KR20120073002A - 보일러 튜브 온도 감시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러 튜브 각각의 온도를 감지하는 다수 개의 온도감지센서, 온도감지센서에 의해 감지된 보일러 튜브의 온도를 수집하는 데이터 수집 시스템 및 데이터 수집 시스템으로부터 보일러 튜브의 온도를 입력받아 보일러 튜브의 온도를 분석하는 중앙제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러 튜브 온도 감시장치{Apparatus for monitoring temperature of boiler tube}

본 발명은 보일러 튜브 온도 감시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터 수집 시스템(Data Acquisition System;DAS)을 이용하여 보일러 온도 튜브의 온도를 감시할 수 있도록 한 보일러 튜브 온도 감시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 보일러 튜브에는 열전대(Thermocouple)를 설치하여 보일러 튜브의 국부 과열 상태를 감시, 경보 및 분석하고 보일러 튜브의 수명을 예측할 수 있도록 한다.

한편, 열전대에서 측정된 열 기전력은 온도 전송기에서 4~20mA 온도신호로 변환되어 제어케이블을 통해 분산제어설비의 아날로그 입력 모듈로 입력되어 제어실의 운전용 모니터에서 감시되고 있다.

보일러 최종 과열기 및 최종 재열기에는 약 2,000개의 튜브가 설치되어 있으며, 최근 발전소에서 발생한 튜브 파열 사고의 고장현황 및 운전 현황 분석 결과 파열 고장 발생 위치 및 온도 상승 발생 위치가 넓은 범위에 분포되어 있어 열전대 설치 수량이 증가하는 추세에 있다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래에는 상기한 바와 같이, 열전대 설치 수량이 증가함에 따라 기자재 및 설치 비용이 증가하고 분산제어설비의 아날로그 신호 입력수가 증가하여 분산제어설비의 통신부하가 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 다수 개의 열전대에 의해 감지된 보일러 튜브의 온도를 데이터 수집 시스템에서 수집하고, 수집된 튜브의 온도 정보를 광선로를 통해 중앙제어부로 전송하여 모니터링부로 출력하는 보일러 온도 튜브 감시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 보일러 온도 튜브 감시장치는 보일러 튜브 각각의 온도를 감지하는 다수 개의 온도감지센서; 상기 온도감지센서에 의해 감지된 상기 보일러 튜브의 온도를 수집하는 데이터 수집 시스템; 및 상기 데이터 수집 시스템으로부터 상기 보일러 튜브의 온도를 입력받아 상기 보일러 튜브의 온도를 분석하는 중앙제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 데이터 수집 시스템은 상기 보일러 튜브의 온도를 광통신 방식으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 중앙제어부로부터 상기 보일러 튜브의 온도를 화면으로 출력하는 영상 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수 개의 열전대에 의해 감지된 보일러 튜브의 온도를 데이터 수집 시스템에서 수집하고, 수집된 튜브의 온도 정보를 광선로를 통해 중앙제어부로 전송하여 모니터링부로 출력함으로써, 별도의 온도전송기가 불필요하고, 광선로를 이용한 통신방식으로 통신부하를 감소시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 튜브 온도 감시장치의 블럭 구성도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 튜브 온도 감시장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 튜브 온도 감시장치의 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 튜브 온도 감시 장치는 온도 감시 센서, 데이터 수집 시스템(Data Acquisition System;DAS)(30), 중앙제어부(40) 및 영상 출력부(50)를 포함한다.

온도 감지 센서(20)는 다수 개의 보일러 튜브(10)의 온도를 감지한다. 이 경우, 온도 감지 센서(20)는 보일러 튜브(10)의 온도를 각각 감지한다.

통상적으로, 부싱(bushing)(11)이 보일러 튜브(10)에 용접되는데, 각각의 온도 감지 센서(20)가 각 부싱(11)에 일대일로 체결되어 보일러 튜브(10)의 온도를 감지하게 된다.

이 경우, 온도 감지 센서(20)는 보일러 튜브(10)의 단부에 설치되는데, 특히, 그 설치 위치는 보일러 튜브(10)에 국부 과열될 소지가 많은 위치에 설치된다.

데이터 수집 시스템(30)은 내부에 구비된 입력 모듈이 온도 감지 센서(20)와 보상 도선으로 연결되어 다수 개의 온도 감지 센서(20)에 의해 감지된 각 보일러 튜브(10)의 온도를 수집한다.

데이터 수집 시스템(30)은 각 온도 감지 센서(20)로부터 보일러 튜브(10)의 온도를 수집하면, 수집된 보일러 튜브(10)의 온도를 광선로(60)를 통해 중앙제어부(40)에 전송한다.

따라서, 상기한 바와 같은 광통신 방식으로 보일러 튜브(10)의 온도를 전송하게 되므로, 많은 통신 케이블이 필요없고, 기존에 비해 통신부하를 크게 감소시킬 수 있게 된다.

중앙제어부(40)는 데이터 수집 시스템(30)으로부터 보일러 튜브(10)의 온도가 전송되면, 보일러 튜브(10)의 온도를 분석하여 보일러 튜브(10)의 이상 상태 등을 감시 및 경보한다.

이 경우, 중앙제어부(40)는 각 보일러 튜브(10) 별 온도의 변화 추이 뿐만 아니라, 각 온도 감지 센서(20)별로 입력된, 즉 보일러 튜브(10)의 온도를 분석한다. 또한, 각 보일러 튜브(10)의 온도 분포 등을 분석한다.

한편, 중앙제어부(40)는 상기한 바와 같은 각 보일러 튜브(10)의 온도 정보를 분석하여 이를 영상 출력부(50)를 통해 출력한다.

영상 출력부(50)는 중앙제어부(40)로부터 각 보일러 튜브(10)의 온도 정보가 입력되면, 이에 따라 다양한 온도 정보를 출력하는데, 일 예로, 그룹별 최대 온도, 보일러 튜브(10)별 온도, 튜브별 온도 분포 및 튜브별 온도 변화 등을 출력한다.

이에 따라, 운전자는 각 보일러 튜브(10)의 온도를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 튜브 온도 감시장치의 동작 과정을 설명한다.

온도 감지 센서(20)가 보일러 튜브(10)의 온도를 감지하고, 감지된 보일러 튜브(10)의 온도를 보상 도선을 통해 데이터 수집 시스템(30)으로 전송한다.

온도 감지 센서(20)는 다수 개가 마련되고, 각각의 온도 감지 센서(20)는 그룹지워진 소정 개수의 보일러 튜브(10)를 감지하게 되는바, 온도 감지 센서(20)에 의해 감지된 보일러 튜브(10)의 온도는 소정 개수씩 데이터 수집 시스템(30)으로 전송된다.

이러한 과정은 각각의 온도 감지 센서(20)마다 이루어지게 된다.

한편, 데이터 수집 시스템(30)은 각 온도 감지 센서(20)로부터 보일러 튜브(10)의 온도를 수집하고, 광통신 방식을 통해 중앙제어부(40)로 전송한다.

중앙제어부(40)는 데이터 수집 시스템(30)으로부터 보일러 튜브(10)의 온도가 전송되면, 보일러 튜브(10)의 온도를 분석, 감시 및 경보한다.

이 경우 중앙제어부(40)는 보일러 튜브(10)의 온도가 입력되면, 그룹별 최대 온도, 보일러 튜브(10)별 온도, 튜브별 온도 분포 및 튜브별 온도 변화 등을 영상 출력부(50)를 통해 출력한다.

영상 출력부(50)는 상기한 바와 같이, 그룹별 최대 온도, 보일러 튜브(10)별 온도, 튜브별 온도 분포 및 튜브별 온도 변화 등을 출력함으로써, 운전자가 현재 보일러 튜브(10)의 온도를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 보일러 튜브 20: 온도 감지 센서
30: 데이터 수집 시스템 40: 중앙제어부
50: 영상 출력부 60: 광선로

Claims (3)

1. 보일러 튜브 각각의 온도를 감지하는 다수 개의 온도감지센서;
   상기 온도감지센서에 의해 감지된 상기 보일러 튜브의 온도를 수집하는 데이터 수집 시스템; 및
   상기 데이터 수집 시스템으로부터 상기 보일러 튜브의 온도를 입력받아 상기 보일러 튜브의 온도를 분석하는 중앙제어부를 포함하는 보일러 튜브 온도 감시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 수집 시스템은 상기 보일러 튜브의 온도를 광통신 방식으로 전송하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브 온도 감시장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙제어부로부터 상기 보일러 튜브의 온도를 화면으로 출력하는 영상 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브 온도 감시장치.

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