연결되는 제1 히터와,
상기 제1 히터에 연결되어 상기 시험가스가 상기 성능측정에 요구되는 온도로 제어되도록 하는 제1 온도 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서
상기 가스 분석모듈은
상기 측정챔버와 상기 시험가스 공급모듈 사이에 배치되어 상기 측정챔버 내부로 유입되는 상기 시험가스의 특성을 분석하는 제1 가스분석모듈과,
상기 측정챔버 후단에 연결되어 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 상기 시험가스를 분석하는 제2 가스분석모듈을 포함하는 것을 특징을 하는 필터 성능시험 장치.
- 제3 항에 있어서,
상기 제2 가스분석모듈로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 샘플링 필터를 진단하는 진단모듈을 더 포함하고,
상기 진단모듈에는
상기 샘플링 필터의 성능을 분석하는 진단 프로그램이 탑재되는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제4 항에 있어서,
상기 성능측정에서는
상기 제2 가스 분석모듈에서 측정된 데이터를 기반으로 연산되는 제1 탈질율과, 상기 진단모듈에서 측정된 데이터를 기반으로 연산되는 제2 탈질율을 비교하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제3 항에 있어서,
상기 성능측정에서는
상기 제1 가스분석모듈에서 분석된 상기 시험가스의 특성과 상기 제2 가스분석모듈에서 분석된 상기 시험가스의 특성을 비교하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 제 1 가스분석모듈은
연소가스 분석기를 포함하고
상기 제 2 가스분석모듈은
연소가스 분석기와 암모니아 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 시험가스는
상기 탈질설비가 배치되는 발전소로부터 배기되는 배기가스와 유사한 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 측정챔버와 상기 시험가스 공급모듈 사이에 배치되어 상기 측정챔버로 제공되는 상기 시험가스의 유량을 제어하는 유량 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제9 항에 있어서,
상기 시험가스 공급모듈은
상기 시험가스가 저장되는 가스저장부와,
상기 가스저장부와 상기 유량 제어모듈 사이에 배치되어 상기 가스저장부로부터 상기 유량 제어모듈로 제공되는 상기 시험가스를 조정하는 적어도 하나의 밸브와,
상기 가스저장부에 잔존하는 상기 시험가스의 잔량이 측정되도록 하는 제1 압력계와,
상기 가스저장부로부터 상기 유량 제어모듈로 제공되는 상기 시험가스의 배출 압력을 측정하는 제2 압력계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 건조유닛은
상기 성능측정유닛과 한 몸으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 건조유닛은
내부에 상기 샘플링 필터의 건조환경을 조성하는 건조챔버와,
상기 건조챔버에 연결되어 상기 건조챔버 내부로 건조가스를 공급하는 건조가스 공급모듈과,
상기 건조챔버에 연결되어 상기 건조챔버 내부의 상기 건조가스를 기설정된 온도로 가열하는 건조모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제13 항에 있어서,
상기 건조가스는
클린 에어를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 건조유닛은
상기 샘플링 필터가 상기 필터로부터 분리된 이후, 또는 상기 샘플링 필터가 상기 성능측정유닛에서 성능측정을 수행한 이후에 건조를 수행하는 것을 특징으로 하는 필터 성능시험 장치.
- 탈질설비의 필터로부터 획득된 샘플링 필터에 대한 성능시험을 수행하는 필터 성능시험 방법에 있어서,
상기 탈질설비가 배치되는 환경으로 성능측정유닛이 이송되는 단계;
상기 성능측정유닛의 측정챔버 내부에 상기 샘플링 필터를 반입하고 상기 측정챔버 내부에 측정환경을 조성하는 단계;
상기 측정챔버에 연결되는 시험가스 공급모듈을 통해 상기 측정챔버 내부로 시험가스를 공급하는 단계;
상기 측정챔버의 내부에서 상기 샘플링 필터에 의해 상기 시험가스의 필터링을 수행하는 단계;
상기 측정챔버 내부로 유입되는 시험가스와 상기 샘플링 필터에 의해 필터링되는 시험가스를 분석하는 단계; 및
상기 샘플링 필터를 건조유닛으로 이송시켜 상기 샘플링 필터를 건조하는 단계를 포함하는 필터 성능시험 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210170217A KR102635844B1 (ko) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 탈질설비의 필터 성능시험 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210170217A KR102635844B1 (ko) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 탈질설비의 필터 성능시험 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230082362A KR20230082362A (ko) | 2023-06-08 |
| KR102635844B1 true KR102635844B1 (ko) | 2024-02-13 |
Family
ID=86765978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210170217A KR102635844B1 (ko) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 탈질설비의 필터 성능시험 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102635844B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101226993B1 (ko) | 2011-03-22 | 2013-01-28 | 주식회사 나노 | 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치 |
| KR101314297B1 (ko) | 2012-01-05 | 2013-10-02 | (주)파워엔지니어링 | 보일러 집진기용 더스트 측정장치 |
| KR102252560B1 (ko) | 2020-02-25 | 2021-05-17 | 한국해양대학교 산학협력단 | 광학 측정 방식을 이용한 실시간 필터 성능 분석 방법 및 장치 |
| KR102262883B1 (ko) * | 2020-03-18 | 2021-06-09 | 단국대학교 산학협력단 | 일정한 공간속도 제어가 가능한 필터 성능 실험장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100621610B1 (ko) * | 1999-05-10 | 2006-09-06 | 삼성전자주식회사 | 필터 테스트용 시뮬레이션 장치 |
| KR20010064039A (ko) * | 1999-12-24 | 2001-07-09 | 윤종용 | 케미컬 필터 평가 시스템 및 이를 이용한 케미컬 필터평가 방법 |
| KR101918663B1 (ko) | 2018-04-18 | 2018-11-14 | 주식회사 지스코 | 발전시스템 |
-
2021
- 2021-12-01 KR KR1020210170217A patent/KR102635844B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101226993B1 (ko) | 2011-03-22 | 2013-01-28 | 주식회사 나노 | 탈질효율 측정 방법 및 탈질효율 측정 장치 |
| KR101314297B1 (ko) | 2012-01-05 | 2013-10-02 | (주)파워엔지니어링 | 보일러 집진기용 더스트 측정장치 |
| KR102252560B1 (ko) | 2020-02-25 | 2021-05-17 | 한국해양대학교 산학협력단 | 광학 측정 방식을 이용한 실시간 필터 성능 분석 방법 및 장치 |
| KR102262883B1 (ko) * | 2020-03-18 | 2021-06-09 | 단국대학교 산학협력단 | 일정한 공간속도 제어가 가능한 필터 성능 실험장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230082362A (ko) | 2023-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8256307B2 (en) | Particulate sampling system and method of reducing oversampling during transients | |
| US8516908B2 (en) | Sample system for gaseous emission measurement | |
| JP7169339B2 (ja) | 排気ガスの気体種の濃度を光学的に測定する方法及びシステム | |
| JP6691188B2 (ja) | 排気部品の触媒効率の試験 | |
| EP0558628A4 (en) | Diesel particulate monitor | |
| KR101760259B1 (ko) | 추출 암모니아 연속 모니터링 시스템 | |
| CN107271365A (zh) | 一种原位在线测定氨逃逸的装置 | |
| KR102635844B1 (ko) | 탈질설비의 필터 성능시험 장치 | |
| JP4550645B2 (ja) | 車両搭載型排気ガス分析装置 | |
| Konstandopoulos et al. | A multi-reactor assembly for screening of diesel particulate filters | |
| JP2013032959A (ja) | ガス分析装置 | |
| KR102262883B1 (ko) | 일정한 공간속도 제어가 가능한 필터 성능 실험장치 | |
| KR100929585B1 (ko) | 버너를 이용한 차량용 후처리 장치의 성능 시험장치 | |
| JP4677462B2 (ja) | ガス分析装置、及び当該ガス分析装置を用いたガスセルの圧力又は流量の制御方法 | |
| US9068954B1 (en) | Monolith catalyst test system and method for its use | |
| JP2011007534A (ja) | ガス分析装置、及び当該ガス分析装置を用いたガスセルの圧力又は流量の制御方法 | |
| KR100551586B1 (ko) | 시료가스 고속 샘플링장치 | |
| Boruc et al. | An experimental facility for rapid testing of SCR systems | |
| WO2020079095A1 (en) | Measuring a catalytic function of an object for cleaning an exhaust gas of an internal combustion engine | |
| CN207096084U (zh) | 一种原位在线测定氨逃逸的装置 | |
| Sur et al. | Laser-Based In-Exhaust Gas Sensor for On-Road Vehicles | |
| KR102033279B1 (ko) | 시료가스 채취용 시료채취기 도관 청소장치 및 그의 제어방법 | |
| Kalyankar et al. | Cfd modeling of tailpipe nox sensor accuracy | |
| KR20190026165A (ko) | 차량용 선택적 환원촉매 저감장치 재생 상태 검증장치 및 검증 방법 | |
| JP7528237B2 (ja) | ガス分析装置及びガス分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |