KR19990009363A - Combustion chamber air control method of coke oven - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 관한 것으로, 특히 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 있어서, 분석계(15)에서 소연도(14)를 통과하는 폐가스의 산소농도를 측정하는 단계와; 상기 분석계(15)에서 측정된 산소농도의 연속측정값(S-1)을 콘트롤러(16)에서 설정값(S-2)과 비교하는 단계와; 상기 측정값(S-1)과 설정값(S-2)이 불일치할 경우 상기 콘트롤러(16)에서 경고음을 발생하면서 출력신호(S-3)를 출력하는 단계와; 상기 출력신호(S-3)에 따라 공기조절댐퍼(11-1)에서 연소실(1)에 유입되는 공기량을 조절하는 단계와; 상기 연소실(1)에 가스공급을 중단시키는 P.L.C의 리버싱신호에 따라 상기 공기조절댐퍼(11-1)가 작동상태에서 정지되고, 정지된 상기 공기조절댐퍼(11-1)로부터 유입되는 공기에 의해 상기 연소실(1)내의 잔류가스를 상기 소연도(14)로 배출하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion chamber air control method for a coke oven, and more particularly to a combustion chamber air control method for a coke oven, comprising: measuring an oxygen concentration of waste gas passing through a small flue 14 in an analysis system 15; Comparing the continuous measured value (S-1) of the oxygen concentration measured by the analyzer (15) with the set value (S-2) at the controller (16); Outputting an output signal (S-3) while generating a beep sound in the controller (16) when the measured value (S-1) and the set value (S-2) do not match; Adjusting the amount of air flowing into the combustion chamber 1 from the air control damper 11-1 according to the output signal S-3; According to the reversing signal of the PLC which stops the gas supply to the combustion chamber 1, the air regulating damper 11-1 is stopped in the operating state, and the air flows from the stopped air regulating damper 11-1. By the step of discharging the residual gas in the combustion chamber (1) to the small flue 14 relates to a combustion chamber air control method of the coke oven.
Description
본 발명은 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 관한 것으로, 특히 코크스오븐의 연소실에서 혼합가스연소 후, 발생되는 폐가스를 분석하여 폐가스중의 산소농도에 따라 연소실의 공기유입량을 연소실의 전방측에서 제어하는 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the combustion chamber air of a coke oven, and in particular, by analyzing the waste gas generated after the mixed gas combustion in the combustion chamber of the coke oven to control the air inflow amount of the combustion chamber from the front side of the combustion chamber according to the oxygen concentration in the waste gas. A method of controlling the combustion chamber air of a coke oven.
종래에는 도1에 도시한 바와같이 연소된 폐가스의 산소농도를 분석계(15)에서 측정하여 그 측정치를 운전실(18)로 전송하고, 운전자는 분석계에서 측정된 산소농도를 그 적정치(2%)에 맞추기 위해 폐가스통로인 소연도댐퍼(14-1)를 조정함으로써 연돌(17)의 자연통풍력을 조절하며, 이로써 연소실(1)로 유입되는 공기량을 조정하였다.Conventionally, as illustrated in FIG. 1, the oxygen concentration of the burned waste gas is measured by the analyzer 15, and the measured value is transmitted to the cab 18. The driver transmits the oxygen concentration measured by the analyzer to an appropriate value (2%). By adjusting the small flue damper 14-1, which is a waste gas passage, to adjust the natural ventilation force of the stack 17, the amount of air flowing into the combustion chamber 1 was adjusted.
그리나 이러한 종래의 연소실(1) 공기제어방법은 환경조건(대기온도, 기압, 바람)의 변화에 따라 연돌(17)의 자연통풍력 변화가 심하고, 연소실의 내부 불꽃길이가 짧을 경우 소연도댐퍼(14-1)를 폐쇄하여 불꽃길이를 늘려야하나, 통상적으로 산소농도가 일정량 이하로 낮으면 불연소 발생과 로온의 하락 등 문제점이 발생되어 연소상황의 변화에 따라 적절한 소연도댐퍼를 조정할 수 없으며, 운전자가 분석계(15)의 산소농도 측정치에 따라 소연도댐퍼를 조정함으로써 정확성이 문제가 발생된다.However, such a conventional combustion chamber (1) air control method is a small flue damper (14) when the natural ventilation force of the stack 17 is severely changed according to the change of environmental conditions (air temperature, air pressure, wind), and the flame length of the combustion chamber is short. -1) It is necessary to increase the flame length by closing, but in general, when the oxygen concentration is lower than a certain amount, problems such as non-combustion and lowering of the temperature occur, so that the appropriate small flue damper cannot be adjusted according to the change of combustion situation. Accuracy problem is caused by adjusting the small flue damper according to the oxygen concentration measurement value of the analyzer 15.
본 발명은 코크스오븐의 연소실에서 혼합가스연소 후, 발생되는 폐가스를 분석하여 폐가스중의 산소농도에 따라 연소실의 공기유입량을 연소실의 전방측에서 제어함으로써 폐가스의 발생량을 최소화하고, 연소효율을 극대화할 수 있는 코크스오븐의 연소실 공기제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention analyzes the waste gas generated after the mixed gas combustion in the combustion chamber of the coke oven to control the air inflow of the combustion chamber in front of the combustion chamber according to the oxygen concentration in the waste gas to minimize the amount of waste gas generated, to maximize the combustion efficiency It is an object of the present invention to provide a combustion chamber air control method of a coke oven.
도1은 종래의 공기제어방법에 따른 코크스오븐의 연소실을 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing a combustion chamber of a coke oven according to a conventional air control method;
도2는 연돌의 통풍력과 외부요인과의 관계를 나타내는 그래프,2 is a graph showing the relationship between ventilation and external factors of stack;
도3는 본 발명에 따른 공기제어방법에 의한 코크스오븐의 연소실를 나타내는 개략도,3 is a schematic view showing a combustion chamber of a coke oven according to the air control method according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 코크스오븐의 연소실 공기제어방법를 나타내는 순서도이다.Figure 4 is a flow chart showing a combustion chamber air control method of the coke oven according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 연소실 11,11-1: 공기조절댐퍼 13: 폐기변 14: 소연도 14-1: 소연도댐퍼 14-2: 압력계 14-3: 압력콘트롤러 15: 폐가스분석계 16: 콘트롤러 17: 연돌 18: 운전실DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 11, 11-1 Air control damper 13: Waste valve 14: Small smoke 14-1: Small smoke damper 14-2: Pressure gauge 14-3: Pressure controller 15: Waste gas analyzer 16: Controller 17: Stack 18: Cab
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 코크스오븐의 연소실 공기제어방법에 있어서, 분석계에서 소연도를 통과하는 폐가스의 산소농도를 측정하는 단계와; 상기 분석계에서 측정된 산소농도의 연속측정값을 콘트롤러에서 설정값과 비교하는 단계와; 상기 측정값과 설정값이 불일치할 경우 상기 콘트롤러에서 경고음을 발생하면서 출력신호를 출력하는 단계와; 상기 출력신호에 따라 공기조절댐퍼에서 연소실에 유입되는 공기량을 조절하는 단계와; 상기 연소실에 가스공급을 중단시키는 P.L.C의 리버싱신호에 따라 상기 공기조절댐퍼가 작동상태에서 정지되고, 정지된 상기 공기조절댐퍼로부터 유입되는 공기에 의해 상기 연소실내의 잔류가스를 상기 소연도로 배출하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 코크스오븐의 연소실 공기제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for controlling a combustion chamber air of a coke oven, the method comprising: measuring the oxygen concentration of waste gas passing through small flue in an analytical system; Comparing the continuous measured value of the oxygen concentration measured in the analyzer with a set value in the controller; Outputting an output signal while generating a warning sound in the controller when the measured value and the set value do not match; Adjusting the amount of air introduced into the combustion chamber from the air control damper according to the output signal; According to the reversing signal of the PLC which stops the gas supply to the combustion chamber, the air control damper is stopped in the operating state, and the residual gas in the combustion chamber is discharged to the small combustion by the air flowing from the stopped air control damper. It provides a combustion chamber air control method of the coke oven, characterized in that consisting of steps.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도3는 본 발명에 따른 공기제어방법에 의한 코크스오븐의 연소실를 나타내는 개략도이고, 도4는 본 발명에 따른 코크스오븐의 연소실 공기제어방법를 나타내는 순서도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a combustion chamber of a coke oven according to the air control method according to the present invention, Figure 4 is a flow chart showing a combustion chamber air control method of a coke oven according to the present invention.
먼저 연돌(17)의 통풍력은 연돌높이, 폐가스온도, 대기압, 대기온도에 따라 달라지게 되며, 도2의 a는 연돌의 대기온도에 대한 이론통풍력을 나타내는 그래프이다.First, the ventilation force of the stack 17 varies depending on the stack height, the waste gas temperature, the atmospheric pressure, and the atmospheric temperature, and a in FIG. 2 is a graph showing the theoretical wind power with respect to the atmospheric temperature of the stack.
그리고 도2의 b는 일간기온변화에 따른 폐가스중 산소농도변화에 대한 시험그래프로서 하절기의 외기온도가 가장 높은시간에 연돌의 통풍력저하로 폐가스중의 산소량이 저하되는 것을 알 수 있고, 따라서 폐가스의 압력조절만으로 산소량조절이 한계가 있음을 보여주고 있다.And b of Figure 2 is a test graph for the change of oxygen concentration in the waste gas according to the change in daily temperature, it can be seen that the amount of oxygen in the waste gas decreases due to the decrease in the ventilation capacity of the stack at the time when the outside air temperature of the summer is the highest. Only the pressure control shows that there is a limit to the amount of oxygen.
또한 도2의 c는 공기유입량과 NOx 발생량의 관계를 나타내는 그래프로서 과잉공기비가 증가할수록 NOx의 발생량이 증가하고, 적정공기의 유입이 필요함을 알 수 있으며, 도2의 d는 폐가스의 산소량에 따른 일산환탄소의 발생량을 나타내는 그래프로서, 코크스공장의 연소관리에 있어 폐가스중의 산소량이 2%이하에서 일산화탄소발생량이 증가하면서 미연분이 발생된다는 것을 알 수 있고, 폐가스중의 산소량은 2%가 적정운전 수치로 볼 수 있다.In addition, Figure 2 c is a graph showing the relationship between the amount of inflow of air and the amount of NOx generated as the excess air ratio increases the amount of NOx generated, it can be seen that the inflow of the appropriate air, d in Figure 2 according to the amount of oxygen of the waste gas As a graph showing the amount of carbon monoxide generated, it can be seen that in the combustion management of the coke plant, unburned gas is generated while the amount of carbon monoxide is increased to less than 2% of oxygen in waste gas, and 2% of oxygen in waste gas is appropriately operated. It can be seen as a number.
따라서 본 발명에서는 분석계(15)에 콘트롤러(16)가 연결되어 있고, 이 콘트롤러(16)는 연소실(1)의 공기를 조절하는 공기조절댐퍼(11-1)에 연결되어 있다.Therefore, in the present invention, the controller 16 is connected to the analyzer 15, and the controller 16 is connected to an air control damper 11-1 for regulating the air in the combustion chamber 1.
이때 콘트롤러(16)에는 k%의 설정값이 설정되어 있고, 분석계(15)로부터 산소측정치(S-1)를 수신하여 설정치(S-2)와 비교하게 되며, 측정치가 설정값보다 이상 또는 이상일 경우 출력신호(S-3)를 공기조절댐퍼(11-1)에 출력하게 된다.At this time, the controller 16 has a set value of k%, receives the oxygen measurement value S-1 from the analyzer 15 and compares it with the set value S-2, and the measured value is greater than or equal to the set value. In this case, the output signal S-3 is output to the air control damper 11-1.
또한 콘트롤러(16)에는 소연도분석계(15)에서 측정한 폐가스중 산소농도의 연속 측정값(0∼10%)(S-1)이 설정값k%보다 1%이상이면 ‘H’경보, 2%이상이면 ‘HH’경보, 0.5%이하면 ‘L’경보, 1%이하면 ‘LL’긴급경보가 울리도록 경보값이 설정되어 있다.In the controller 16, if the continuous measurement value (0 to 10%) (S-1) of oxygen concentration in the waste gas measured by the small flue analyzer 15 is 1% or more than the set value k%, an 'H' alarm, 2 The alarm value is set so that 'HH' alarm is more than%, 'L' alarm is less than 0.5% and 'LL' emergency alarm is less than 1%.
여기서 소연도분석계(15)에서 측정된 산소농도측정값(S-1)과 콘트롤러(16)의 설정값(S-2)의 차이를 나타내는 출력값(S-3)에 따라 공기조절댐퍼(11-1)의 개도율은 다음 표1과 같다.The air conditioning damper 11- according to the output value S-3 indicating the difference between the oxygen concentration measurement value S-1 measured by the small flue analyzer 15 and the set value S-2 of the controller 16. The opening rate of 1) is shown in Table 1 below.
한편 소연도분석계(15)에서 측정한 폐가스중 산소농도의 연속 측정값(0∼10%)(S-1)이 콘트롤러(16)에서 비교하여 설정값(k%)(S-2)을 만족할 경우 콘트롤러(16)로부터 별도의 출력신호(S-3)가 공기조절댐퍼(11)로 발신되지 않는다.On the other hand, the continuous measured value (0 to 10%) (S-1) of the oxygen concentration in the waste gas measured by the small flue analyzer 15 is compared with the controller 16 to satisfy the set value (k%) (S-2). In this case, a separate output signal S-3 from the controller 16 is not transmitted to the air control damper 11.
그러나 소연도분석계(15)에서 측정한 폐가스중 산소농도의 연속 측정값(0∼10%)(S-1)이 콘트롤러(16)에서 비교하여 설정값(k%)(S-2)을 만족하지 않을 경우 콘트롤러(16)로부터 별도의 출력신호(S-3)가 공기조절댐퍼(11-1)로 발신되고, 공기조절댐퍼(11-1)에서 출력신호에 따라 동작되어 연소실(1)로 유입되는 공기량을 조정하게 된다.However, the continuous measured value (0 to 10%) (S-1) of the oxygen concentration in the waste gas measured by the small flue analyzer 15 satisfies the set value (k%) (S-2) compared with the controller 16. If not, a separate output signal (S-3) from the controller 16 is sent to the air control damper (11-1), and operated in accordance with the output signal from the air control damper (11-1) to the combustion chamber (1) The amount of air introduced is adjusted.
그리고 소연도분석계(15)에서 측정한 폐가스중 산소농도의 연속 측정값(0∼10%)(S-1)과 설정값(k%)(S-2)을 비교하는 콘트롤러(16)에는 경보값이 설정되어 있어 설정값k%보다 1%이상이면 ‘H’경보, 2%이상이면 ‘HH’경보, 0.5%이하면 ‘L’경보, 1%이하면 ‘LL’긴급경보가 울리게 되어 있다.The controller 16, which compares the continuous measured value (0 to 10%) (S-1) with the set value (k%) (S-2) of the oxygen concentration in the waste gas measured by the small flue analyzer 15, is alerted. If the value is set, 'H' alarm if 1% or more than the set value k%, 'HH' alarm if 2% or more, 'L' alarm if 0.5% or less, and 'LL' alarm if 1% or less .
한편 연소실(1)의 가스공급제어장치인 P.L.C(Program Logic Controler)에서 설정시간이 경과되면 리버싱신호를 출력하게 되고, 연소실에 가스공급이 중단되면서 작동중인 공기조절댐퍼(11-1)가 댐퍼정지신호(S-4)에 따라 현위치에서 멈추게 된다.On the other hand, when the set time elapses in the PLC (Program Logic Controller), which is a gas supply control device of the combustion chamber 1, a reversing signal is output, and the air control damper 11-1 in operation while the gas supply to the combustion chamber is stopped is damper. The motor stops at the current position according to the stop signal S-4.
이때 개도상태인 공기조절댐퍼(11-1)로부터 공기가 연소실(1)에 유입되어 연소실내의 잔류가스가 소연도(14)측으로 빠져나가게 된다.At this time, the air flows into the combustion chamber 1 from the open air conditioner damper 11-1, and the residual gas in the combustion chamber exits to the small flue 14 side.
본 발명은 코크스오븐의 연소실에서 혼합가스연소 후, 발생되는 폐가스를 분석하여 폐가스중의 산소농도에 따라 연소실의 공기유입량을 연소실의 전방측에서 제어함으로써 폐가스의 발생량을 최소화하고, 연소효율을 극대화할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention analyzes the waste gas generated after the mixed gas combustion in the combustion chamber of the coke oven to control the air inflow of the combustion chamber in front of the combustion chamber according to the oxygen concentration in the waste gas to minimize the amount of waste gas generated, to maximize the combustion efficiency It can be effective.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100502236B1 (en) * | 2000-09-09 | 2005-07-20 | 주식회사 포스코 | Device for controling amount of oxigen of coke oven |
| KR100805708B1 (en) * | 2001-09-27 | 2008-02-21 | 주식회사 포스코 | Air suction quantity measurement apparatus of coke oven gas |
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1997
- 1997-07-09 KR KR1019970031741A patent/KR19990009363A/en not_active Application Discontinuation
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