KR20180030004A - 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치 - Google Patents

화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180030004A
KR20180030004A KR1020180028678A KR20180028678A KR20180030004A KR 20180030004 A KR20180030004 A KR 20180030004A KR 1020180028678 A KR1020180028678 A KR 1020180028678A KR 20180028678 A KR20180028678 A KR 20180028678A KR 20180030004 A KR20180030004 A KR 20180030004A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
measuring
coal
measurement
pressure
Prior art date
Application number
KR1020180028678A
Other languages
English (en)
Inventor
김상일
Original Assignee
(주)아이스메카텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아이스메카텍 filed Critical (주)아이스메카텍
Priority to KR1020180028678A priority Critical patent/KR20180030004A/ko
Publication of KR20180030004A publication Critical patent/KR20180030004A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/12—Cleaning arrangements; Filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치에 관한 것이고, 구체적으로 콜의 종류에 관계없이 미분탄의 유량 측정이 가능하도록 하는 화력 발전소의 급탄기의 콜 유속 측정 장치에 관한 것이다. 콜 유속 측정 장치는 관 내부의 압력을 측정하기 위한 측정 튜브(111); 상기 측정 튜브(111)와 연결된 드라이버(112); 및 상기 측정 튜브(111) 또는 드라이버(112)와 연결된 에어 조절 유닛(12)을 포함한다.

Description

화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치{Apparatus for Measuring Velocity of Coal in a Coal Feeder in Thermoelectric Power Plant}
본 발명은 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치에 관한 것이고, 구체적으로 콜의 종류에 관계없이 미분탄의 유량 측정이 가능하도록 하는 화력 발전소의 급탄기의 콜 유속 측정 장치에 관한 것이다.
화력발전을 위하여 석탄이 분쇄되어 보일러로 이송이 되고 공기와 혼합이 되어 연소실로 이송이 되어야 한다. 연소실에서 연소에 의하여 발생되는 열로 증기가 발생되고 그리고 증기의 압력에 의한 터빈의 회전으로 전기가 발생될 수 있다. 화력 발전 과정에서 연료에 해당되는 석탄(coal)의 공급량 제어는 급탄기(coal feeder)에서 이루어질 수 있다. 급탄기를 통과한 석탄은 미분기(pulverizer)에서 분쇄되어 미분탄 이송용 공기에 해당되는 일차 공기에 의해 각각의 급탄관을 통하여 연소실의 버너로 이송이 될 수 있다. 급탄관은 예를 들어 4개와 같이 다수 개가 될 수 있고 연소실에서 연소 효율의 향상을 위하여 각각의 급탄관을 통하여 공급되는 석탄의 양이 일정하도록 조절되는 것이 유리하다. 이를 위하여 미분기 출구의 각각의 급탄관에 가변 오리피스 밸브 및 미분탄의 유량을 측정할 수 있는 콜 유속 측정 장치가 설치된다.
콜 유량의 측정 및 제어와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제1985-0004801호 ‘미분탄의 상대분배방법 및 그 장치’가 있다. 상기 선행기술은 대전된 미분탄의 통과에 의한 유도 신호를 발생시키기 위해 분쇄기에 연결된 관의 유사한 위치에 설치된 다수 개의 전기 전하 감응기와 유도 신호의 2차 적분에 비례하는 값과 전하 플럭스의 값을 얻기 위해 각 유도 신호의 전송을 위한 감응기에 연결된 회로 장치 및 각 관 내의 상대 유량인 유도 신호에 대해 전하 플럭스의 값을 비교하기 위한 비교기로 구성되어 한 개의 분쇄기와 다수 개의 버너 사이에 설치된 관 내부에서의 미분탄의 상대 유량을 측정하기 위한 미분탄의 분배 장치에 대하여 개시한다.
미분탄의 배분과 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제2005-0076347호 ‘미분탄 배분의 균등화를 통한 발전소 보일러 최적 연소 제어 시스템’이 있다. 상기 선행기술은 마이크로파에 의하여 측정된 미분탄의 밀도와 서로 다른 위치에 설치된 센서에 의하여 측정된 유량 속도를 이용하여 미분탄의 유량을 측정하는 방법에 대하여 개시한다.
선행기술에서 개시된 미분탄 유량 측정 방법은 동일 종류의 석탄에 적용되는 경우 오차가 크지 않지만 다른 종류의 석탄에 적용되는 경우 편차 또는 오차가 커질 수 있다는 문제점을 가진다. 그러므로 화력 발전을 위하여 다양한 산지로부터 생산된 석탄이 사용될 수 있고 석탄의 종류에 관계없이 측정 신뢰성이 보장될 수 있는 콜 유속 측정 장치가 요구된다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 2005-0076347 미분탄 배분의 균등화를 통한 보일러 최적 연소 제어 시스템
본 발명은 석탄의 종류에 관계없이 측정 신뢰성이 보장될 수 있고 구조가 간단한 콜 유속 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 콜 유속 측정 장치는 관 내부의 압력을 측정하기 위한 측정 튜브; 상기 측정 튜브와 연결된 드라이버; 및 상기 측정 튜브 또는 드라이버와 연결된 에어 조절 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 측정 튜브의 이동을 위한 실린더, 실린더의 내부에서 슬라이딩 방식으로 이동하는 슬라이더 및 드라이버와 연결된 커넥터를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 관과 측정 튜브의 경계 면에 설치되는 실링 수단을 더 포함한다.
본 발명에 따른 측정 장치는 석탄의 종류에 따른 측정 편차가 신뢰성이 보장될 수 있는 수준이 될 수 있다는 장점을 가진다. 본 발명에 따른 측정 장치는 구조가 간단하여 설치가 용이하고 그리고 관련 장치가 단순하다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 측정 장치는 임의의 구조를 가지는 급탄기에 적용될 수 있다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 장치는 각각의 급탄관을 통하여 공급되는 연료량이 균등하게 되도록 하는 것에 의하여 최적의 공연비, 노(furnace) 내부의 국부 가열의 방지, 공해 물질의 감소 및 열효율의 향상이 가능하도록 한다는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 콜 유랑 측정 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치의 작동 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치 의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 콜 유속 측정 장치(10)는 관의 내부로 이동 가능하도록 설치되는 측정 튜브(111); 상기 측정 튜브(111)의 이동을 위한 드라이버(112); 및 상기 측정 튜브(111)와 유동 관으로 연결된 에어 조절 유닛(12)을 포함한다.
본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치(10)는 화력발전소의 급탄기에 설치되는 미분탄을 버너로 공급하기 위한 급탄관에 설치될 수 있다. 일반적으로 급탄기에 4 내지 6개의 급탄관이 설치될 수 있고 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치(10)는 각각의 급탄기에 설치되어 각각의 급탄관을 통하여 이송되는 콜(coal) 유량을 측정할 수 있다. 콜 유량은 실시간으로 또는 평균치로 측정이 될 수 있고 측정된 값은 프로그램으로 처리될 수 있다. 각각의 콜 유속 측정 장치(10)의 작동 및 측정 결과는 제어 장치에 의하여 이루어질 수 있다.
콜 유속의 측정을 위하여 압력 측정 유닛(11)이 예를 들어 급탄관의 외부로부터 내부로 유입되도록 설치될 수 있다. 압력 측정 유닛(11)은 관의 내부로 유입 가능하도록 설치되는 측정 튜브(111) 및 측정 튜브(111)의 이동을 위하여 측정 튜브(111)의 한쪽 끝에 설치된 드라이버(112)로 이루어질 수 있다. 측정 튜브(111)는 예를 들어 피토 튜브(Pitot Tube)와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 유체의 압력을 측정할 수 있는 임의의 압력 측정 관이 될 수 있다. 본 발명에서 유체는 미분탄 또는 공기와 함께 이동하는 미분탄이 될 수 있다. 드라이버(112)는 측정 튜브(111)에서 측정된 값을 처리하여 제어 장치로 전달하고 그리고 측정 튜브(111)의 이동을 위한 예를 들어 모터와 같은 구동 장치 또는 동력 전달 수단을 가질 수 있다. 드라이버(112)는 예를 들어 마이크로프로세서 또는 데이터 전송을 위한 통신 커넥터를 가질 수 있다. 또한 드라이버(112)는 측정 튜브(111)와 에어 조절 유닛(12) 또는 다른 장치 사이의 공기 또는 유체의 이송을 위한 연결 커넥터를 가질 수 있다.
유체 연결 도관(L1, L2)은 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어 유체 연결 도관(L1, L2)은 측정 튜브(111)에서 측정된 압력을 제어 모듈(13)로 전달하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 측정 튜브(111)가 피토 튜브가 되는 경우 정지 압력과 유동 압력이 모두 측정이 되어야 한다. 각각의 압력은 유체 연결 도관(L1, L2)을 통하여 제어 모듈(13)로 전달이 될 수 있다. 만약 각각의 압력을 측정하기 위한 계측 유닛이 드라이버(112)의 내부에 설치된다면 유체 연결 도관(L1, L2)을 통하여 제어 모듈(13)로 측정된 압력이 전달될 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 측정 튜브(111)에서 측정된 압력은 드라이버(112)에서 계측 및 처리가 되거나 또는 제어 모듈(13)에서 처리가 될 수 있다. 그리고 만약 제어 모듈(13)에서 측정된 압력이 처리되어야 하는 경우 측정된 압력은 유체 연결 도관(L1, L2)을 통하여 제어 모듈(13)로 전달이 될 수 있다.
유체 연결 도관(L1, L2)이 가지는 다른 기능은 측정 튜브(111) 내에 유입되는 미립자 또는 이물질을 제거하는 것이다. 압력이 측정이 되는 유체는 미분탄을 포함하고 있고 이로 인하여 측정 튜브(111)의 내부에 미립자 또는 이물질이 축적될 수 있다. 그리고 축적이 된 이물질은 정확한 압력의 측정을 방해하므로 제거되어야 한다. 측정 튜브(111) 내부의 미립자 또는 이물질의 제거를 위하여 에어 조절 유닛(12)이 설치될 수 있다. 에어 조절 유닛(12)은 예를 들어 높은 압력을 가진 공기의 배출이 가능하거나 또는 진공 흡입이 가능하도록 하는 진공 흡입 펌프와 같은 것을 포함할 수 있다. 에어 조절 유닛(12)은 유체 연결 도관(L1, L2)을 통하여 측정 튜브(111)와 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면, 유체 연결 도관(L1, L2)이 드라이버(112)로부터 연장이 되어 제어 모듈(13)로 연결이 될 수 있다. 각각의 유체 연결 도관(L1, L2)에 솔레노이드 밸브와 같은 제어 밸브(V1, V2)가 설치될 수 있다. 다른 한편으로 유체 연결 도관(L1, L2)의 중간 부분에 분기 관(L3)이 설치될 수 있고 그리고 분기 관(L3)은 조절 관(L4)을 통하여 에어 조절 유닛(12)에 연결될 수 있다. 조절 관(L4)은 순환 튜브 형상이 될 수 있고 필요에 따라 조절 밸브(V3)가 분기 관(L3)의 적절한 위치에 설치될 수 있다.
측정 튜브(111)가 급탄관의 내부에 유체의 압력을 측정하기 위하여 설치되고 일정 기간이 경과한 이후 측정 튜브(111)는 급탄관으로 배출이 될 수 있다. 측정 과정에서 축적이 된 미립자 또는 이물질의 제거를 위하여 제어 밸브(V1, V2)를 이용하여 유체 연결 도관(L1, L2)을 통하여 유체의 이동을 차단시킬 수 있다. 이후 조절 밸브(V3)를 개방하여 유체가 배출 관(L5)을 통하여 외부로 배출이 되도록 할 수 있다. 대안으로 에어 조절 유닛(12)이 직접 드라이버(112)에 연결이 될 수 있다. 그리고 적절한 분기 관 및 조절 밸브가 드라이버(112) 내부에 설치될 수 있다. 분기 관은 측정 튜브(111)의 내부와 연결이 되고 측정 튜브(111)가 유체의 압력을 측정하는 않는 경우 에어 조절 유닛(12)을 작동시켜 미립자 또는 이물질을 외부로 배출시킬 수 있다.
다양한 방법으로 측정 튜브(111) 내부의 미립자 또는 이물질이 제거가 될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
제어 모듈(13)은 측정 장치의 각각의 유닛을 제어하기 위한 장치를 가질 수 있고 예를 들어 계측 유닛(131), 밸브 제어 유닛(132), 데이터 처리 유닛, 데이터 전송 유닛 또는 기타 필요한 제어 유닛을 가질 수 있다.
위에서 설명을 한 것처럼, 계측 유닛(131)은 유체 연결 도관(L1, L2)과 연결이 되어 정지 압력 또는 유동 압력을 전달받거나 또는 측정 결과를 전달받을 수 있다. 만약 드라이버(112)에서 압력 측정이 이루어진다면 측정 결과만이 계측 유닛(131)으로 전송될 수 있다. 밸브 제어 유닛(132)은 제어 밸브(V1, V2) 또는 조절 밸브(V3)의 작동을 제어할 수 있고 예를 들어 제어 밸브(V1, V2) 또는 조절 밸브(V3)가 솔레노이드 밸브가 되는 경우 솔레노이드 밸브의 작동을 제어할 수 있다. 측정 결과 또는 계측 결과는 직접 처리가 되거나 또는 통신 수단을 통하여 중앙 서버로 전송 수단(C)을 통하여 전송이 되어 처리될 수 있다.
제어 모듈(13)은 장치의 작동 제어 또는 측정 결과의 처리를 위한 다양한 장치 또는 프로그램을 포함할 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 설명을 한 것처럼, 측정 튜브(111)는 급탄관(T) 내부의 유속을 측정하기 위하여 급탄관(T) 내부에 배치가 될 필요가 있다. 다른 한편으로 측정 튜브(111)의 점검을 위하여 급탄관(T) 내부로부터 외부로 배출이 될 필요가 있다. 다른 한편으로 측정 튜브(111) 내부에 축적이 된 이물질 또는 미립자의 제거를 위하여 측정 튜브(111)가 외부로 배출이 될 필요가 있다. 이를 위하여 측정 튜브(111)는 이동이 가능하도록 설치되는 것이 유리하다.
도 1의 (나)를 참조하면, 측정 튜브(111)는 급탄관(T)의 길이 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 측정 튜브(111)의 이동을 위하여 급탄관(T) 또는 고정 프레임에 설치되는 실린더(141), 실린더(141)의 내부에 형성된 가이드(142a)를 따라 슬라이딩 방식으로 이동하는 슬라이더(142) 및 드라이버(112)와 연결된 커넥터(143)를 포함하는 이동 조절 유닛(14)이 설치될 수 있다. 슬라이더(142)는 실린더(141)를 통하여 슬라이딩 방식으로 예를 들어 모터(M1)와 같은 구동 장치에 의하여 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 슬라이더(142)의 이동을 위하여 예를 들어 기어 또는 벨트와 같은 동력 전달 수단이 설치될 수 있다. 모터(M1)의 한쪽 방향으로 회전에 의하여 측정 튜브(111)가 슬라이더(142)에 의하여 급탄관(T)의 내부로 이동될 수 있다. 다른 한편으로 모터(M1)의 다른 방향으로 회전에 의하여 슬라이더(142)는 가이드(142a)를 따라 바깥쪽으로 이동되고 이에 따라 측정 튜브(111)가 급탄관(T)의 외부로 이동될 수 있다.
대안으로 모터(M2)를 포함하는 구동 수단(A)이 직접 측정 튜브(111)에 결합될 수 있다. 그리고 구동 수단(A)의 작동에 의하여 측정 튜브(111)가 급탄관(T)의 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동될 수 있다.
다양한 방법으로 측정 튜브(111)가 급탄관(T)의 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동이 가능하도록 설치가 될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 콜 유랑 측정 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 2의 (가)를 참조하면, 공기를 포함하는 미분탄의 흐름 방향(F)이 급탄관(T)의 내부에 형성될 수 있다. 그리고 압력 측정 유닛(11a, 11b)은 급탄관(T)의 내부에 길이 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 설치될 수 있다. 압력 측정 유닛(11a, 11b)은 정지 압력 및 유동 압력을 측정하기 위한 측정 홀(H1, H2)을 가질 수 있다. 측정 홀(H1, H2)은 작동 유닛(21a, 21b)과 연결이 될 수 있다. 각각의 압력 측정 유닛(11a, 11b)은 작동 유닛(21a, 21b)에 의하여 작동이 조절될 수 있고 그리고 압력 또는 측정값은 전송 유로(P11, P12)를 통하여 전달될 수 있다. 그리고 전송 유로(P11, P12)는 연결 유로(P1, P2)로 연결되고 그리고 압력 또는 측정값은 계측 유닛을 포함할 수 있는 제어 모듈(13)로 전달이 될 수 있다.
도 2의 (나)를 참조하면, 측정 튜브(111)에 유동 압력 측정을 위한 제1 관로(211) 및 정지 압력의 측정을 위한 제2 관로(212)가 형성될 수 있다. 제1 관로(211) 및 제2 관로(212)는 도 2의 (가)의 측정 홀(H1, H2)과 연결이 될 수 있고 각각 흐름 방향(F)에 마주보는 방향 및 수직이 되는 방향으로 입구가 형성될 수 있다. 급탄관의 벽(W)에 삽입 유닛(23)이 형성될 수 있고 커넥터(143)를 통하여 측정 튜브(111)가 급탄관의 내부로 유입될 수 있다. 삽입 유닛(23)과 벽(W)이 접하는 면에 오-링과 같은 밀폐 수단이 형성될 수 있다. 측정 튜브(111)는 도 1에서 설명이 된 이동 조절 유닛(14)에 의하여 급탄관의 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 삽입 유닛(23)의 내부 면은 측정 튜브(111)와 외부 면과 접하게 되고 누설 방지를 위하여 삽입 유닛(23)의 내부 면에 실링(Sealing) 수단(231)이 설치될 수 있다. 실링 수단(231)은 예를 들어 그립 실(Grip seal)과 같은 것이 될 수 있고 그립 실은 압력을 가하여 직경의 조절이 가능한 밀폐 수단을 말한다.
측정 튜브(111)의 한쪽 끝은 조절 유닛(21)과 연결될 수 있고 제1 관로(211) 및 제2 관로(212)의 개폐를 제어하기 위한 솔레노이드 밸브와 같은 제어 밸브(V11,V21,V22)가 설치될 수 있다. 조절 유닛(21)은 위에서 설명이 된 이동 조절 유닛(14) 또는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 측정 튜브(111)는 예를 들어 피토 튜브가 될 수 있고 측정을 위하여 측정 튜브(111)가 급탄관의 내부로 삽입이 되는 경우 제어 밸브(V11, V21, V22)가 폐쇄가 될 수 있다. 그리고 측정 튜브(111)가 정해진 위치로 이동이 되면 제어 밸브(V11, V21, V22)가 개방이 될 수 있다. 그리고 제1 관로(211) 및 제 제2 관로(212)를 통하여 전달되는 압력은 조절 유닛(21)에서 측정이 되거나 또는 전송 경로(P)를 통하여 전송이 되어 계측 유닛에 의하여 측정이 될 수 있다.
압력 측정이 가능한 임의의 구조를 가지는 측정 튜브(111)가 다양한 방법으로 급탄관에 이동 가능한 방법으로 설치가 될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 미분기에서 분쇄가 된 콜(Coal)은 미분기(31)로 이송이 될 수 있고 그리고 미분기(31)에 공급된 분쇄가 된 미분탄은 공기와 함께 급탄관(T1, Tn)을 통하여 연소실(33)로 전달될 수 있다. 미분기(31)에 조절 가능한 오리피스 밸브(32a. 32n)가 설치되어 급탄관(T1, Tn)을 통하여 이송되는 미분탄의 양을 조절할 수 있다.
도 3에 제시된 실시 예에서 급탄관(T1, Tn)의 수는 4개로 제시되어 있지만 급탄관(T1, Tn)의 수는 미분기(31) 또는 연소실(33)의 설계에 따라 달라질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
미분기(31)로부터 연소실(33) 또는 연소실(33)의 내부에 설치된 버너(331)에 이르는 급탄관(T1, Tn)의 길이는 서로 다를 수 있고 이로 인하여 미분탄의 공급 편차가 발생될 수 있다. 연소실(33)의 버너(331)의 효율 향상을 위하여 급탄관(T1, Tn)을 통하여 연소실(33)로 공급되는 미분탄의 양은 일정하면서 이와 동시에 균등하게 되는 것이 유리하다. 양의 일정은 각각의 급탄관(T1, Tn)을 통하여 일정시간 공급되는 양이 일정한 것을 의미하며 균등은 급탄관(T1, Tn) 사이의 단위 시간 당 공급되는 양의 차이 또는 편차가 작은 것을 의미한다. 그러나 시간이 경과하거나 콜(coa1)의 종류가 달라지면 각각의 급탄관(T1, Tn)을 통하여 공급되는 미분탄의 절대량의 측정이 어렵고 이로 인하여 일정 양의 공급 및 균등 공급이 어렵게 된다. 이로 인하여 각각의 급탄관(T1, Tn) 사이에 공급 편차가 발생될 수 있다. 위에서 설명이 된 것처럼, 공급 편차는 급탄관(T1, Tn)의 길이 차이로 인하여 발생될 수 있다. 본 발명에 따른 측정 장치(10a, 10n)는 시간의 경과 및 콜(Coal)의 종류에 관계없이 각각의 급탄관(T1, Tn)을 통하여 공급되는 미분탄의 절대량의 측정이 가능하도록 한다. 그리고 미분탄의 측정값에 기초하여 급탄관(T1, Tn)을 흐르는 미분탄의 양이 가변 오리피스(32a, 32n) 밸브를 통하여 조절될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 측정 장치(10a, 10n)는 급탄관(T1, Tn)의 임의의 위치에 설치될 수 있고 바람직하게 오리피스 밸브(32a, 32n)의 뒤쪽에 설치될 수 있다. 각각의 급탄관(T1, Tn)의 유량이 실시간으로 또는 정해진 시간 간격으로 측정 장치(10a, 10n)에 의하여 측정이 될 수 있다. 그리고 측정이 된 값에 기초하여 오리피스 밸브(32a, 32n)의 개폐 수준이 조절될 수 있다. 필요에 따라 측정 장치(10a, 10n)에 의하여 측정된 값에 따라 오리피스 밸브(32a, 32n)의 개폐 수준이 자동으로 조절이 되도록 제어 유닛에 의하여 제어될 수 있다.
다양한 형태의 미분기(31) 또는 급탄관(T1, Tn)에서 본 발명에 따른 측정 장치(10a, 10n)가 설치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 콜 유속 측정 장치의 작동 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
콜 유속의 측정을 위하여 먼저 측정 장치가 급탄관에 설치되어야 한다. 급탄관에 설치가 되면 측정 대기 상태가 될 수 있고(S41), 모든 제어 밸브가 폐쇄가 될 수 있다. 그리고 퍼지 미터(purge meter)가 작동하여 측정 장치 내부에 존재할 수 있는 미립자 또는 이물질이 제거될 수 있다. 퍼지 미터는 위에서 설명이 된 에어 조절 유닛과 동일 또는 유사한 기능을 한다. 달리 말하면 에어 조절 유닛은 퍼지 미터를 포함할 수 있다. 내부의 미립자 또는 이물질이 제거되면 다시 퍼지 미터가 작동되어 측정 장치 내부의 압력이 급탄관 내부의 압력과 동일 또는 유사하도록 조절이 될 수 있다. 이는 측정 튜브의 이동 과정에서 급탄관 내부의 이물질 또는 미립자의 유입을 방지하기 위한 것이다.
측정을 위하여 측정 튜브가 급탄관 내부로 삽입이 될 수 있고(S43) 그리고 압력 측정과 관련된 제어 밸브가 개방될 수 있다(S44). 그리고 일정 시간 동안 급탄관 내부의 압력이 측정될 수 있고 그에 따라 유속 또는 유량이 측정이 될 수 있다(S45). 일정 시간이 경과하면 측정 튜브의 내부에 미립자 또는 이물질이 축적이 될 수 있고 이로 인하여 측정 오차가 발생될 수 있다. 그러므로 미립자 또는 이물질이 제거될 필요가 있다.
미립자 또는 이물질의 제거를 위하여 측정과 관련된 밸브가 폐쇄가 되고(S46) 그리고 퍼지(purge)와 관련된 조절 밸브가 개방될 수 있다(S47). 이와 동시에 측정 튜브가 급탄관의 바깥쪽으로 이동이 될 수 있다(S48). 퍼지 공정 또는 이물질 제거 공정이 완료되면 다시 측정 대기 상태가 될 수 있다(S41). 그리고 다시 측정을 위한 과정이 진행될 수 있다
도 4에 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 측정 장치는 석탄의 종류에 따른 측정 편차가 신뢰성이 보장될 수 있는 수준이 될 수 있다는 장점을 가진다. 본 발명에 따른 측정 장치는 구조가 간단하여 설치가 용이하고 그리고 관련 장치가 단순하다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 측정 장치는 임의의 구조를 가지는 급탄기에 적용될 수 있다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 장치는 각각의 급탄관을 통하여 공급되는 연료량이 균등하게 되도록 하는 것에 의하여 최적의 공연비, 노(furnace) 내부의 국부 가열의 방지, 공해 물질의 감소 및 열효율의 향상이 가능하도록 한다는 장점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 콜 유속 측정 장치 10a, 10n: 측정 장치
11: 압력 측정 유닛 12: 에어 조절 유닛
13: 제어 모듈 14: 이동 조절 유닛
21a, 21b: 작동 유닛 23: 삽입 유닛
31: 미분기 32a, 32n: 오리피스 밸브
33: 연소실
111: 측정 튜브 112: 드라이버
131: 계측 유닛 132: 밸브 제어 유닛
141: 실린더 142: 슬라이더
142a: 가이드 143: 커넥터
211: 제1 관로 212: 제2 관로
231: 실링 수단 331: 버너
H: 측정 홀 L1, L2: 유체 연결 도관
L3: 분기 관 L4: 조절 관
L5: 배출 관 M1, M2: 모터
T, T1, Tn: 급탄관 V1, V2, V11, V21, V22: 제어 밸브
V3: 조절 밸브

Claims (1)

  1. 연소실의 하나의 버너(331)로 연결되는 서로 다른 길이의 다수 개의 급탄관의 각각에 설치되어 공기와 함께 이동되는 미분탄의 양을 측정하는 콜 유속 측정 장치에 있어서,
    급탄관의 압력을 측정하도록 외부로부터 내부로 유입 가능하도록 설치되는 측정 튜브(111)와 측정 튜브(112)의 한쪽 끝에 설치되어 측정 튜브(111)를 이동시키면서 측정 튜브(111)에서 측정된 값을 제어 모듈(13)로 전달하는 드라이버(112)로 이루어진 압력 측정 유닛(11);
    측정 튜브(111)에서 측정된 정지 압력과 유동 압력을 제어 모듈(13)로 전달하면서 측정 튜브 내부(111) 내에 유입되는 미립자 또는 이물질을 제거하는 유체 연결 도관(L1, L2); 및
    급탄관(T1)에 설치된 실린더(141), 실린더(141)의 내부에 형성된 가이드(142a), 구동 장치에 의하여 가이드(142a)를 따라 슬라이딩 방식으로 이동하는 슬라이더(142), 및 드라이버(112)와 연결된 커넥터(143)로 이루어져 측정 튜브(111)를 급탄관(T1)의 내외부로 이동시키는 이동 조절 유닛(14)을 포함하고,
    상기 압력 측정 유닛(11)에 유동 압력과 정지 압력을 측정하기 위하여 측정 홀(H1, H2)이 연결되고 각각 미분탄의 흐름 방향(F)에 마주 보는 방향 및 수직이 되는 방향으로 입구가 형성된 제1 관로(211) 및 제2 관로(212)가 형성된 것을 특징으로 하는 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치.
KR1020180028678A 2018-03-12 2018-03-12 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치 KR20180030004A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028678A KR20180030004A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028678A KR20180030004A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170079274A Division KR20170076639A (ko) 2017-06-22 2017-06-22 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180030004A true KR20180030004A (ko) 2018-03-21

Family

ID=61900815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180028678A KR20180030004A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180030004A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112097862A (zh) * 2020-07-27 2020-12-18 华电(印尼)玻雅发电公司 一种粉体流量在线监测系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112097862A (zh) * 2020-07-27 2020-12-18 华电(印尼)玻雅发电公司 一种粉体流量在线监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2034579A1 (en) Pulverized coal flow monitor and control system
CN105067493B (zh) 烟道粉尘浓度在线测量系统和测量设备及在线测量方法
CN105300459B (zh) 自清洁流量检测装置
KR20140049552A (ko) 석탄 화력 발전소의 연소 시스템에서 지면 석탄 연소에 있어서 연료-공기비를 제어하기 위한 장치 및 방법
KR20180030004A (ko) 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치
KR20170076639A (ko) 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치
CN111151367A (zh) 磨煤机和其一次风量的分析方法
CN106018002A (zh) 矩阵式混合等速采样装置
KR20160130193A (ko) 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치
KR20150081239A (ko) 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치
US10088157B2 (en) Multi-sensor probe for monitoring combustion in a conduit
KR20150047763A (ko) 화력 발전소 급탄기의 콜 유속 측정 장치
CN211176875U (zh) 一种基于dcs系统控制的火电厂落煤口清堵防反火装置
CN208860704U (zh) 一种喷雾干燥式标准粉尘气溶胶发生及校验装置
KR100921530B1 (ko) 미분탄 공급장치
CN205593697U (zh) 一种新型气相差压测量装置
CN215339122U (zh) 一种应用于循环流化床炉内气体浓度测量的取样装置
CN210604551U (zh) 烟气检测装置及烟气监测系统
CN211524972U (zh) 一种废气再循环系统
CN216845698U (zh) 一种窑炉置换室进排气系统及其气氛窑炉
CN205607709U (zh) 矩阵式混合等速采样装置
KR102265048B1 (ko) 입자 희석 장치
CN109060620A (zh) 一种喷雾干燥式标准粉尘气溶胶发生及校验装置
CN212482124U (zh) 一种新型底部进气自动控制置换仓结构
CN205102169U (zh) 一种煤粉输送实时监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent