KR20100101759A - 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전소 및 소각장 등을 포함하는 산업현장의 굴뚝에서 배출되는 가스의 안전성 여부를 검사하기 위한 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치에 관한 것이다.

본 발명의 주요구성은, 산업용 굴뚝에서 배출되는 배출가스의 오염을 샘플러를 이용하여 측정하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염측정장치에 있어서, 상기 굴뚝의 일측면 하부에서 상부까지 다수 개의 고정핀에 의해 위치고정되어 설치되는 라인; 상기 라인의 상부 끝단에 구비되고, 굴뚝의 플랫폼에 위치하는 프로브; 상기 라인의 하부 끝단에 구비되는 암연결구; 및 상기 샘플러에서 인출된 연결라인의 끝단에 구비되고, 상기 암연결구와 밀폐체결되는 수연결구; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 플랫폼에서 밧줄을 이용하여 프로브와 라인을 끌어올리거나 내릴 필요가 없어 측정시간이 단축되고, 측정장소 간 이동시 긴 길이의 라인과 프로브 및 밧줄을 가지고 다니지 않아도 되므로 간편하고 신속하게 이동할 수 있어 하루에 많은 수의 굴뚝을 측정할 수 있는 효과가 있다.

굴뚝, 플랫폼, 배출가스, 오염측정, 프로브, 샘플러

Description

산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치{MEASURING METHOD FOR EXHAUST GAS POLLUTION OF INDUSTRIAL CHIMNEY}

본 발명은 발전소 및 소각장 등을 포함하는 산업현장의 굴뚝에서 배출되는 가스의 안전성 여부를 검사하기 위한 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 배출가스 시료채취를 위한 라인을 굴뚝의 상부에서 하부까지 고정하고 굴뚝 상부에 설치된 플랫폼에 프로브를 보관함으로써, 배출가스 시료채취 시간을 단축함과 동시에 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 하여 작업성을 향상시킬 수 있는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치에 관한 것이다.

화석연료를 태워 그 화력으로 에너지를 발전하는 화력발전소 및 산업 폐기물이나 기타 일반 생활쓰레기를 소각처리하는 소각장, 연료를 태워 에너지를 공급받는 산업시설 등의 굴뚝에서 배출되는 배출가스에는 인체와 동물 및 자연환경에 유해한 다양한 종류의 유해물질이 포함되어 있다. 상기 유해물질로는 염화수소와 같은 할로겐족가스와 질소산화물, 아황산가스, 일산화산소, 불화수소, 암모니아 등의 연소가스를 들 수 있다.

이와 같은 유해물질들은 인체에 흡수된 후 축척이 되면, 각종 질병을 유발시키게 됨은 물론 동물과 자연환경에도 나쁜 영향을 주는 것으로 각종 조사에 의한 보고서 및 실험을 통해 입증이 되고 있다.

이에 전 세계적으로 소각장 및 화석연료를 사용하는 산업시설의 경우에는 법에 의해 유해물질의 배출량을 규제받고 있으며, 국내에서도 '환경부고시'를 통해 배출가스에 포함되는 유해물질의 배출량을 제한하고 있다.

국내의 환경부에서는 '대기오염 공정시험방법' 및 '배출허용기준시험방법' 등을 고시하여 배출가스에 유해물질이 일정이상 함유되지 못하도록 관리 및 감독하고 있는 실정이며, 굴뚝에서 배출되는 배출가스의 오염을 측정하기 위해 많은 기술이 개시되어 사용되고 있음은 물론이다.

상기와 같은 산업용 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하는 방식을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하기 위한 모습을 보인 도면이다.

도면과 같이, 산업용 굴뚝(1) 상부에는 측정공(2)이 관통 형성되고, 굴뚝(1)의 상부에는 작업자가 이동할 수 있는 플랫폼(3)이 난간(4)을 포함하여 설치되며, 굴뚝(1)의 하부부터 플랫폼(3)까지 작업자가 올라가고 내려올 수 있는 사다리(미도시)가 구비된다.

그리고 배출가스 시료를 채취하는 장치는 통상 샘플러(20)와 프로브(10) 및 라인(11) 등으로 이루어지며, 상기 샘플러(20)는 채취된 시료를 분석하여 배출가스의 오염을 측정하는 장치이고, 상기 프로브(10)는 굴뚝(1)의 측정공(2)에 삽입하는 장치이며, 상기 라인(11)은 프로브(10)와 샘플러(20)을 연결하여 배출가스 시료를 샘플러(20)로 안내하는 역할을 한다.

상기 굴뚝(1)에서 배출되는 배출가스 시료를 채취하여 오염을 측정하기 위해서는, 작업자가 사다리를 타고 플랫폼(3)에 올라가서 밧줄(30)을 이용해 프로브(10)를 지상에서부터 끌어올려 프로브(10)를 측정공(2)에 삽입한 후, 지상의 작업자가 샘플러(20)를 구동하여 배출가스 시료를 프로브(10)와 라인(11)을 통해 샘플러(20)로 유입시켜 시료를 분석하게 된다.

그리고 분석이 완료되면, 샘플러(20)의 구동을 멈추고 플랫폼(3)에 있던 사용자는 측정공(2)에서 프로브(10)를 빼서 밧줄(30)을 이용하여 다시 지상으로 내린 후 사다리를 타고 내려오면 굴뚝(1)에서 배출가스 시료를 채취하여 오염을 측정하는 작업이 완료된다.

상기와 같은 굴뚝(1)의 길이는, 낮게는 10ｍ에서 높게는 70ｍ이상이 되어 낮은 굴뚝(1)의 배출가스를 측정하는 데는 시간도 짧게 걸리고 작업하기도 수월하지만, 높은 굴뚝(1)의 경우에는 최대 1시간 30분 정도까지 시간이 소요되고 안전사고가 발생할 우려가 커 작업성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 높은 굴뚝(1)의 경우에는 굴뚝(1)의 긴 사다리를 타고 올라간 작업자가 밧줄(30)을 지상으로 내리고, 지상의 작업자는 샘플러(20)와 라인(11)으로 연결된 프로브(10)를 밧줄(30)에 묶은 후, 플랫폼(3)의 작업자가 밧줄(30)을 당겨 프로브(10)를 끌어올리게 된다.

이때 상기 프로브(10)와 라인(11)의 무게가 가볍지 않기 때문에 밧줄(30)을 끌어올리는 작업자가 힘이 많이 들게 되어 도면과 같이 통상 2명의 작업자가 플랫폼(3)에 올라가 밧줄(30)을 당겨 프로브(10)와 라인(11)을 끌어올리게 된다.

한편, 도 1에서는 플랫폼(3)에서 2명의 작업자가 앉아서 밧줄(30)을 당기는 것으로 도시하였으나, 작업자들이 실제 작업을 할 때에는 플랫폼(3)에 서서 밧줄(30)을 당기게 되어 작업자가 플랫폼(3)에서 떨어지는 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같이 밧줄(30)을 끌어올리는 작업자의 안전성이 보장되지 않는 작업환경으로 인해 작업자들은 최대한 안전에 신경을 쓰며 밧줄(30)을 당기게 되어 밧줄(30)을 당기는 속도가 현저히 늦어지게 되고, 이로 인해 작업시간이 길어질 수밖에 없는 요인이 되었으며, 밧줄(30)을 끌어당길 때 플랫폼(3)의 난간(4)에 밧줄(30)을 걸치며 끌어올리게 되므로 밧줄(30)과 난간(4)의 마찰로 인해 밧줄(30)이 끊어지는 위험성도 내포하고 있다.

상기와 같이 굴뚝(1)의 배출가스 오염을 측정함에 있어, 최소한 3명의 작업자가 필요하게 됨은 물론 작업환경이 안전사고의 위험을 내포하고 있으며, 하나의 굴뚝(1)에서 배출가스 오염을 측정하는 작업시간이 최소 30분에서 최대 1시간 30분이 소요되어 하루에 4 ~ 5개의 굴뚝(1)밖에 측정하지 못하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

첫째, 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하는 시간을 단축하여 하루에 많은 굴뚝의 오염을 측정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 소요되는 작업인원을 줄여서 인건비를 절감하도록 하는 목적도 있다.

셋째, 안전사고가 발생하는 것을 방지하는 목적도 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산업용 굴뚝에서 배출되는 배출가스의 오염을 샘플러를 이용하여 측정하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염측정장치에 있어서, 상기 굴뚝의 일측면 하부에서 상부까지 다수 개의 고정핀에 의해 위치고정되어 설치되는 라인; 상기 라인의 상부 끝단에 구비되고, 굴뚝의 플랫폼에 위치하는 프로브; 상기 라인의 하부 끝단에 구비되는 암연결구; 및 상기 샘플러에서 인출된 연결라인의 끝단에 구비되고, 상기 암연결구와 밀폐체결되는 수연결구; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플랫폼 상단에 설치되어 프로브를 보관하는 보관함; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보관함은, 상부가 개방된 사각 박스 형상으로 이루어지고, 프로브 와 연결된 라인이 안착되는 안착홈이 구비되는 본체; 및 상기 본체의 상부에 설치되어, 힌지에 의해 회전하며 본체의 내부를 개폐하는 덮개; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 굴뚝에 고정된 라인의 하부측에 설치되어 암연결구를 보관하는 케이스; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 케이스는, 전방이 개방된 사각 박스 형상으로 이루어지고, 상부에 라인이 삽입되는 통공이 형성되는 몸체; 및 상기 몸체의 전방에 설치되어, 힌지에 의해 회전하며 몸체의 내부를 개폐하는 커버; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의한 실시로 발생하는 종래의 기술과 구별되는 본 발명이 갖는 특유의 효과는 다음과 같다.

산업용 굴뚝의 플랫폼에서 밧줄을 이용하여 프로브와 라인을 끌어올리거나 내릴 필요가 없어 측정시간이 단축되고, 측정장소 간 이동시 긴 길이의 라인과 프로브 및 밧줄을 가지고 다니지 않아도 되므로 간편하고 신속하게 이동할 수 있어 하루에 많은 수의 굴뚝을 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한 측정에 소요되는 인원을 2명으로 감소하여 인건비를 절감할 수 있는 효과도 있다.

또한 안전사고를 방지하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하기로 하며, 도 2는 본 발명에 따른 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하기 위한 모습을 보인 도면, 도 3은 본 발명에 적용되는 프로브를 보관하는 보관함의 구성을 보인 도면, 도 4는 본 발명에 적용되는 암연결구를 보관하는 케이스의 구성을 보인 도면이다.

본 발명 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치는, 산업용 굴뚝에서 배출되는 배출가스의 오염을 샘플러를 이용하여 측정하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염측정장치에 있어서, 상기 굴뚝(1)의 일측면 하부에서 상부까지 다수 개의 고정핀(103)에 의해 위치고정되어 설치되는 라인(101); 상기 라인(101)의 상부 끝단에 구비되고, 굴뚝(1)의 플랫폼(3)에 위치되는 프로브(100); 상기 라인(101)의 하부 끝단에 구비되는 암연결구(102); 및 상기 샘플러(110)에서 인출된 연결라인(111)의 끝단에 구비되고, 상기 암연결구(102)와 밀폐체결되는 수연결구(112); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

우선, 굴뚝(1)의 상부에는 난간(4)이 포함된 플랫폼(3)이 구비되어 작업자가 움직일 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 상기 플랫폼(3)에서 작업자가 용이하게 프로브(100)를 삽입할 수 있는 위치에 측정공(2)이 구비되어 있음은 종래와 같다.

이에 본 발명은, 상부 끝단에 프로브(100)가 구비된 라인(101)을 굴뚝(1)의 일측면 즉, 상기 측정공(2)에 대응하는 위치에 라인(101)을 고정한 것이다.

상기 라인(101)은 플랫폼(3)을 관통하며 고정됨은 물론, 작업자가 플랫폼(3)에 놓여있는 프로브(100)를 들고 측정공(2)에 여유롭게 삽입할 수 있을 정도의 여유 길이를 갖는다.

그리고 상기 라인(101)의 하부 끝단에는 암연결구(102)가 구비되고, 샘플러(110)에서 인출된 연결라인(111)의 끝단에는 수연결구(112)가 구비되어, 암연결구(102)와 수연결구(112)가 밀폐체결하며 외부 공기의 유입 없이 프로브(100)로 흡입된 배출가스 시료를 샘플러(110)로 보내게 된다.

이때 상기 암연결구(102)와 수연결구(112)는 일반적인 관의 나사결합에 의한 밀폐체결구조를 가진 것으로, 현재 시중에 많은 제품이 사용되고 있으므로 이들 중 어느 하나를 선택하여 사용하면 되고, 이에 따라 암연결구(102)와 수연결구(112)의 구성 및 결합관계에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 라인(101)은 "∩" 형상의 고정핀(103)을 이용하여 굴뚝(1)에 고정하는바, 라인(101)을 압착하지 않고 바람에 흔들리지 않을 정도로 고정핀(103)을 굴뚝(1)에 박으며 고정하게 되며, 플랫폼(3)을 관통하며 상측으로 인출된 라인(101)은 고정핀(103)을 여러 개 사용하여 고정한다.

즉, 상기 라인(101)의 무게로 인해 라인(101)이 하부로 쏠리는 현상이 발생하므로, 도면에는 도시하지 않았으나 플랫폼(3) 상측으로 인출된 라인(101)을 "∩" 형상이나 "Ｍ" 형상 등으로 굴곡하여 여러 개의 고정핀(103)으로 고정하여 하중을 견디도록 하는 것이다.

본 발명에서 상기 프로브(100)는 플랫폼(3)의 상부에 놓이는 것을 기본으로 하지만, 프로브(100)의 부식이나 기타 이물질이 프로브(100)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해서 부식되지 않는 재질로 프로브(100)를 제작하거나 플랫폼(3)에 프로브(100)를 보관할 수 있는 보관함(120)을 구비한다.

도 3에 도시된 바와 같이 보관함(120)은, 사각 박스 형상의 본체(121)와 상기 본체(121)의 상부에 힌지(124)에 의해 결합된 덮개(123)로 이루어진다.

상기 본체(121)는 프로브(100)가 놓일 수 있는 크기의 사각 박스 형상으로 이루어져 상부가 개방된 형태이며, 프로브(100)의 라인(101)이 삽입되어 안착될 수 있는 안착홈(122)이 일측에 형성된다.

따라서, 상기 힌지(124)를 중심으로 덮개(123)를 회전하여 본체(121)의 내부를 개방한 상태에서 프로브(100)를 본체(121)의 내부에 넣으면, 라인(101)이 안착홈(122)에 안착되며 프로브(100)가 본체(121) 내부에 안정되게 놓이게 된다.

그리고 상기 덮개(123)를 다시 힌지(124)를 중심으로 회전하여 본체(121)의 내부를 폐쇄한다.

이때 상기 덮개(123)를 설치하지 않고 속이 비어 있는 사각 박스 형상으로 본체(121)를 구성한 후 안착홈(122) 대신 원형의 삽입공을 형성하여 프로브(100)를 삽입공으로 삽입하여 보관할 수 있도록 해도 된다.

상기 굴뚝(1)에 고정된 라인(101)의 하부 끝단에는 기 설명한 바와 같이 암연결구(102)가 구비되는바, 상기 암연결구(102)를 바닥에 위치한 상태로 두어도 되지만 암연결구(102)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해서는 암연결구(102)와 일정 길이의 라인(101)을 보관할 수 있는 케이스(130)를 굴뚝(1)의 라인(101)이 설치된 하부에 구비한다.

도 4에 도시된 바와 같이 케이스(130)는, 전방이 개방된 사각 박스 형상의 몸체(131)와 상기 몸체(131)의 전방으로 힌지(134)에 의해 결합되는 커버(133)로 이루어진다.

상기 몸체(131)의 상부에는 통공(132)이 구비되어 굴뚝(1)에 설치된 라인(101)의 하부측이 삽입된다.

따라서, 상기 케이스(130)의 내부에서 암연결구(102)가 구비된 라인(101)의 하부가 안전하게 보관되는 것이다.

한편, 상기 보관함(120) 및 케이스(130)에 잠금장치를 설치하여 외부인의 접근을 막을 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명 산업용 굴뚝의 배출가스 오염측정장치는, 한 명의 작업자는 사다리를 타고 굴뚝(1)의 플랫폼(3)에 올라가서 보관함(120)의 덮개(123)를 열고 프로브(100)를 꺼내 측정공(3)에 삽입한다.

그리고 다른 한 명의 작업자는 케이스(130)의 커버(133)를 열고, 샘플러(110)에 연결된 수연결구(112)와 케이스(130)에 보관되었던 암연결구(102)를 밀폐체결한다.

상기와 같이 모든 연결과정이 완료되면 샘플러(110)가 구동하여 배출가스 시료를 프로브(100), 라인(101), 암연결구(102), 수연결구(112) 및 연결라인(111)을 통해 샘플러(110)로 유입시켜 배출가스 시료를 분석한다.

시료분석이 완료되면 샘플러(110)의 구동을 멈추고, 플랫폼(3)에 있던 작업자는 측정공(2)에서 프로브(100)를 꺼내 본체(121)에 프로브(100)를 안착시킨 후 덮개(123)를 닫고 사다리를 타고 내려온다.

그리고 다른 작업자는 암연결구(102)와 수연결구(112)의 체결을 풀고 암연결구(102)를 몸체(131)에 넣은 후 커버(133)를 닫으면 배출가스 오염을 측정하는 모든 작업이 완료된다.

도 1은 종래 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하기 위한 모습을 보인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 굴뚝의 배출가스 오염을 측정하기 위한 모습을 보인 도면,

도 3은 본 발명에 적용되는 프로브를 보관하는 보관함의 구성을 보인 도면,

도 4는 본 발명에 적용되는 암연결구를 보관하는 케이스의 구성을 보인 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1; 굴뚝 2; 측정공

3; 플랫폼 4; 난간

100; 프로브 101; 라인

102; 암연결구 103; 고정핀

110; 샘플러 111; 연결라인

112; 수연결구

120; 보관함 121; 본체

122; 안착홈 123; 덮개

124; 힌지

130; 케이스 131; 몸체

132; 통공 133; 커버

134; 힌지

Claims (5)

1. 산업용 굴뚝에서 배출되는 배출가스 오염을 샘플러를 이용하여 측정하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염측정장치에 있어서,

   상기 굴뚝의 일측면 하부에서 상부까지 다수 개의 고정핀에 의해 위치고정되어 설치되는 라인;

   상기 라인의 상부 끝단에 구비되고, 굴뚝의 플랫폼에 위치하는 프로브;

   상기 라인의 하부 끝단에 구비되는 암연결구; 및

   상기 샘플러에서 인출된 연결라인의 끝단에 구비되고, 상기 암연결구와 밀폐체결되는 수연결구;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 플랫폼 상단에 설치되어 프로브를 보관하는 보관함;

   을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 보관함은,

   상부가 개방된 사각 박스 형상으로 이루어지고, 프로브와 연결된 라인이 안착되는 안착홈이 구비되는 본체; 및

   상기 본체의 상부에 설치되어, 힌지에 의해 회전하며 본체의 내부를 개폐하는 덮개;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 굴뚝에 고정된 라인의 하부측에 설치되어 암연결구를 보관하는 케이스;

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 케이스는,

   전방이 개방된 사각 박스 형상으로 이루어지고, 상부에 라인이 삽입되는 통 공이 형성되는 몸체; 및

   상기 몸체의 전방에 설치되어, 힌지에 의해 회전하며 몸체의 내부를 개폐하는 커버;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 굴뚝의 배출가스 오염 측정장치.

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