KR20140102979A - probe unit for gathering sample gas having hydrargyrum - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a probe unit to take hydrargyrum-containing sample gas and, more specifically, to a probe unit for taking hydrargyrum-containing sample gas installed in a chimney from which exhaust gas is discharged to take a sample gas to measure the hydrargyrum concentration of the exhaust gas discharged from industrial fields such as a thermoelectric power plant. The probe unit for taking hydrargyrum-containing sample gas comprises: a sampling module inserted in the chimney to take the sample gas from the chimney from which the hydrargyrum-containing exhaust gas is discharged; a holder part to support the sampling module on a housing having an internal storage space; a chamber installed inside the housing and connected to the sampling module, to which the sample gas taken by the sampling module is introduced, and which has an opened rear surface; a filter part installed inside the chamber to remove foreign materials from the sample gas introduced into the chamber; and a socket coupled to the opened rear surface of the chamber to support the filter having an outlet through which the sample gas passing the filter part is discharged.

Description

수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트{probe unit for gathering sample gas having hydrargyrum}[0001] The present invention relates to a probe unit for collecting a sample gas containing mercury,

본 발명은 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화력발전소와 같은 산업현장에서 배출되는 배기가스 중의 수은의 농도 측정을 위해 배기가스가 배출되는 굴뚝에 설치되어 시료가스를 채취할 수 있는 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트에 관한 것이다. The present invention relates to a probe unit for sampling a sample gas containing mercury, and more particularly, to a probe unit for measuring mercury concentration in an exhaust gas discharged from an industrial site such as a thermal power plant, The present invention relates to a probe unit for sampling a sample gas containing mercury.

석탄과 같은 화석연료에는 연료 자체에 수은이나 비소와 같은 인체에 유해한 미량의 유해 대기 오염물질이 포함되어 있다.Fossil fuels such as coal contain a small amount of harmful air pollutants that are harmful to the human body, such as mercury and arsenic.

화석연료를 고온의 보일러에서 연소시키면 원료 중의 중금속 중 수은과 같이 휘발성이 큰 물질은 증기상의 형태로 일부가 대기로 배출된다. 대기로 배출된 미량의 유해물질은 자연계의 순환과정이나 먹이사슬을 거쳐 인체에 축적되고 각종 질병을 유발하게 된다. When fossil fuels are burned in high-temperature boilers, some of the heavy metals in the raw materials such as mercury, such as mercury, are discharged into the atmosphere in vapor form. Traces of toxic substances released into the atmosphere accumulate in the human body through the natural circulation process and food chain, and cause various diseases.

수은의 경우 대기로 배출된 후 자연계의 순환과정에서 메틸수은의 형태로 먹이사슬 피라미드의 최상층에 있는 인체에 축적되면 신경계통과 뇌에 손상을 주며, 특히 태아나 유아에게는 심각한 장애를 유발하는 원인이 된다고 알려져 있다. Mercury is released into the atmosphere and accumulates in the human body on the top layer of the food chain pyramid in the form of methyl mercury in the natural circulation process, causing damage to the nervous system through the brain, causing serious damage to the fetus and infants It is known.

따라서 전 세계적으로 수은을 오염물질로 규정하여 배출을 엄격히 규제하고 있다. 수은은 특히, 장거리 이동성이 뛰어나며, 매체 순환이 일어나는 물질이므로, 지구적 규모의 오염물질로 규정되어 있는 국제적인 관심물질로, UNEP(United Nations Environment Program) 등을 중심으로 수은 배출 억제 및 대책을 강구하고 있다. Hence, mercury is defined as a pollutant globally and the emission is strictly regulated. Mercury is an internationally recognized substance that is defined as a global scale pollutant because it is excellent in long-distance mobility and material circulation occurs. It is based on UNEP (United Nations Environment Program) have.

특히, 전 세계적으로 수은의 배출량 중 약 60~70%가 석탄 화력발전소 등의 연소설비에서 배출되고 있는 것으로 평가되고 있다. 이 때문에, 석탄 화력발전소 등 연소설비에서 배출되는 수은 제거 기술 개발에 많은 노력과 관심이 집중되고 있다.In particular, it is estimated that about 60 to 70% of mercury emissions worldwide are emitted from combustion facilities such as coal-fired power plants. Because of this, much efforts and interest have been focused on the development of mercury removal technology from combustion facilities such as coal-fired power plants.

유해물질의 배출을 방지하기 위하여 굴뚝을 통해 배출되는 배기가스의 일부를 채취한 시료가스에 포함된 각 성분 및 농도 등을 상시적으로 분석하는 분석기를 구비하여 그 분석결과에 따라 적절한 조치를 취하게 된다.In order to prevent the emission of harmful substances, an analyzer which analyzes each component and concentration included in the sample gas from which a part of the exhaust gas discharged through the chimney is sampled is provided, and appropriate measures are taken according to the analysis result do.

현재 배기 가스의 성분을 분석 측정하는 방식으로서, 굴뚝으로부터 배출되는 가스를 일부 샘플 추출하여 이를 샘플링 라인을 통해서 특정 장소에 설치된 측정기로 측정하는 샘플링 측정 방식과 굴뚝 외벽에 측정기를 직접 취부하여 배출 가스를 측정하는 인시츄 방식이 사용된다. A method for analyzing and analyzing the composition of the exhaust gas at present is a sampling measuring method in which a part of the gas discharged from the chimney is sampled and measured by a measuring device installed in a specific place through a sampling line, The in situ method for measuring is used.

이 중 샘플링 측정방식은 채취된 시료가스 중의 수분 및 먼지 제거 과정을 포함한 전처리 과정을 거친 후에 분석기에서 가스 농도를 측정하게 된다.Among them, the sampling method measures the gas concentration in the analyzer after the pretreatment including the process of removing moisture and dust in the sampled sample gas.

이러한 배기가스 분석기용 전처리 장치는 산업체의 굴뚝으로부터 배출되는 유해 배기가스의 분석시 분석기 내로 유입되는 시료가스를 일정 조건으로 유입시켜 최적의 가스 분석이 구현되도록 굴뚝과 분석기 사이에 설치된다. Such a pretreatment apparatus for an exhaust gas analyzer is installed between a chimney and an analyzer so as to realize an optimal gas analysis by introducing the sample gas introduced into the analyzer under the predetermined condition when analyzing the harmful exhaust gas discharged from the chimney of the industry.

굴뚝의 내부에 설치된 채취관을 통해 채취된 시료가스를 분석기로 유입시키면 분석기는 시료가스 중의 특정 성분의 농도를 측정하게 되는 것이다. When the sample gas collected through the sampling pipe installed in the inside of the chimney is introduced into the analyzer, the analyzer measures the concentration of the specific component in the sample gas.

이 경우 가스의 정확한 분석이 이루어지기 위해서 시료가스가 균일한 기체상태가 유지되어야 한다. 그렇지 않고 배기가스가 굴뚝을 통과하는 동안 배기 가스의 온도저하로 인해 이슬점 이하로 냉각이 되거나 배기가스 중의 수분함량이 20%이상인 습식소각로에서는 시료가스 중에 포함된 증기가 응축되어 수분이 혼합됨으로써 정밀한 분석이 이루어지지 않는다. 또한, 시료가스가 냉각되면 채취관의 내부 및 연결관에 응축수가 발생되는 문제점이 발생한다. In this case, the sample gas must be maintained in a uniform gas state in order to accurately analyze the gas. Otherwise, in the case of a wet type incinerator where the exhaust gas is cooled to below the dew point due to the temperature decrease of the exhaust gas while passing through the chimney or the moisture content of the exhaust gas is 20% or more, the steam contained in the sample gas is condensed, . Further, when the sample gas is cooled, there arises a problem that condensed water is generated in the sampling pipe and the connection pipe.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제0890062호에는 시료가스채취용 프로브 유니트 및 이를 이용한 배기가스 원격측정시스템이 개시되어 있다. In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 0890062 discloses a probe unit for sampling a sample gas and an exhaust gas telemetry system using the probe unit.

상기 종래의 시료가스채취용 프로브 유니트는 채취부 및 필터부에 시료가스를 설정된 온도로 가열시키기 위한 제 1 및 제 2 히터를 각각 구비하여 굴뚝의 내부와 동일한 온도 또는 그 이상으로 시료가스를 가열시킴으로써 냉각으로 인한 응축수의 발생을 방지하고 시료가스 중의 수분을 제거함으로써 습식조건하에서도 정확한 배기가스의 분석이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.The conventional probe unit for sampling a sample gas includes first and second heaters for heating a sample gas to a predetermined temperature in the sampling unit and the filter unit to heat the sample gas at the same temperature or higher than the inside of the chimney It is configured to prevent the generation of condensed water due to cooling and to remove moisture in the sample gas so that accurate exhaust gas analysis can be performed even under wet conditions.

하지만, 종래의 기술은 굴뚝의 내부에 설치된 채취관으로 배기가스가 바로 유입되므로 배기가스 중에 포함된 이물질이 함께 유입되어 필터부의 부하를 가중시키는 문제점이 있었다. However, in the related art, since the exhaust gas flows directly into the sampling pipe provided in the inside of the chimney, there is a problem that the foreign substances contained in the exhaust gas are introduced together to increase the load on the filter unit.

또한, 종래의 기술은 시료가스와 접촉하는 채취관과 챔버가 스테인리스 소재의 금속으로 이루어져 있어 수은 측정용으로 부적합하다는 문제점을 갖는다. 즉, 배기가스 중에 함유된 수은은 금속소재의 채취관과 챔버를 통과하는 중에 채취관과 챔버의 내벽에 일부가 부착되어 실제 배기가스 중의 수은 농도를 정확하게 측정하기 어렵게 하고, 부식의 문제를 일으킨다.In addition, the conventional technique has a problem that the sampling tube and the chamber which are in contact with the sample gas are made of stainless steel metal, which is not suitable for mercury measurement. That is, the mercury contained in the exhaust gas partially adheres to the inner wall of the sampling pipe and the chamber while passing through the sampling pipe and the chamber of the metal material, making it difficult to accurately measure the concentration of mercury in the actual exhaust gas and causing a corrosion problem.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 배기가스 중에 포함된 이물질이 채취관으로 유입하는 것을 막아 챔버의 내부에 설치된 필터의 부하를 감소시키고, 채취관의 내부에 테프론 소재의 이너튜브를 삽입 설치하여 수은의 부착을 방지함으로써 배기가스 중의 수은 농도를 정확하게 측정할 수 있는 시료가스 채취용 프로브 유니트를 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problem, and it is an object of the present invention to provide an exhaust gas purifying apparatus which prevents foreign matter contained in exhaust gas from flowing into a sampling tube, reduces a load of a filter installed inside the chamber, An object of the present invention is to provide a sample unit for sampling a sample gas capable of precisely measuring the mercury concentration in the exhaust gas by preventing the attachment of mercury by insertion.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트는 수은이 함유된 배기가스가 배출되는 굴뚝에서 시료가스를 채취하기 위해 상기 굴뚝 내부로 삽입되는 채취모듈과; 내부에 수용공간이 형성된 하우징에 상기 채취모듈을 지지시키는 홀더부와; 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 채취모듈과 연결되고, 상기 채취모듈로부터 채취된 상기 시료가스가 유입되며 후면이 개방된 챔버와; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 챔버로 유입된 상기 시료가스 중의 이물질을 제거하는 필터부와; 상기 챔버의 개방된 후면에 결합되어 상기 필터부를 지지하며, 상기 필터부를 통과한 상기 시료가스가 배출되는 배출구가 형성된 소켓;을 구비하고, 상기 채취모듈은 상기 홀더부에 나사결합되는 카트리지와, 상기 카트리지에 삽입되어 일단은 상기 챔버와 연결되고 타단은 상기 굴뚝 내부로 연장되는 가스채취관과, 상기 가스채취관을 통해 이동하는 상기 시료가스를 가열시키기 위한 히팅수단과, 상기 가스채취관의 단부에 설치되며 상기 굴뚝을 통과하는 배기가스가 내부로 유입될 수 있도록 가스유입홀이 형성되되 상기 배기가스에 포함된 이물질의 유입을 억제하기 위해 상기 배기가스의 흐름과 부딪히는 부위의 반대편에 상기 가스유입홀이 형성된 테프론 소재의 가스필터링관을 구비하는 것을 특징으로 한다. To achieve the above object, a probe unit for sampling a sample gas containing mercury according to the present invention comprises: a sampling module inserted into a chimney for sampling a sample gas from a chimney through which exhaust gas containing mercury is discharged; A holder for supporting the sampling module in a housing having a receiving space therein; A chamber installed in the housing and connected to the sampling module, the chamber having a rear opening to which the sample gas collected from the sampling module flows; A filter unit installed in the chamber to remove foreign matter from the sample gas introduced into the chamber; And a socket having a discharge port coupled to an open rear surface of the chamber for supporting the filter unit and discharging the sample gas passed through the filter unit, wherein the sampling module includes: a cartridge screwed to the holder unit; A gas sampling pipe inserted into the cartridge and having one end connected to the chamber and the other end extending into the chimney; heating means for heating the sample gas moving through the gas sampling pipe; And a gas inlet hole is formed in the exhaust gas passage so that the exhaust gas passing through the chimney can flow into the exhaust gas inlet. The gas inlet hole is formed on the opposite side of a portion of the exhaust gas, And a gas filtering tube made of a Teflon material.

상기 가스채취관은 상기 가스필터링관의 후단에 연결되어 상기 카트리지 내부로 연장되며 상기 카트리지의 단부에 결합된 조인트부재에 의해 지지되고 벽체가 이중으로 형성된 제 1파이프와, 상기 제 1파이프의 후단에 탈부착이 가능하도록 연결되어 상기 챔버로 연장되며 벽체가 이중으로 형성된 제 2파이프를 구비하고, 상기 제 1파이프는 금속소재의 제 1외관과, 상기 제 1외관의 내부에 삽입되어 상기 가스필터링관의 후단과 나사결합되며 상기 가스필터링관으로 유입된 상기 시료가스가 이동하는 제 1유로가 형성된 테프론 소재의 제 1이너튜브와, 상기 제 1이너튜브의 후단과 나사결합하는 제 2외관과, 상기 제 2외관 내부에 삽입되어 상기 제 1유로와 상기 챔버의 내부를 연결하는 제 2유로가 내부에 형성된 테프론 소재의 제 2이너튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다. Wherein the gas sampling pipe includes a first pipe connected to a rear end of the gas filtering pipe and extending to the inside of the cartridge and supported by a joint member coupled to an end of the cartridge and having a double wall, And a second pipe connected to the chamber so as to be detachable and connected to the chamber and having a double wall, the first pipe being inserted into the first outer pipe of the metal material, A first outer tube made of Teflon and screwed to a rear end of the first inner tube and having a first flow path through which the sample gas flowing through the gas filtering tube moves, And a second inner tube of Teflon, which is inserted into the outer tube and has a second flow path connecting the first flow path and the inside of the chamber, The features.

상기 히팅수단은 상기 카트리지 내부에 설치되어 상기 시료가스를 가열시키는 봉상의 히터와, 상기 카트리지 내부의 온도를 측정하기 위해 상기 카트리지 내부에 설치되는 봉상의 온도센서와, 상기 카트리지 내부에 일정 간격으로 다수가 설치되며 상기 가스채취관의 주위에 상기 히터 및 온도센서가 설정된 간격으로 유지될 수 있도록 상기 가스채취관이 통과하는 제 1지지홀과 상기 히터가 통과하는 제 2지지홀 및 상기 온도센서가 통과하는 제 3지지홀이 형성된 간격고정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다. The heating means includes a bar-shaped heater installed inside the cartridge to heat the sample gas, a rod-shaped temperature sensor provided inside the cartridge for measuring the temperature inside the cartridge, and a plurality of A first support hole through which the gas sampling pipe passes, a second support hole through which the heater passes, and a temperature sensor through which the heater and the temperature sensor are passed to pass through the gas sampling pipe And a gap fixing member having a third support hole formed therein.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 가스채취관에 가스필터링관을 설치하여 배기가스가 가스필터링관을 통해 가스채취관으로 유입되도록 함으로써 배기가스 중에 포함된 이물질이 가스채취관으로 유입되는 것을 억제하여 챔버의 내부에 설치된 필터부재의 부하를 크게 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, a gas filtering pipe is installed in the gas sampling pipe to allow the exhaust gas to flow into the gas sampling pipe through the gas filtering pipe, thereby preventing the foreign substances contained in the exhaust gas from flowing into the gas sampling pipe, It is possible to greatly reduce the load of the filter member installed inside the filter member.

또한, 가스채취관의 내부에 테프론 소재의 이너튜브를 삽입 설치하여 수은의 부착을 방지함으로써 배기가스 중의 수은 농도를 정확하게 측정할 수 있는 프로브 유니트를 제공한다. Provided is a probe unit capable of precisely measuring mercury concentration in an exhaust gas by preventing the attachment of mercury by inserting an inner tube of Teflon into the interior of a gas sampling tube.

또한, 굴뚝 내부로 삽입되는 가스필터링관을 제 1파이프와 나사결합되고, 제 1파이프는 제 2파이프와 나사결합되므로 분리가 매우 쉬워 수리 및 교환이 용이하다. Also, since the gas filtering pipe inserted into the chimney is screwed to the first pipe and the first pipe is screwed to the second pipe, it is very easy to separate and repair and exchange is easy.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로브 유니트를 이용한 배기가스 원격측정시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 도 1에 적용된 프로브 유니트의 분리 사시도이고,
도 3은 도 1에 적용된 프로브 유니트의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로브 유니트의 요부를 발췌한 단면도이다.
FIG. 1 is a schematic view of a system for measuring exhaust gas using a probe unit according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of the probe unit applied to FIG. 1,
FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe unit applied to FIG. 1,
4 is a cross-sectional view illustrating a probe unit according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a probe unit for sampling mercury-containing sample gas according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 프로브 유니트(10)는 배기가스 원격측정시스템(Telemetering System, TMS)에 이용된다. 일 예로 본 발명은 화력발전소 등과 같이 수은이 함유된 배기가스가 배출되는 굴뚝(3)에 설치되어 시료가스를 채취한다. 채취된 시료가스는 연결튜브(100)를 통해 원격측정시스템의 분석부(110)로 공급된다. 그리고 분석부(110)에서 측정한 데이터는 유무선망을 통해 원거리의 중앙통제소인 관제부(120)로 전송됨으로써 산업체의 굴뚝(3)에서 배출되는 배기가스를 감시한다. Referring to FIGS. 1 to 3, the probe unit 10 of the present invention is used in an exhaust gas telemetry system (TMS). For example, the present invention is installed in a chimney 3, such as a thermal power plant, through which exhaust gas containing mercury is discharged to collect a sample gas. The sampled sample gas is supplied to the analysis unit 110 of the telemetry system through the connection tube 100. The data measured by the analysis unit 110 is transmitted to the control unit 120, which is a remote central control station, through the wired / wireless network to monitor the exhaust gas discharged from the chimney 3 of the industry.

본 발명은 배기가스 중의 수분함량이 20% 이상인 습식 가스로부터 시료가스를 채취하는데 유용하다. 굴뚝(3)으로부터 배출되는 유해 배기가스 중의 수은 분석시 분석부(110)로 유입되는 시료가스 중의 수분 및 먼지를 제거하여 분석부(110)에서 최적의 가스 분석이 구현되도록 한다.The present invention is useful for sampling a sample gas from a wet gas having a moisture content of 20% or more in the exhaust gas. Water and dust in the sample gas flowing into the analysis unit 110 during mercury analysis in the harmful exhaust gas discharged from the chimney 3 are removed so that the analysis unit 110 can realize an optimal gas analysis.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프로브 유니트(10)는 배기가스가 배출되는 굴뚝(3)에서 시료가스를 채취하기 위해 굴뚝(3) 내부로 삽입되는 채취모듈(11)과, 내부에 수용공간이 형성된 하우징(99)에 채취모듈(11)을 지지시키는 홀더부(30)와, 하우징(99) 내부에 설치되어 채취모듈(1)과 연결되는 챔버(70)와, 챔버(70)의 내부에 설치되어 챔버로 유입된 시료가스 중의 이물질을 제거하는 필터부(80)와, 챔버(70)의 개방된 후면에 결합되는 소켓(90)을 구비한다.The probe unit 10 according to an embodiment of the present invention includes a sampling module 11 inserted into a chimney 3 for sampling a sample gas from a chimney 3 through which exhaust gas is discharged, A holder 70 for holding the sampling module 11 in the housing 99 formed therein and a chamber 70 connected to the sampling module 1 installed inside the housing 99, A filter unit 80 installed to remove foreign substances in the sample gas introduced into the chamber, and a socket 90 coupled to an open rear surface of the chamber 70.

채취모듈(11)은 카트리지(13)와, 가스채취관과, 히팅수단과, 가스필터링관(50)으로 이루어진다.The sampling module 11 comprises a cartridge 13, a gas sampling tube, a heating means, and a gas filtering tube 50.

카트리지(13)는 홀더부(30)에 나사결합된다. 카트리지(13)는 내부에 일정한 크기의 공간을 가지며 전후면이 개방된 원통형의 형상을 가진다. 그리고 개방된 후면측의 외주면에는 홀더부(30)와 나사결합되는 나사산(14)이 형성된다. 카트리지(21)의 전면 단부에는 조인트부재(17)와 나사결합되는 캡(15)이 설치된다. 캡(15)의 일부는 카트리지(13)의 내측으로 삽입된 상태에서 용접되어 고정될 수 있다. 캡(15)의 중앙에는 나사홀(16)이 형성된다. 나사홀(16)에는 조인트부재(17)의 후단에 형성된 나사부(19)가 결합된다.The cartridge 13 is screwed into the holder portion 30. [ The cartridge 13 has a cylindrical shape with a space of a certain size inside and an open front and rear. On the outer peripheral surface of the opened rear side, a threaded portion 14 is formed to be screwed with the holder portion 30. A cap 15 is provided at the front end of the cartridge 21 to be screwed into the joint member 17. A part of the cap 15 can be welded and fixed while being inserted into the cartridge 13. A screw hole 16 is formed at the center of the cap 15. A threaded portion 19 formed at the rear end of the joint member 17 is engaged with the threaded hole 16.

조인트부재(17)는 카트리지(13) 내부에 설치된 가스채취관이 카트리지(13)의 중심에 위치하도록 지지하는 역할을 한다. 조인트부재(17)에는 전후를 관통하는 관통홀(18)이 형성된다. 관통홀(18)로 가스채취관의 제 1파이프(20)가 통과한다. The joint member 17 serves to support the gas sampling tube installed inside the cartridge 13 so as to be positioned at the center of the cartridge 13. [ The joint member (17) is formed with a through hole (18) passing through the front and rear. The first pipe 20 of the gas sampling pipe passes through the through hole 18.

가스채취관은 카트리지(13)에 삽입되어 일단은 챔버(70)와 연결되고 타단은 굴뚝(3) 내부로 연장된다. 가스채취관은 제 1파이프(20)와, 제 2파이프(40)로 이루어진다. The gas sampling tube is inserted into the cartridge 13 so that one end thereof is connected to the chamber 70 and the other end is extended into the inside of the chimney 3. The gas sampling pipe comprises a first pipe (20) and a second pipe (40).

제 1파이프(20)는 가스필터링관(50)의 후단에 연결되어 카트리지(13) 내부로 연장된다. 제 1파이프는 굴뚝(3)에 형성된 삽입공을 통해 굴뚝(3) 내부로 삽입된다. 그리고 제 2파이프(40)는 제 1파이프(20)의 후단에 탈부착이 가능하도록 연결되어 카트리지 내부에 수용된다. The first pipe 20 is connected to the rear end of the gas filtering pipe 50 and extends into the cartridge 13. The first pipe is inserted into the chimney 3 through the insertion hole formed in the chimney 3. The second pipe 40 is detachably connected to the rear end of the first pipe 20 and is received in the cartridge.

제 1파이프(20) 및 제 2파이프(40)는 내부가 중공인 원통형으로 형성된다. 제 1파이프(20)는 일부가 카트리지(13) 내부에 수용된 상태로 설치되고, 전단부는 굴뚝(3)의 내부에 위치한다. 제 2파이프(40)는 카트리지(13) 내부에 수용된 상태로 후단부가 챔버(70)와 연결된다. The first pipe 20 and the second pipe 40 are formed in a hollow cylindrical shape. The first pipe 20 is partially installed in the cartridge 13, and the front end is located inside the chimney 3. The second pipe (40) is connected to the chamber (70) with the rear end being accommodated in the cartridge (13).

본 발명에서 제 1파이프(20) 및 제 2파이프(40)의 벽체는 바깥이 금속소재로 이루어지고, 내측이 합성수지로 이루어지는 이중 구조를 갖는다. 이는 후술할 히팅수단에 의해 카트리지(13) 내부가 고온으로 가열되는 경우 형체의 변형을 방지함과 동시에 시료가스와 접촉하는 부분은 합성수지로 형성하여 수은의 부착을 방지하기 위함이다. In the present invention, the walls of the first pipe (20) and the second pipe (40) have a double structure in which the outside is made of a metal material and the inside is made of a synthetic resin. This is to prevent the deformation of the mold when the inside of the cartridge 13 is heated by the heating means, which will be described later, and to prevent the attachment of mercury by forming a portion of the cartridge 13, which is in contact with the sample gas,

구체적으로, 제 1파이프(20)는 금속소재의 제 1외관(27)과, 제 1외관(27)의 내부에 삽입되어 가스필터링관(50)의 후단과 나사결합되는 제 1이너튜브(21)로 이루어진다. Specifically, the first pipe 20 includes a first outer pipe 27 made of a metal material, a first inner tube 21 inserted into the first outer pipe 27 and screwed to the rear end of the gas filtering pipe 50 ).

제 1외관(27)은 SUS316 또는 SUS304 재질의 스테인리스로 제작하고, 내경 1인치 크기로 제작될 수 있다. 그리고 제 1이너튜브(21)는 합성수지, 바람직하게 불소탄화물계 수지, 가령 테프론(Teflon)를 이용한다. 테프론은 폴리테트라플루오로에틸렌(Poly Tetra Fluoro Ethylene, PTFE) 수지로서, 수지가 갖고 있는 독특한 분자 구조에 의해 우수한 내열성, 화학적 불활성, 비점착성의 특성을 갖는다. 제 1이너튜브(21)는 테프론으로 성형된 중공구조를 가진다. 따라서 내측에 가스필터링관(50)으로 유입된 시료가스가 이동하는 제 1유로가 형성된다. 제 1이너튜브(21)의 전단에는 내주면에 나사산(23)이 형성되고, 후단에는 외주면에 나사산(25)이 형성된다. 제 1이너튜브(21)는 제 1외관(27)에 삽입되어 설치된다. 제 1이너튜브(21)의 외주면은 제 1외관(27)의 내주면에 밀착되도록 설치된다. The first outer tube 27 is made of stainless steel of SUS316 or SUS304 and can be manufactured to have an inner diameter of 1 inch. The first inner tube 21 is made of a synthetic resin, preferably a fluorocarbon based resin, such as Teflon. Teflon is a polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, which has excellent heat resistance, chemical inertness and non-sticking properties due to its unique molecular structure. The first inner tube 21 has a hollow structure formed by Teflon. Accordingly, a first flow path through which the sample gas flowing into the gas filtering pipe 50 moves is formed inside. A thread 23 is formed on the inner circumferential surface of the front end of the first inner tube 21 and a thread 25 is formed on the outer circumferential surface of the rear end. The first inner tube (21) is inserted into the first outer tube (27). The outer peripheral surface of the first inner tube 21 is provided so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the first outer tube 27.

제 2파이프(40)는 제 1이너튜브(21)의 후단과 나사결합하는 제 2외관(41)과, 제 2외관(41) 내부에 삽입되는 제 2이너튜브로 이루어진다. 제 2외관의 전단에는 외주면에 나사산이 형성되어 제 1이너튜브와 결합한다. 제 2외관은 제 1외관과 동일한 내경을 가지며, 소재 역시 동일하다. The second pipe 40 is composed of a second outer tube 41 screwed to the rear end of the first inner tube 21 and a second inner tube inserted into the second outer tube 41. At the front end of the second outer tube, a thread is formed on the outer circumferential surface to engage with the first inner tube. The second appearance has the same inner diameter as the first appearance, and the materials are the same.

제 2이너튜브(45)는 테프론으로 성형된 중공구조를 가진다. 제 2이너튜브(45)의 후단부에는 나사부(47)가 형성되어 챔버(70)의 전면에 형성된 나사홀(71)에 나사결합된다. 제 2이너튜브(45)의 내측에는 제 2유로가 형성된다. 제 2유로는 제 1이너튜브(21)에 형성된 제 1유로와 챔버(70)를 연결한다. 제 1유로를 따라 이동하는 시료가스는 제 2유로를 지나 챔버(70)로 유입된다. The second inner tube 45 has a hollow structure formed by Teflon. A threaded portion 47 is formed at the rear end of the second inner tube 45 and is screwed into a screw hole 71 formed in the front surface of the chamber 70. A second flow path is formed inside the second inner tube (45). The second flow path connects the first flow path formed in the first inner tube 21 and the chamber 70. The sample gas moving along the first flow path flows into the chamber 70 through the second flow path.

가스필터링관(50)은 제 1파이프(20)의 제 1이너튜브(21)의 전단부에 나사결합한다. 가스필터링관(50)은 굴뚝(3) 내부에 위치하여 굴뚝(3)을 통과하는 배기가스와 접촉한다. 가스필터링관(50)은 바람직하게 테프론 소재로 형성된다. 가스필터링관(50)은 제 1파이프(20)의 제 1이너튜브(21)로 유입되는 배기가스에 포함된 먼지 등의 이물질의 유입을 억제시켜 후술할 필터부(80)에서의 여과부하를 감소시키고자 함이다. 이를 위해 가스필터링관(50)은 전단부가 막혀 있고 후단부가 개방된 중공구조의 원통형으로 이루어진다. 가스필터링관(50)의 후단측에는 나사부(51)가 형성된다. 가스필터링관(50)은 제 1이너튜브(21)의 전단부에 나사결합된다. The gas filtering pipe (50) is screwed to the front end of the first inner tube (21) of the first pipe (20). The gas filtering pipe (50) is located inside the chimney (3) and contacts the exhaust gas passing through the chimney (3). The gas filtering tube 50 is preferably formed of a Teflon material. The gas filtering pipe 50 prevents foreign matter such as dust contained in the exhaust gas flowing into the first inner tube 21 of the first pipe 20 from flowing into the filter unit 80 . To this end, the gas filtering pipe 50 is formed in a cylindrical shape having a hollow structure in which the front end portion is closed and the rear end portion is opened. A threaded portion 51 is formed at the rear end side of the gas filtering pipe 50. The gas filtering pipe (50) is screwed to the front end of the first inner tube (21).

가스필터링관(50)에는 다수의 가스유입홀(53)이 형성된다. 가스유입홀(53)은 다수가 일정 간격으로 형성된다. 바람직하게 가스유입홀(53)은 배기가스의 흐름과 부딪히는 부위 즉, 가스필터링관(50)의 하부의 반대편에 형성된다. 따라서 가스유입홀(53)은 가스필터링관(50)의 상부에 형성된다. 배기가스가 굴뚝(3)의 하부에서 상부방향으로 배출되므로 가스필터링관(50)의 하부는 배기가스의 흐름과 부딪힌다. 따라서 가스필터링관(50)의 상부에 가스유입홀(53)을 형성함으로써 가스유입홀(53)을 통해 이물질의 유입을 최소화시킬 수 있다. A plurality of gas inlet holes 53 are formed in the gas filtering pipe 50. Many gas inlet holes 53 are formed at regular intervals. Preferably, the gas inflow hole 53 is formed on the opposite side of the gas filtering pipe 50, that is, the side where it collides with the flow of the exhaust gas. Therefore, the gas inlet hole 53 is formed on the upper portion of the gas filtering pipe 50. Since the exhaust gas is discharged upward from the lower portion of the stack 3, the lower portion of the gas filtering pipe 50 collides with the flow of the exhaust gas. Therefore, the gas inflow hole 53 is formed in the upper portion of the gas filtering pipe 50, so that the inflow of foreign matter through the gas inflow hole 53 can be minimized.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이 이물질의 유입을 최소화시키기 위해 가스필터링관(50)에는 차단커버(57)가 설치될 수 있다. 차단커버(57)는 얇은 사각의 판재를 절곡하여 형성한다. 이러한 차단커버(57)는 하부가 곡면부를 형성하며, 상부가 개방된 U형 구조를 갖는다. 차단커버(57)의 곡면부는 가스필터링관(50)의 하부측 외주면에 결합된다. 차단커버(57)의 높이는 가스필터링관(50) 외경의 2배 정도가 적절하다. 차단커버(57)에 의해 가스유입홀(53)로 유입되는 이물질을 효과적으로 억제시킬 수 있다. As shown in FIG. 4, a blocking cover 57 may be installed in the gas filtering pipe 50 to minimize the inflow of foreign matter. The blocking cover 57 is formed by bending a thin rectangular plate. The blocking cover 57 has a U-shaped structure in which the lower portion forms a curved portion and the upper portion is opened. The curved surface portion of the blocking cover 57 is joined to the lower outer circumferential surface of the gas filtering pipe 50. The height of the blocking cover 57 is preferably about twice the outer diameter of the gas filtering pipe 50. Foreign matter introduced into the gas inflow hole 53 by the blocking cover 57 can be effectively suppressed.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 가스필터링관(50)의 가스유입홀(53)을 통해 제 1이너튜브(21)의 제 1유로로 유입된 시료가스는 제 2유로를 따라 이동하여 챔버(70)의 내부로 유입된다. 1 to 3, the sample gas flowing into the first flow path of the first inner tube 21 through the gas inlet hole 53 of the gas filtering tube 50 moves along the second flow path And flows into the interior of the chamber 70.

본 발명은 제 1파이프(20) 및 제 2파이프(40)를 통해 이동하는 시료가스를 가열시키기 위한 히팅수단을 구비한다. 히팅수단은 채취된 시료가스 중에 포함된 증기가 응축하는 것을 방지하도록 굴뚝(3)의 내부온도와 동일온도 또는 그 이상의 온도로 가열한다. The present invention includes a heating means for heating a sample gas moving through the first pipe (20) and the second pipe (40). The heating means is heated to a temperature equal to or higher than the internal temperature of the stack 3 to prevent condensation of the vapor contained in the sampled sample gas.

히팅수단의 일 예로 카트리지(13) 내부에 설치되어 시료가스를 가열시키는 봉상의 히터(60)와, 카트리지(13) 내부의 온도를 측정하기 위해 카트리지 내부에 설치되는 봉상의 온도센서(61)와, 카트리지(13) 내부에 일정 간격으로 다수가 설치되며 가스채취관의 주위에 히터(60) 및 온도센서(61)를 설정된 간격으로 유지시키는 간격고정부재(63)를 구비한다.A rod heater 60 installed inside the cartridge 13 for heating the sample gas, a rod-shaped temperature sensor 61 provided inside the cartridge for measuring the temperature inside the cartridge 13, And a gap fixing member 63 that is installed in the cartridge 13 at a predetermined interval and holds the heater 60 and the temperature sensor 61 at predetermined intervals around the gas sampling tube.

히터(60)로 하나 또는 둘 이상이 설치될 수 있다. 도시된 예에서 두개의 히터(60)가 적용된다. 히터(60)로 봉 형상의 히터가 적용될 수 있다. 히터(60)는 중공관체와, 중공관체에 내설되어 열을 발생시키는 전열코일로 구성된다. 히터(60)는 제 1 및 제 2파이프(20)(40)로 유입되는 시료가스를 120 내지 250℃ 범위 내에서 가열시킨다. One or more than two heaters 60 may be installed. In the illustrated example, two heaters 60 are applied. A bar heater may be applied to the heater 60. The heater (60) is composed of a hollow tube body and a heat transfer coil which is placed in the hollow tube and generates heat. The heater 60 heats the sample gas flowing into the first and second pipes 20 and 40 within a range of 120 to 250 ° C.

온도센서(61)로 봉 형상의 통상적인 센서를 이용한다. 가령, 온도센서로 RTD(PT 100ohm) 또는 K타입의 센서를 이용할 수 있다. 온도센서(61)에 의해 카트리지(13) 내부의 온도가 감지된다. A typical rod-shaped sensor is used as the temperature sensor 61. For example, RTD (PT 100 ohm) or K type sensor can be used as the temperature sensor. The temperature inside the cartridge 13 is sensed by the temperature sensor 61. [

2개의 히터(60) 및 온도센서(61)는 간격고정부재(63)에 의해 지지된다. 간격고정부재(63)는 카트리지(13) 내부에 둘 이상이 일정 간격으로 설치된다. 간격고정부재(63)에는 제 2파이프(40)가 통과하는 제 1지지홀(65)이 중심에 형성되고, 제 1지지홀(65) 주변에 제 2지지홀(67) 및 제 3지지홀(69)이 형성된다. 제 2지지홀(67)은 2개가 형성된다. 제 2지지홀(67)로 히터(60)가 통과한다. 그리고 3지지홀(69)로 온도센서(61)가 통과한다. 이러한 간격고정부재(63)는 제 2파이프(40)의 주위에 히터(60) 및 온도센서(61)가 설정된 간격으로 유지될 수 있도록 한다. The two heaters 60 and the temperature sensor 61 are supported by the gap fixing member 63. At least two spacing members 63 are provided in the cartridge 13 at regular intervals. A first support hole 65 through which the second pipe 40 passes is formed at the center of the gap fixing member 63 and a second support hole 67 and a third support hole 65 are formed around the first support hole 65. [ (69) are formed. Two second support holes 67 are formed. And the heater 60 passes through the second support hole 67. Then, the temperature sensor 61 passes through the three support holes 69. The gap fixing member 63 allows the heater 60 and the temperature sensor 61 to be maintained at a predetermined interval around the second pipe 40.

도시되지 않았지만 히터(60)와 온도센서(61)는 전원 및 컨트롤러와 전기적으로 연결될 수 있다. 가령, 하우징(99) 내부에 컨트롤러와 전원이 설치되어 히터(60) 및 온도센서(61)와 연결될 수 있다. 이 경우 온도센서(61)로부터 입력되는 신호에 의해 컨트롤러가 히터(60)의 작동을 제어한다. 온도센서(61)로부터 감지된 온도가 설정 온도 이하로 떨어질 경우 컨트롤러는 히터(60)에 전원을 인가하여 히터(60)를 작동시켜 시료가스를 가열시키고, 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우 전원을 차단하여 히터(60)의 작동을 중지시킨다. Although not shown, the heater 60 and the temperature sensor 61 may be electrically connected to the power source and the controller. For example, a controller and a power source may be installed inside the housing 99 and connected to the heater 60 and the temperature sensor 61. In this case, the controller controls the operation of the heater 60 by the signal inputted from the temperature sensor 61. [ When the temperature sensed by the temperature sensor 61 drops below the set temperature, the controller applies power to the heater 60 to operate the heater 60 to heat the sample gas. When the temperature rises above the set temperature, Thereby stopping the operation of the heater 60.

홀더부(30)는 하우징(99)에 채취모듈(11)을 지지시키는 역할을 한다. The holder (30) serves to support the sampling module (11) on the housing (99).

홀더부(30)는 플랜지(31)와, 제 1 및 제 2체결부(33)(35)로 이루어진다. 플랜지(31)의 전면에는 카트리지(13)와 결합되는 원통형의 제 1체결부(33)가 돌출되어 형성된다. 제 1체결부(33)는 카트리지(13)의 후단부와 나사결합이 될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된다. 그리고 플랜지(31)의 후면에는 챔버(70)와 결합되는 원통형의 제 2체결부(35)가 돌출되어 형성된다. 제 2체결부(35)는 챔버(70)의 돌출결합부(73)와 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된다. The holder portion 30 includes a flange 31 and first and second fastening portions 33 and 35. A cylindrical first fastening portion 33 is formed on the front surface of the flange 31 to protrude from the cartridge 13 to be engaged with the cartridge 13. The first fastening portion 33 is threaded on the inner circumferential surface so as to be screwed to the rear end of the cartridge 13. A cylindrical second fastening portion 35 is formed on the rear surface of the flange 31 so as to protrude from the chamber 70. The second fastening portion 35 is threaded on the inner circumferential surface so as to be screwed to the projecting engaging portion 73 of the chamber 70.

플랜지(31)에는 다수의 관통홀이 형성된다. 플랜지(31)는 전면이 하우징(99)의 전면 내측에 결합된다. 플랜지(31)의 관통홀로 볼트가 장착되어 하우징(99)에 결합된다. The flange 31 is formed with a plurality of through holes. The front surface of the flange 31 is coupled to the inside of the front surface of the housing 99. A bolt is attached to the through hole of the flange 31 and is coupled to the housing 99.

챔버(70)는 하우징(99) 내부에 마련된 수용공간에 설치되어 홀더부(30)의 제 2체결부(35)와 결합한다. The chamber 70 is installed in a housing space provided inside the housing 99 and engages with the second fastening part 35 of the holder part 30. [

챔버(70)는 내부에 일정한 크기의 공간을 가지는 원통형의 통형 구조를 가진다. 챔버(70)의 전면은 홀더부의 제 2체결부(35)와 나사결합되는 돌출결합부(73)가 형성된다. 돌출결합부(73)의 외주면에서 나사산이 형성된다. 돌출결합부(73)의 중심에서 나사홀(71)이 마련되어 있다. 돌출결합부(73)의 나사홀(71)에는 제 2이너튜브(45)의 나사부(47)가 나사결합된다. 챔버(70)의 후면측은 개방된 구조를 갖는다. 개방된 후면측 내주면에는 소켓(90)이 나사결합되도록 나사산이 형성된다. 기밀유지를 위해 챔버(70)의 전후 양측의 결합부위에는 오링(79)(98)이 각각 설치된다. 스테인리스 소재로 형성된 챔버(70)의 내주면에는 수은의 부착방지를 위해 테프론 코팅층이 형성된다. 챔버(61)의 측면에는 켈리브레이션 가스(calibration gas)가 주입되는 포트(74)가 형성된다. 도시되지 않았지만 포트(74)에는 가스가 이동되는 라인이 설치된다. The chamber 70 has a cylindrical cylindrical structure having a predetermined size of space therein. The front surface of the chamber 70 is formed with a projecting engaging portion 73 to be screwed with the second engaging portion 35 of the holder portion. A thread is formed on the outer circumferential surface of the projecting engagement portion 73. A screw hole 71 is provided at the center of the projecting engagement portion 73. The threaded portion 47 of the second inner tube 45 is screwed into the threaded hole 71 of the protruded engaging portion 73. The rear side of the chamber 70 has an open structure. A screw thread is formed on the opened rear side inner peripheral surface so that the socket 90 is screwed. O-rings 79 and 98 are respectively installed on the front and back sides of the chamber 70 for sealing. A Teflon coating layer is formed on the inner peripheral surface of the chamber 70 formed of stainless steel to prevent the adhesion of mercury. A port 74 for injecting a calibration gas is formed on the side surface of the chamber 61. Although not shown, the port 74 is provided with a line through which the gas is moved.

필터부는 챔버(70)의 내부에 설치되어 챔버(70)로 유입된 시료가스 중의 이물질을 제거한다. 필터부는 필터부재(83), 필터커버(81), 결합링(85)으로 이루어진다. The filter unit is installed inside the chamber 70 to remove foreign matter from the sample gas flowing into the chamber 70. The filter portion comprises a filter member 83, a filter cover 81, and a coupling ring 85.

필터부재(83)와 필터커버(81)는 소켓(90)에 각각 결합되어 챔버(70)의 내부에 내장된다. 필터부재(83)는 후면이 개구된 원추형으로 형성되며, 0.3㎛이상의 입자를 99.9%이상 필터링할 수 있는 고성능 필터를 이용하는 것이 바람직하다. 일 예로 필터부재(83)는 실리카 파이버(silca fiber)재질로 이루어질 수 있다. 이러한 필터부재(83)는 챔버(70)의 내부로 유입되는 시료가스 중의 이물질을 필터링하여 순수한 시료가스만 분석부(110)로 공급되도록 함으로써 정확한 측정이 이루어지도록 한다. 필터부재(83)는 결합링(85)에 의해 소켓(90)에 결합된다. The filter member 83 and the filter cover 81 are respectively coupled to the sockets 90 and embedded in the interior of the chamber 70. The filter member 83 is formed in a conical shape whose rear surface is open, and it is preferable to use a high-performance filter capable of filtering 99.9% or more of particles of 0.3 mu m or more. For example, the filter member 83 may be made of a silica fiber material. The filter member 83 filters foreign substances in the sample gas flowing into the chamber 70 and supplies only the pure sample gas to the analyzer 110 so that accurate measurement can be performed. The filter member 83 is coupled to the socket 90 by a coupling ring 85.

필터커버(81)는 필터부재(83)를 둘러싸는 통형의 구조로 이루어져 필터부재(83)로 이물질이 유입되는 것을 1차적으로 방지한다. 특히, 필터커버(81)는 외측면에 다수의 관통공이 형성되어 있고, 전면은 막혀있는 구조이므로 시료가스의 유입시 시료가스가 필터커버(81)의 측면으로 골고루 확산되도록 하여 필터부재(81)의 일부분으로만 시료가스가 유입되는 것을 방지한다. The filter cover (81) has a cylindrical structure surrounding the filter member (83) and primarily prevents foreign matter from entering the filter member (83). In particular, since the filter cover 81 has a plurality of through holes formed on the outer surface thereof and the front surface thereof is closed, the sample gas is uniformly diffused to the side surface of the filter cover 81 when the sample gas is introduced, Thereby preventing the sample gas from being introduced into only a part of the gas.

상기의 구조를 가지는 필터부는 시료가스 중의 미세먼지를 효과적으로 제거하며 필터부재(83)의 교환이 용이하다. 챔버(70) 내로 유입된 시료가스는 필터커버(81), 필터부재(83)를 통과하여 소켓(90)의 배출구를 통해 유출된다. 소켓(90)의 전후를 관통하여 형성된 배출구에는 분석부(110)로 연장되는 연결튜브(100)가 연결된다The filter portion having the above structure effectively removes fine dust in the sample gas and the filter member 83 can be easily exchanged. The sample gas introduced into the chamber 70 passes through the filter cover 81 and the filter member 83 and flows out through the outlet of the socket 90. A connection tube 100 extending to the analysis unit 110 is connected to an outlet formed through the front and rear of the socket 90

소켓(90)은 챔버(70)의 개방된 후면에 결합되어 필터부를 지지한다. 필터부를 통과한 시료가스는 배출구를 통해 연결튜브(100)로 유입된다. 도 3에 도시되지 않았지만 분석부(110)와 연결되는 연결튜브(100)는 하우징(99) 내부로 연장되어 소켓(90)과 연결된다. 소켓(90)은 반경이 점차 커지는 4개의 단(91)(93)(94)(95)으로 구성된다. 반경이 가장 작은 제 1단(91)은 필터부재(85)가 고정되며, 제 1단보다 반경이 더 큰 제 2단(93)은 외주면에 나사산이 형성되어 필터커버(81)가 나사결합되며, 제 2단보다 반경이 더 큰 제 3단(94)은 외주면에 나사산이 형성되어 챔버(70)가 나사결합된다. The socket 90 is coupled to the open rear surface of the chamber 70 to support the filter portion. The sample gas having passed through the filter portion flows into the connection tube 100 through the discharge port. Although not shown in FIG. 3, the connection tube 100 connected to the analysis unit 110 extends into the housing 99 and is connected to the socket 90. The socket 90 is composed of four stages 91, 93, 94 and 95 whose radii gradually increase. The first end 91 having the smallest radius is fixed to the filter member 85 and the second end 93 having a radius larger than the first end is threaded on the outer circumferential surface so that the filter cover 81 is screwed And the third end 94 having a radius larger than the second end is threaded on the outer circumferential surface and the chamber 70 is screwed.

한편, 챔버(70)의 바깥에는 밴드히터(7)가 장착된다. 밴드히터(7)는 챔버(70) 전체를 균일하게 빠른 시간에 가열한다. 300W용량의 밴드히터를 이용할 수 있다. 이러한 밴드히터(7)는 채취모듈에 설치된 히터와 같이 챔버(70)로 유입된 시료가스에 포함된 증기가 응축하는 것을 방지한다. 밴드히터(7)의 바깥측에는 보온커버가 설치될 수 있다. 그리고 챔버(70)의 내부에서 가열되는 시료가스의 온도를 측정하기 위해 챔버의 내부에 온도센서(미도시)가 더 설치될 수 있다. 밴드히터(7)와 온도센서는 하우징(99) 내부에 설치된 컨트롤러에 의해 제어될 수 있음은 물론이다. On the other hand, a band heater 7 is mounted on the outside of the chamber 70. The band heater 7 heats the entire chamber 70 uniformly and quickly. A band heater having a capacity of 300 W can be used. The band heater 7 prevents condensation of the steam contained in the sample gas introduced into the chamber 70, such as a heater installed in the sampling module. A heat insulating cover may be provided on the outer side of the band heater 7. Further, a temperature sensor (not shown) may be installed inside the chamber 70 to measure the temperature of the sample gas heated inside the chamber 70. It goes without saying that the band heater 7 and the temperature sensor can be controlled by a controller installed inside the housing 99.

하우징(99)의 일측에는 설정된 온도 및 현재의 온도를 출력하여 표시하는 LCD 출력부(미도시)가 마련되고, 온도설정이나 컨트롤러의 조작을 위한 조작부(미도시)가 마련될 수 있다. An LCD output unit (not shown) for outputting and displaying the set temperature and the current temperature is provided at one side of the housing 99, and an operation unit (not shown) for setting the temperature and controlling the controller may be provided.

상술한 본 발명의 프로브 유니트(10)에 의해 배기가스로부터 시료가스를 용이하게 채취할 수 있다. 또한, 테프론 소재의 제 1 및 제 2이너튜브에 의해 수은의 부착을 방지하여 채취된 시료가스 중의 수은의 농도를 정확하게 측정할 수 있다. The sample gas can be easily collected from the exhaust gas by the probe unit 10 of the present invention described above. In addition, the first and second inner tubes of the Teflon material prevent mercury from adhering, and the concentration of mercury in the sampled sample gas can be accurately measured.

또한, 굴뚝 내부로 삽입되는 가스필터링관(50)과 제 1파이프(20)는 교환이 용이하다. 제 1파이프(20)는 조인트부재(17)에 지지되어 제 2파이프(40)와 나사결합되므로 분리가 매우 쉽다. 또한, 가스필터링관(50) 역시 제 1파이프(20)와 나사결합되므로 분리가 매우 쉽다. Also, the gas filtering pipe 50 and the first pipe 20 inserted into the chimney are easily exchanged. Since the first pipe 20 is supported by the joint member 17 and is screwed to the second pipe 40, the first pipe 20 is very easy to separate. Also, since the gas filtering pipe 50 is also screwed to the first pipe 20, the gas filtering pipe 50 is very easy to separate.

본 발명의 프로브 유니트(10)에 의해 채취된 시료가스는 수분과 이물질이 제거된 기상의 상태로 분석부(110)로 공급된다. 분석부(110)는 사각의 박스(101)의 내부에 설치된다. 박스에는 내부를 일정한 조건으로 유지하기 위한 에어컨디셔너나 시료가스를 일정온도로 냉각시키기 위한 시료가스 컨디셔너가 설치될 수 있다. 분석부(110)는 시료가스 중의 수은의 농도를 자동으로 실시간 측정한다. 수은 외에도 각종 오염물질, 가령 SO2, NOx, HCl, HF, NH3, CO의 농도를 측정할 수 있음은 물론이다. 측정된 결과데이터는 자료수집장치(미도시)로 전달된다. 자료수집장치(Data Logger)는 분석부에서 보내온 측정값 신호와 상태표시 신호를 실시간으로 (초당 1회 이상) 수집하여 5분(평균)데이터와 30분(평균) 데이터를 생성·저장하며, 유/무선망을 통해 관제부(120)로 데이터를 전송한다. 전송되는 신호는 RS-232C 표준을 따른다. The sample gas sampled by the probe unit 10 of the present invention is supplied to the analysis unit 110 in a gaseous state in which moisture and foreign substances are removed. The analysis unit 110 is installed inside the rectangular box 101. The box can be equipped with an air conditioner to keep the inside of the box constant and a sample gas conditioner to cool the sample gas to a certain temperature. The analyzer 110 automatically measures the concentration of mercury in the sample gas in real time. It is needless to say that the concentration of various pollutants such as SO 2 , NO x, HCl, HF, NH 3 and CO can be measured in addition to mercury. The measured result data is transmitted to a data collection device (not shown). The data logger collects 5 minutes (average) data and 30 minutes (average) data by collecting the measurement signal and status signal sent from the analyzer in real time (at least once per second) And transmits data to the control unit 120 through the wireless network. The transmitted signal conforms to the RS-232C standard.

관제부(120)는 데이터 수집/분석/통계기능, 실시간 감시기능, 자동 예·경보 전송기능, 원격제어/원격명령기능, 배출부과금 자동계산 기능 등을 제공한다. 또한, 관제부(120)는 분석 항목의 측정치를 수집하여 배출허용기준을 초과할 우려가 있거나 초과하는 경우에 관리자 및 각 사업장과 지방자치단체에 전화, 핸드폰 및 팩스를 통하여 자동으로 경보하게 된다. The control unit 120 provides a data collection / analysis / statistical function, a real-time monitoring function, an automatic example / alarm transmission function, a remote control / remote command function, In addition, the control unit 120 collects the measured values of the analysis items and automatically alerts the manager, each business site and the local government through telephone, mobile phone, and fax when there is a possibility of exceeding the emission limit.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

3: 굴뚝 10: 프로브 유니트
13: 카트리지 20: 제 1파이프
30: 홀더부 40: 제 2파이프
50: 가스필터링관 60: 히터
61: 온도센서 63: 간격고정부재
70: 챔버 81: 필터커버
83: 필터부재 90: 소켓
3: Chimney 10: Probe unit
13: cartridge 20: first pipe
30: holder part 40: second pipe
50: gas filtering tube 60: heater
61: temperature sensor 63: gap fixing member
70: chamber 81: filter cover
83: Filter element 90: Socket

Claims (3)

수은이 함유된 배기가스가 배출되는 굴뚝에서 시료가스를 채취하기 위해 상기 굴뚝 내부로 삽입되는 채취모듈과;
내부에 수용공간이 형성된 하우징에 상기 채취모듈을 지지시키는 홀더부와;
상기 하우징 내부에 설치되어 상기 채취모듈과 연결되고, 상기 채취모듈로부터 채취된 상기 시료가스가 유입되며 후면이 개방된 챔버와;
상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 챔버로 유입된 상기 시료가스 중의 이물질을 제거하는 필터부와;
상기 챔버의 개방된 후면에 결합되어 상기 필터부를 지지하며, 상기 필터부를 통과한 상기 시료가스가 배출되는 배출구가 형성된 소켓;을 구비하고,
상기 채취모듈은 상기 홀더부에 나사결합되는 카트리지와, 상기 카트리지에 삽입되어 일단은 상기 챔버와 연결되고 타단은 상기 굴뚝 내부로 연장되는 가스채취관과, 상기 가스채취관을 통해 이동하는 상기 시료가스를 가열시키기 위한 히팅수단과, 상기 가스채취관의 단부에 설치되며 상기 굴뚝을 통과하는 배기가스가 내부로 유입될 수 있도록 가스유입홀이 형성되되 상기 배기가스에 포함된 이물질의 유입을 억제하기 위해 상기 배기가스의 흐름과 부딪히는 부위의 반대편에 상기 가스유입홀이 형성된 테프론 소재의 가스필터링관을 구비하는 것을 특징으로 하는 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트.
A sampling module inserted into the chimney to collect a sample gas from a chimney through which exhaust gas containing mercury is discharged;
A holder for supporting the sampling module in a housing having a receiving space therein;
A chamber installed in the housing and connected to the sampling module, the chamber having a rear opening to which the sample gas collected from the sampling module flows;
A filter unit installed in the chamber to remove foreign matter from the sample gas introduced into the chamber;
And a socket coupled to an open rear surface of the chamber to support the filter unit and having a discharge port through which the sample gas having passed through the filter unit is discharged,
The sampling module includes a cartridge screwed to the holder, a gas sampling pipe inserted into the cartridge and having one end connected to the chamber and the other end extending into the inside of the chimney, And a gas inflow hole provided at an end of the gas sampling pipe to allow the exhaust gas passing through the chimney to flow into the inside of the chimney. In order to suppress the inflow of the foreign substances contained in the exhaust gas And a gas filtering tube made of Teflon in which the gas inlet hole is formed on a side opposite to a portion where the exhaust gas flows.
제 1항에 있어서, 상기 가스채취관은 상기 가스필터링관의 후단에 연결되어 상기 카트리지 내부로 연장되며 상기 카트리지의 단부에 결합된 조인트부재에 의해 지지되고 벽체가 이중으로 형성된 제 1파이프와, 상기 제 1파이프의 후단에 탈부착이 가능하도록 연결되어 상기 챔버로 연장되며 벽체가 이중으로 형성된 제 2파이프를 구비하고,
상기 제 1파이프는 금속소재의 제 1외관과, 상기 제 1외관의 내부에 삽입되어 상기 가스필터링관의 후단과 나사결합되며 상기 가스필터링관으로 유입된 상기 시료가스가 이동하는 제 1유로가 형성된 테프론 소재의 제 1이너튜브와, 상기 제 1이너튜브의 후단과 나사결합하는 제 2외관과, 상기 제 2외관 내부에 삽입되어 상기 제 1유로와 상기 챔버의 내부를 연결하는 제 2유로가 내부에 형성된 테프론 소재의 제 2이너튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트.
[2] The apparatus according to claim 1, wherein the gas sampling pipe comprises: a first pipe connected to a rear end of the gas filtering pipe and extending into the cartridge, the first pipe being supported by a joint member coupled to an end of the cartridge, And a second pipe connected to the rear end of the first pipe so as to be detachable and connected to the chamber and having a double wall,
The first pipe includes a first outer pipe of a metal material and a first flow path inserted into the first outer pipe to be screwed with a rear end of the gas filtering pipe and through which the sample gas flowing into the gas filtering pipe moves A second outer tube inserted into the second outer tube to connect the first inner tube and the inner space of the chamber to each other; And a second inner tube of Teflon formed on the first inner tube.
제 1항에 있어서, 상기 히팅수단은 상기 카트리지 내부에 설치되어 상기 시료가스를 가열시키는 봉상의 히터와, 상기 카트리지 내부의 온도를 측정하기 위해 상기 카트리지 내부에 설치되는 봉상의 온도센서와, 상기 카트리지 내부에 일정 간격으로 다수가 설치되며 상기 가스채취관의 주위에 상기 히터 및 온도센서가 설정된 간격으로 유지될 수 있도록 상기 가스채취관이 통과하는 제 1지지홀과 상기 히터가 통과하는 제 2지지홀 및 상기 온도센서가 통과하는 제 3지지홀이 형성된 간격고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수은이 함유된 시료가스 채취용 프로브 유니트.The apparatus according to claim 1, wherein the heating means comprises: a bar-shaped heater installed in the cartridge to heat the sample gas; a rod-shaped temperature sensor provided inside the cartridge for measuring a temperature inside the cartridge; A plurality of first support holes through which the gas sampling pipe passes and a second support hole through which the heater is passed so that the heater and the temperature sensor can be maintained at predetermined intervals around the gas sampling pipe, And a gap fixing member formed with a third support hole through which the temperature sensor passes.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692995B1 (en) * 2016-01-28 2017-01-06 서원환경기술주식회사 sample gas sampleing probe unit for reducing water-inflow
KR20200039310A (en) * 2018-10-05 2020-04-16 주식회사 포스코 Specimen feeding unit and specimen contamination measuring apparatus having thereof
KR102302601B1 (en) * 2020-06-15 2021-09-15 건국대학교 산학협력단 Continuous measurement device of ammonia from a stack exhaust gas
CN117191748A (en) * 2023-11-06 2023-12-08 江苏旭龙环境科技有限公司 Online mercury emission monitoring and early warning method and system
KR102706344B1 (en) * 2023-10-26 2024-09-12 (주)해솔환경컨설팅 Leak prevention device for sampling exhaust gas

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102584599B1 (en) * 2023-04-05 2023-10-04 신종민 Sample gas sampleing probe unit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788397B1 (en) * 2007-03-28 2008-01-02 구성테크닉스 주식회사 Sample extraction device for exhaust gas
KR100890062B1 (en) * 2008-08-19 2009-03-25 서원환경기술주식회사 Sample gas sampleing probe unit and exhaust gas telemetering system using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692995B1 (en) * 2016-01-28 2017-01-06 서원환경기술주식회사 sample gas sampleing probe unit for reducing water-inflow
KR20200039310A (en) * 2018-10-05 2020-04-16 주식회사 포스코 Specimen feeding unit and specimen contamination measuring apparatus having thereof
KR102302601B1 (en) * 2020-06-15 2021-09-15 건국대학교 산학협력단 Continuous measurement device of ammonia from a stack exhaust gas
KR102706344B1 (en) * 2023-10-26 2024-09-12 (주)해솔환경컨설팅 Leak prevention device for sampling exhaust gas
CN117191748A (en) * 2023-11-06 2023-12-08 江苏旭龙环境科技有限公司 Online mercury emission monitoring and early warning method and system

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