KR20030053672A

KR20030053672A - 미분포집장치의 펄스장치를 이용한 차압제어 장치

Info

Publication number: KR20030053672A
Application number: KR1020010083619A
Authority: KR
Inventors: 김수철; 김형돈; 이찬효; 김용태
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2001-12-22
Publication date: 2003-07-02
Also published as: KR100838836B1

Abstract

미분포집장치의 펄스장치를 이용한 차압제어 장치에 있어서,

압력펄스장치는 펄스 중지시 스프링 힘으로 길이가 줄었다가, 펄스시에는 길이가 늘어나면서 펄스하도록 구성되고,

진동펄스장치는 회전날개에 의해 유속이 회전력을 변환된 후 편심추를 충격판에 부딛힘으로써 백에 진동을 가해 펄스하도록 구성된다.

차압제어장치는 백 필터(2)의 중량을 구하는 레벨검출부와, 백 필터(2) 입출측 차압을 구하는 차압검출부와, 압축유체에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 압축펄스부와, 진동에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 진동펄스부와, 상기 레벨검출부와 차압검출부의 입력을 받아 압축펄스부와 진동펄스부 및 로터리 밸브(4)의 동작을 조절하는 제어부로 구성된다.

본 발명에 의하면 차압 상승시 그 차압에 따라 다단계로 자동으로 압축펄스와 진동펄스를 할 수 있고, 이와 동시에 중량 계측에 의하여 미분을 하부로 자동으로 이송함으로써 차압을 적정 수준으로 연속 제어할 수 있다.

Description

미분포집장치의 펄스장치를 이용한 차압제어 장치 {Pressure Difference Control Device using Pulsing Device for Pulverulent Body Collector}

본 발명은 미분을 모으는 포집장치에서 필터에 모인 미분을 떨어뜨리는 펄스장치를 이용하여 입출측의 차압을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유연탄 미분을 생산하는 피시아이(PCI) 제조설비나, 진공청소기, 공기정화기, 에어컨, 정수기, 신장투석기 등과 같이 백(Bag) 또는 판(Plate) 타입 필터에 의하여 미분을 집진한 후 입출측의 압력의 차이를 기준치 범위 내로 유지하기 위하여 그 미분을 신속하고 용이하게 필터에서 분리시킬 수 있는 미분포집장치의 펄스장치를 이용한 차압제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 필터는 기체, 액체 등 유체에 섞여 있는 2 이상의 물질이 분리하는 역할을 하는 부재이다. 이러한 물질의 분리는 필터의 막에 일정한 크기로 존재하는 수많은 구멍에 특정 물질은 통과되고, 다른 물질은 통과되지 못하는 성질을 이용하는 것이다.

이러한 필터는 산업용 기기로부터 가정용, 의료용 기기에 이르기까지 수많은 용도로 사용되고 있는 필수 구성요소이다.

이러한 필터의 형태는 단순한 판 타입 필터부터 복잡한 백 타입 필터까지 다양하다. 특히 백 타입 필터는 접촉 면적이 넓어지므로 처리용량이 커서 산업용으로 많이 사용되고 있다.

이하, 유연탄 미분을 생산하는 피시아이(PCI) 제조설비에 있어서 백 타입 필터를 사용하는 경우에 대하여 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명의 이용분야나 필터 형태가 다르더라도 약간의 용이한 변형에 의하여 동일하게 적용될 수 있기때문이다.

일반적인 피시아이 제조설비는 도 1에 나타낸 바와 같이 밀(1)의 후단에 설치된 미분 포집용 백 필터(2)에 의하여 미분을 생산하는 장치이다. 이때 상기 백 필터(2)의 입측인 콜 이송 덕트(3)와 출측인 백 필터 스택(3-1)의 압력의 차이, 즉 차압이 상승하면 미분이 많이 포집된 것이므로 이를 하부로 떨어뜨려 다음 공정으로 이송시키기 위하여 펄스(Pulse)동작을 하여야 한다.

더욱 상세히 설명하면, 용광로에서의 출선비를 향상시키고, 연료비를 절감하기 위하여 콜 피더(1-1)에 의하여 괴광의 유연탄이 공급되면 밀(1)의 회전에 의하여 유연탄은 미립의 콜(Coal)로 파쇄된다. 그 다음 그 미분은 콜 이송 덕트(3)에 의하여 공기와 함께 백 필터(2)까지 상승된다. 상기 백 필터(2)에서는 공기는 상부로 빠져나가고, 미분은 포집된다.

미분의 포집은 도 2의 백(13-1)에 의하여 실행되는데, 미분이 많이 달라붙으면 유통이 막히게 되어 백(13-1) 실내의 차압 상승이 발생된다. 따라서 더 이상의 미분 수취가 곤란하여, 이러한 외벽에 붙은 미분을 낙하시킴으로써 차압을 해소하여야 한다.

종래에는 이러한 차압 해소를 위하여 백(13-1)에서 압축유체를 백(13-1) 내부로 압축펄스하여 백(13-1) 외부에 부착된 미분을 하부로 낙하시키고 있었다. 이러한 압축유체로서 기체의 경우에는 불활성의 성질만 있으면 되므로 대개 질소(N₂)를 역방향으로 분사하도록 사용하고 있다. 물론 정수기 등의 경우에는 유체로서 액체가 이용되고, 이 경우에는 필터를 통과한 액체를 다시 역방향으로 분사하도록 사용함이 보통이다. 이렇게 미분이 백 필터(2)의 하부에 포집되면, 로터리 밸브(4)를 회전시켜 개방한다. 그러면 도 1의 저장 호퍼(Storage Hopper)로 미립의 콜이 이송된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 장치 및 방법에 있어서는 고로 내의 취입량 증가에 따라 고로에서 필요로 하는 콜의 재고 부족이 발생되고, 따라서 유연탄의 파쇄량이 급격히 증가되면 백(13-1)에 한꺼번에 많은 미분이 이송되어 포집되므로, 그 영향으로 인하여 백 필터(2)의 차압이 급상승되어 설비 가동중지 상황이 발생되어, 고로 조업 중단으로까지 이어지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 차압 상승에 의한 설비의 가동중지 후 다시 가동하려면, 백 필터(2) 내부를 점검하여야 하는데, 이때 작업자의 부하 증가의 문제가 발생할 뿐만 아니라, 백 필터(2)에서 나오는 미분에 의한 환경오염의 문제점도 있었다.

게다가 종래의 장치에는 압축유체의 분사를 위한 압축펄스 장치만이 설치되어 있었는데, 이 경우에 분사 노즐의 위치가 고정되어 있었으므로, 미분의 전면적인 펄스 효과가 미흡하였다.

또한, 차압의 제어방법에 있어서도 차압이 일정한 기준치 이상이면 일정한 압력으로 일정한 위치에서만 압축유체를 분사하여 펄스하였으며, 백 필터(2)에 어느 정도의 미분이 포집되었는지를 파악할 수 없었으므로, 적절한 시점에 로터리 밸브(4)에 의하여 미분을 다음 단계로 이송시킬 수가 없어서 백 필터(2)의 내부에 미분이 꽉차는 사태도 발생할 수 있다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 차압 상승시 그 차압에 따라 다단계로 자동으로 압축펄스와 진동펄스를 할 수 있고, 이와 동시에 중량 계측에 의하여 미분을 하부로 자동으로 이송함으로써 차압을 적정 수준으로 연속 제어할 수 있는 미분포집장치의 펄스장치를 이용한 차압제어 장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 일반적인 유연탄 미분 제조장치의 개략도,

도 2는 종래의 펄스장치의 개략적 구성도,

도 3은 본 발명의 펄스장치의 실시예의 일부 확대 구성도,

도 4는 본 발명의 진동장치의 실시예의 구성도로서, 도 4a는 단면도, 도 4b는 횡단면도,

도 5는 본 발명의 에어장치의 실시예의 구성도로서, 도 5a는 펄스 도중의 유체 흐름을 설명하는 도면, 도 5b는 펄스 전의 수축상태의 도면, 도 5c는 펄스 도중의 상태의 도면,

도 6은 본 발명의 백 필터 상부의 압축유체 배관의 예시 평면도,

도 7은 본 발명의 펄스장치의 실시예의 구성도,

도 8은 본 발명의 펄스장치를 이용한 차압제어방법의 흐름도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 밀(Mill) 1-1 : 콜 피더(Coal Feeder)

2 : 백 필터(Bag Filter) 3 : 콜 이송 덕트(Duct)

3-1 : 백 필터 스택(Stack) 4 : 로터리 밸브(Rotary Valve)

4-1 : 구동모터(Motor) 5 : 모터구동기(VVVF)

6 : 백 필터 펄스 메인라인(Main Line) 6A : 진동펄스 메인라인

6-1 : 백 필터 펄스 지관 6-1A : 진동펄스 지관

6-1B : 충격판 6-2 : 펄스노즐(Nozzle)

6-3 : 튜브(Tube) 6-4 : 스프링

6-5 : O형 링 7 : 압축유체 헤더(Header)관

7-1 : 압축유체 메인라인 7-2 : 압축유체 고압라인

8 : 자동밸브 8-1 : 다이어프램 밸브

8-2 : 압력제어밸브 9 : 압력계

9-1 : 로드셀 10, 10-1, 10-2 : 고무 플랜지

11 : 벤츄리 관 12 : 진동 스프링

13 : 백 케이지(Cage) 13-1 : 백(Bag)

14 : 베어링 14-1 : 날개 지지대

14-1A : 진동펄스 지관 지지대 15 : 회전날개

16 : 진동 편심추 17 : 축(Shaft)

18 : 입구측 도압관 18-1 : 출구측 도압관

20 : 차압 발신기 30 : 운전실

40 : 제어부

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 압축펄스 장치는 도 3 및 도 5a, 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이 각 백(13-1)마다 펄스시에 백(13-1) 내부로 팽창되는 길이방향의 가이드를 따라 설치되는 튜브(6-3)와, 상기 튜브(6-3)의 내측에 설치되어 펄스 중지시에는 원상복귀시키는 스프링(6-4)과, 링형 파이프 형태로 형성되어 내측에는 O형 링(6-5)을 가지고, 내측상부와 외측하부가 개방되어 상기 튜브(6-3)의 하단에 설치되는 펄스노즐(6-2)과, 상기 튜브(6-3)에 설치되어 내부로 압축유체를 공급하는 백 필터 펄스 지관(6-1)으로 구성된다.

또한 본 발명의 진동펄스 장치는 도 3 및 도 4a, 도 4b에 도시된 바와 같이 각 백(13-1)에 진동펄스 지관 지지대(14-1A)를 통해 고정되는 진동펄스 지관(6-1A)과, 상기 진동펄스 지관(6-1A) 내부에 설치되어 유속을 회전력으로 변환시키는 회전날개(15)와, 상기 회전날개(15)를 회전가능하게 진동펄스 지관(6-1A)에 지지시키는 날개 지지대(14-1)와, 상기 회전날개(15)의 회전에 따라 함께 일체화되어 회전하는 진동 편심추(16)와, 상기 진동 편심추(16)의 회전시에 부딛히면서 충격을 진동펄스 지관(6-1A)과 진동펄스 지관 지지대(14-1A)를 거쳐 백(13-1)에 전달하는 충격판(6-1B)으로 구성된다.

또한 본 발명의 차압제어장치는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 백 필터(2)의 하부에 설치된 로드셀(9-1)에 의하여 백 필터(2)의 중량을 구한 후 이를 미분의 레벨로 환산하는 레벨검출부와, 백 필터(2)의 중부측의 콜 이송 덕트(3)와 그 상부의 백 필터 스택(3-1)에 설치된 입구측 도압관(18) 및 출구측 도압관(18-1)으로부터 각각 압력을 입력받아서 그 차이를 산출하는 비교기로 구성되는 차압 발신기(20)에 의하여 구성되는 차압검출부와, 압축유체에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 압축펄스부와, 진동에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 진동펄스부와, 상기 레벨검출부와 차압검출부의 입력을 받아 압축펄스부와 진동펄스부 및 로터리 밸브(4)의 동작을 조절하는 제어부로 구성된다.

그리고 본 발명의 차압제어방법은 상기 본 발명의 차압제어장치를 이용하여, 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 상기 레벨검출부에서 레벨을 검출하여 미리 결정되어 있는 기준치에 따라 로터리 밸브(4)의 회전속도를 증감시키는 제1 단계와, 백 필터(2)의 입출측 압력의 차압을 검출하여 비상정지 기준치 이하이면 상기 차압에 따라 압축펄스 또는 진동펄스 또는 양쪽 모두를 실행하고 다시 상기 제1단계로 복귀하는 제2단계와, 상기 차압이 미리 결정되어 있는 기준치를 초과하면 비상정지 및 종료하는 제3단계로 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 구성에 대하여 실시예를 통하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 압축펄스 장치와 진동펄스 장치를 위해서는 종래의 구성과 같이 백 필터(2) 외부에 백 필터 펄스 메인라인(6)에 취합되는 압축유체 헤더관(7)이 설치되어 있다. 유체를 백(13-1)에 공급하기 위한 상기 백 필터 펄스 메인라인(6)의 동작은 다이어프램 밸브(8-1)에 의하여 제어되고, 압축유체 헤더관(7)의 압력 보충은 압축유체 메인라인(7-1)에 의하여 행하여진다.

그런데 여기에 더하여 본 발명에 있어서는 상기 압축유체 헤더관(7)에 진동펄스 메인라인(6A)이 설치되어야 하며, 더불어 압력계(9)와 압축유체 고압라인(7-2)까지 설치됨이 바람직하다. 상기 압력계(9)는 압축유체 헤더관(7)의 현재 압력을 나타내기 위한 것이고, 압축유체 고압라인(7-2)은 진동펄스로 인하여 부족되기 쉬운 기체의 압력을 보충하기 위한 것이며, 진동펄스 메인라인(6A)은 진동펄스의 실행을 위한 것이다. 상기 압축유체 고압라인(7-2)의 압력 보충은 압력제어밸브(8-2)에 의하여 행하여지며, 진동펄스 메인라인(6A)의 동작은 자동밸브(8)에 의하여 제어된다.

상기 백 필터 펄스 메인라인(6)과 진동펄스 메인라인(6A)은 백 필터(2)의 내부에 다수개 설치되어 있는 각 백(13-1)에 압축유체를 공급해야 하므로, 도 6에 도시된 바와 같이 백 필터(2)의 상부에 가로 세로로 망 형태로 연결되어 수평으로 배치되어 있다.

본 발명의 압축펄스 장치는 도 3 및 도 5a, 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이 각 백(13-1)마다 펄스시에 백(13-1) 내부로 팽창되는 길이방향의 가이드를 따라 튜브(6-3)가 설치되어 있다. 상기 가이드로는 진동펄스 지관(6-1A)이 이용될 수 있다.

상기 튜브(6-3)는 백 필터(2)의 격벽(Plate)에 백(13-1) 갯수만큼 설치되어 백(13-1)의 위치를 결정하는 벤츄리 관(11)의 내부를 통하여 하방으로 길이가 길어질 수 있도록 되어 있다. 상기 벤츄리 관(11) 외주에는 백(13-1)이 취부되어 있다.

상기 튜브(6-3)의 내측에는 펄스 중지시에 튜브(6-3)를 원상복귀시키는 스프링(6-4)이 설치된다. 또한, 링형 파이프 형태로 형성되어 내측에는 O형 링(6-5)을 가지고, 내측상부와 외측하부가 개방되어 있는 펄스노즐(6-2)이 상기 튜브(6-3)의 하단에 설치되어 있다.

상기 튜브(6-3)에는 내부로 압축유체를 공급하기 위하여 백 필터 펄스 지관(6-1)이 연결된다. 상기 백 필터 펄스 지관(6-1)에는 진동흡수용 고무 플랜지(10-2)가 설치됨이 바람직하다.

또한 본 발명의 진동펄스 장치는 도 3 및 도 4a, 도 4b에 도시된 바와 같이 각 백(13-1)에 진동펄스 지관(6-1A)이 고정되어 구성된다. 실시예에 의하면 상기 백(13-1)의 내부에 설치되는 지지구조인 백 케이지(13)에 진동펄스 지관 지지대(14-1A)를 통해 진동펄스 지관(6-1A)이 고정됨이 바람직하다. 또한 진동흡수용 고무 플랜지(10)를 진동펄스 지관(6-1A)에 설치함이 바람직하다.

상기 진동펄스 지관(6-1A) 내부에는 유속을 회전력으로 변환시키는 회전날개(15)가 설치된다. 상기 회전날개(15)는 날개 지지대(14-1)에 의하여 진동펄스 지관(6-1A) 내벽에 회전가능하게 설치된다.

또한 상기 회전날개(15)의 회전에 따라 함께 일체화되어 회전하도록 진동 편심추(16)가 설치되며, 상기 진동 편심추(16)의 회전시에 부딛히면서 충격을 진동펄스 지관(6-1A), 진동펄스 지관 지지대(14-1A)를 거쳐 백(13-1)에 전달시키는 충격판(6-1B)이 진동펄스 지관(6-1A) 내벽에 설치된다.

여기서 상기 회전날개(15)의 원활한 회전을 위하여 상하부에 베어링(14)을 설치하여도 좋다. 그리고 백(13-1)의 벤츄리 관(11)의 격벽 하부 외벽에는 벤츄리 관(11)과 백 케이지(13) 사이의 진동을 원활하게 유지시켜주고, 벤츄리 관(11)을 진동으로부터 보호하기 위한 진동 스프링(12)이 다수개 원주방향으로 설치됨이 바람직하다.

상기 압축펄스 장치와 진동펄스 장치는 각각 독립적으로 백(13-1) 내부에 설치되는 실시예로 구성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 함께 결합되어 설치되는 실시예로 구성될 수도 있다.

또한 본 발명의 차압제어방법은 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같은 장치, 즉 레벨검출부와, 차압검출부와, 압축펄스부와, 진동펄스부와, 제어부로 구성되는 장치를 이용한다.

상기 레벨검출부는 백 필터(2)의 하부에 설치된 로드셀(9-1)에 의하여 백 필터(2)의 중량을 구하고, 이를 미분의 레벨로 환산하여 제어부(40)로 전송하는 장치이다.

또한 차압검출부는 도 7에 도시된 바와 같이 백 필터(2)의 중부측의 콜 이송 덕트(3)와 그 상부의 백 필터 스택(3-1)에 설치된 입구측 도압관(18) 및 출구측 도압관(18-1)으로부터 각각 압력을 입력받아서 그 차이를 산출하는 비교기로 구성되는 차압 발신기(20)에 의하여 구성되며, 그 신호를 역시 제어부(40)로 전송하는 장치이다.

그리고 압축펄스부로는 상기 본 발명의 압축펄스 장치를 사용하고, 진동펄스부로는 상기 본 발명의 진동펄스 장치를 사용하는 경우에 효과가 클 것이지만, 이에 한정하지 않고, 다른 방식의 압축펄스 장치나 진동펄스 장치의 채용을 배제하지 않는다. 따라서 종래의 위치 고정식 압축펄스 장치가 이용되거나, 모터의 구동에 의해 편심추를 회전시키는 진동펄스 장치가 이용되어도 좋다.

또한, 제어부는 상기 차압검출부 및 레벨검출부로부터 정보를 입력받아서 이에 의거하여 압축펄스부 및 진동펄스부의 압축기체 공급용 밸브들을 제어하여 펄스 모드를 결정하고, 로터리 밸브(4)의 구동모터(4-1)를 제어하여 미분의 배출을 위한 회전속도를 조절하는 장치이다.

본 발명의 차압제어방법은 기본적으로 레벨검출부의 값에 따라 로터리 밸브(4)의 회전을 조절하고, 차압검출부의 값에 따라 로터리 밸브(4)의 회전비를 변화시켜서 백 필터(2)에 잔존하는 미분의 레벨을 일정하게 유지하여, 백 필터(2)의 차압을 적정 범위 내에서 연속 제어하도록 구성된다.

더욱 상세하게는 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 상기 레벨검출부에서 레벨을 검출하여 미리 결정되어 있는 설정치를 초과하면 로터리 밸브(4)의 회전속도를 증가시키는 제1 단계와, 백 필터(2)의 입출측 압력의 차압을 검출하여 비상정지 기준치 이하이면 상기 차압에 따라 압축펄스 또는 진동펄스 또는 양쪽 모두를 실행하고 다시 상기 제1단계로 복귀하는 제2단계와, 상기 차압이 미리 결정되어 있는 기준치를 초과하면 비상정지 및 종료하는 제3단계로 구성된다.

상기 제2단계에서 차압에 따라 압축펄스 또는 진동펄스 또는 양쪽 모두를 실행하기 위한 차압 범위별 제어모드를 예시하면 다음의 표 1과 같다.

모드	모드 1	모드 2	모드 3	비상정지
동작	압축펄스	진동펄스	압축펄스 및 진동펄스	Mill E. Stop
차압	초기 기동시 및 100㎜Aq 미만	100㎜Aq 이상	200㎜Aq 이상	300㎜Aq 이상

즉, 압축펄스부와 진동펄스부를 상기 표 1과 같은 테이블에 의하여 제어하기 위하여 일단 이러한 테이블을 프로세스 컴퓨터에 내장한 후, 제어부에 의하여 자동 동작이 되도록 구성함이 바람직하다. 상기 모드 3에 있어서는 압축펄스와 진동펄스를 동시에 연속적으로 실행하여도 좋고, 압축펄스와 진동펄스를 일정한 주기마다, 예컨대 3초마다 번갈아 실행하여도 좋다.

이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저 밀(1)의 워밍업 신호에 따라 로터리 밸브(4)의 계통은 기동하게 된다. 또한 콜 이송 덕트(3)와 백 필터 스택(3-1)의 입구측 도압관(18)과 출구측 도압관(18-1)에서 압력을 검출하여 차압 발신기(20)에서 차압을 계산하고, 이를 제어부(40)에 보내어 체크하는 과정과, 로드셀(9-1)에 의하여 백 필터(2)의 총 중량을 검출하여 이를 미분의 레벨로 환산하고, 이를 제어부(40)에 보내어 기준치와 비교하는 과정은 워밍업 신호와 동시에 항상 병렬적으로 기동하여도 종료시까지 실행되도록 운영되어도 좋다.

이때 실시예에 의하면 표 1의 모드 1의 '초기 기동시'에 해당하므로, 압축펄스만 실행하게 된다.

압축펄스는 모든 백(13-1)에 대하여 동시에 실행하여도 좋지만, 예컨대 도 6의 AF-BG-CH-DI-EJ 계열의 순번으로 순차적으로 실행하여도 좋다. 상기 압축펄스의 실행에 있어서는 다이어프램 밸브(8-1)의 개폐에 의하여 백(13-1)의 벤츄리 관(11) 상부로 압축유체를 공급하면 된다.

이와 같이 압축유체를 펄스하면 도 5a 및 도 5c에 도시된 바와 같이 튜브(6-3)가 팽창하면서 펄스노즐(6-2)을 아래로 밀면서 펄스하게 된다. 이 펄스노즐(6-2)은 가이드, 즉 진동펄스 지관(6-1A)을 따라 백(13-1)의 중간부까지 내려가면서 펄스를 한다. 따라서 종래의 고정된 위치에서의 펄스에 비하여 펄스 대상범위가 훨씬 넓어지는 것이다. 펄스된 장소의 백(13-1) 외벽의 미립은 하방으로 낙하하게 된다.

한편, 밀(1)의 기동시 초기 파쇄량은 대략 18톤/Normal 정도이다. 이제 점차 파쇄량이 증가되면 백 필터(2)의 콜 이송 덕트(3)와 백 필터 스택(3-1) 사이의 차압도 상승하게 된다. 차압은 콜 이송 덕트(3)와 백 필터 스택(3-1)의 입구측 도압관(18)과 출구측 도압관(18-1)에서 압력을 검출하여 차압 발신기(20)에서 차압을 계산하고, 이를 제어부(40)에 보내어 체크한다.

따라서 차압이 100㎜Aq 미만인 경우에는 상기와 같이 압축펄스만으로도 충분한 효과를 거둘 수 있을 것이므로 압축펄스만 행한다.

그러다가 차압이 100㎜Aq 이상이 되면, 이는 많은 양의 미분이 백(13-1) 외벽에 부착되어 있어서, 이를 하방으로 더 신속하게 낙하시켜야 할 필요가 있다는 상태를 나타낸다.

따라서 이 경우에는 다이어프램 밸브(8-1)를 폐쇄함으로써 모드 1의 압축펄스를 중단하고, 진동펄스 메인라인(6A)의 자동밸브(8)를 개방시켜서 모드 2의 진동펄스를 실시한다. 이런 진동펄스의 개시와 동시에 운전실(30)의 모니터에 하드 알람을 발생시켜서 운전실의 작업자가 백 필터(2)의 차압상승 사실을 알 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 진동펄스는 모든 백(13-1)에 대하여 동시에 연속적으로 실행하여도 좋고, 도 6의 AF-BG-CH-DI-EJ 계열 순번으로 예컨대 3초씩 실시하여도 좋다.

진동펄스시에는 압축유체가 진동펄스 지관(6-1A)을 통과하면서 회전날개(15)를 회전시키게 되고, 이 힘에 의하여 진동 편심추(16)는 충격판(6-1B)에 부딛히게 된다. 이 충격은 백 케이지(13)를 통하여 백(13-1)에 진동을 주게 된다. 또한 진동펄스 지관(6-1A)을 통과하는 압축유체에 의하여 백(13-1)에 포집된 미립의 콜을 떨어뜨리게 된다. 따라서 진동효과와 압축기체 분사효과를 동시에 가지므로 압축펄스보다 강력한 펄스 효과가 있다.

이제 차압 발신기(20)에서 연속적으로 차압을 검지하고 있다가 차압이 200㎜Aq 이상이 되면, 이 신호를 제어부(40)에서 받아 진동펄스 메인라인(6A)의 자동밸브(8)를 폐쇄시켜서 모드 2의 진동펄스를 중지시키고, 모드 3의 복합 펄스를 시작한다. 이런 모드 3의 개시와 동시에 운전실(30)의 모니터에 하드 알람을 발생시켜서 운전실의 작업자가 백 필터(2)의 과중한 차압상승 사실을 알 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 모드 3의 펄스는 진동펄스 메인라인(6A)의 자동밸브(8)를 개방하여 행하는 진동펄스와 백 필터 펄스 메인라인(6)의 다이어프램 밸브(8-1)를 개방하여 행하는 압축펄스를 모두 행하는 것이며, 모든 백(13-1)에 대하여 동시에 연속적으로 실행하여도 좋고, 도 6의 AF-BG-CH-DI-EJ 계열 순번으로 돌아가면서 실행하여도 좋다. 또한 진동펄스와 압축펄스를 일정한 간격, 예컨대 3초씩 함께 온오프하여 실행하여도 좋고, 서로 번갈아가며 실시하여도 좋다.

한편, 이렇게 포집된 미분은 적시에 배출하여야 차압 상승 방지에 효과가 높아지는데, 이를 위하여 백 필터(2) 하부에 위치한 로드셀(9-1)에 의하여 백 필터(2)의 중량을 측정한다. 이 중량 중 백 필터(2) 자체의 중량을 제외하면 백 필터(2) 내부에 포집된 미분의 중량이 계산된다. 따라서 이 중량 정보를 제어부(40)로 신호를 송출한다.

그러면 백 필터(2) 내의 미분의 레벨로 연산하여 인식하게 되고, 이 중량에 의한 레벨 확인 후에 제어부(40)에서는 구동모터(4-1)의 회전속도 정보를 모터구동기(5)에 송출한다. 상기 모터구동기(5)는 이 신호에 의하여 적절한 중량, 즉 미분 레벨을 유지하기 위한 로터리 밸브(4)의 회전속도를 제어한다. 따라서 백 필터(2) 내부에 충분한 공간이 확보되어 차압상승의 억제가 된다.

한편, 상기 압축펄스와 진동펄스 동작에 의하여 압축유체의 압력이 저하되면 미립 낙하의 효율이 저하된다. 따라서 이를 적시에 보충하여야 한다.

이를 위하여 압축유체 헤더관(7)의 압력을 압력계(9)에 의하여 검출하고, 그 압력이 기준치 이하일 때는 압축유체 고압라인(7-2)의 압력제어밸브(8-2)를 개방하여 기체를 충압하도록 함이 바람직하다.

만일 차압이 300㎜Aq 이상인 경우에는 차압 과다상승으로 판단한다. 이 차압에서는 백 필터(2)의 폭발에 의한 설비 문제발생의 가능성이 크므로, 이러한 요인을 사전에 제거하고, 설비보호의 차원에서 밀(1)의 비상정지 신호를 제어부(40)에서 송출한다. 이에 따라 밀(1)은 비상정지하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

또한, 상기의 설명에서는 백 타입 필터를 이용한 경우에 대하여 주로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상은 판 타입 필터를 이용한 경우에 있어서도 용이하게 적용될 수 있다. 즉, 판 타입 필터를 이용한 경우에 있어서는 백 필터(2)의 천정 부분에 백 필터(2) 대신에 판 타입 필터를 설치한 후, 진동펄싱을 위하여 진동펄스 지관 지지대(14-1A)를 통하여 도 4a 및 도 4b의 장치를 상기 필터 상부에 설치한 후 그 상단에 진동펄스 지관(6-1A)을 연결하고, 압축펄싱을 위하여 도 5a, 도 5b, 도 5c의 장치를 상기 필터 상부까지 내려오도록 설치하면 되는 것이다.

그리고 본 발명의 장치와 방법은 모두 상기 설명한 유연탄 미분을 생산하는 피시아이(PCI) 제조설비에만 적용되는 것이 아니고, 예컨대 진공청소기, 공기정화기, 에어컨 등 유체의 입출력에 의하여 특정 성분을 분리하는 기능을 가지는 모든 기기에 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에 의하면 차압 발신기(20)에 의하여 연속적으로 차압을 검출하여 그 차압이 상승하면 제어부(40)에 의한 적정 신호를 발생시켜서, 그 차압에 따라 자동으로 다단계로 압축펄스와 진동펄스를 할 수 있고, 이와 동시에 백 필터(2) 하부에 설치된 로드셀(9-1)에 의하여 중량 계측을 하여, 로터리 밸브(4)의 구동모터(4-1)의 회전 속도비를 변경하여, 미분을 하부로 자동으로 이송함으로써, 차압을 적정 수준으로 연속 제어할 수 있으므로, 설비 가동중지나 트러블의 방지와 이에 따른 가동효율 상승효과와, 생산성 향상 및 미분탄 취입비, 연료비나 고로 노황측면의 원가 절감, 백(13-1) 내부 점검으로 인한 작업자 부하 감소, 미분에 의한 환경오염 방지 등 매우 획기적인 효과가 있다.

Claims

미분포집장치의 차압제어 장치에 있어서,

백 필터(2)의 하부에 설치된 로드셀(9-1)에 의하여 백 필터(2)의 중량을 구한 후 이를 미분의 레벨로 환산하는 레벨검출부와,

백 필터(2)의 중부측의 콜 이송 덕트(3)와 그 상부의 백 필터 스택(3-1)에 설치된 입구측 도압관(18) 및 출구측 도압관(18-1)으로부터 각각 압력을 입력받아서 그 차이를 산출하는 비교기로 구성되는 차압 발신기(20)에 의하여 구성되는 차압검출부와,

압축유체에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 압축펄스부와,

진동에 의하여 백(13-1)의 외부 미분을 낙하시키는 진동펄스부와,

상기 레벨검출부와 차압검출부의 입력을 받아 압축펄스부와 진동펄스부 및 로터리 밸브(4)의 동작을 조절하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 미분포집장치의 차압제어 장치.