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대부분의 발전소에서는 보일러 내부 구성요소의
과열을 방지하고 효율적인 관리를 위하여 노내
연소가스 온도를 연전대를 사용하여 측정하고
있으나 일정 온도 이상이 되면 측정이 불가능
하며 고장발생 빈도가 많아 충분한 효과를 거두지
못하고 있습니다.
그러나 최근에 Acoustic Pyrometer를 이용하는
BOILERWATCH MMP가 개발됨으로써 운전중인
보일러의 노 내 연소가스의 온도범위에 구애받지
않고 연속적으로 측정하여 여러 가지 형태의
분포도를 작성, 분석함으로써 보일러 구성요소
과열을 방지할 뿐만 아니라 각 버너의 연소상태
파악이 가능하여 효율 향상을 도모할 수 있게
되었습니다.
본 시스템은 노 내 온도 측정을 위하여 음향을
이용합니다. 즉, 보일러 노벽에 음향신호를
주고받는 적정수의 Transceiver를 설치하고
각각의 Transceiver간에 음향 전달 속도를 |
측정하여 온도로 환산하며, 각 path의 온도를 컴퓨터에 자동 입력하여 보일러 특정 평면의 온도 분포도, 경로별
평균온도, 등을 측정하여 보일러의 연소상태에 대한 실시간 분석이 가능한 새로운 개념의 가스 온도 측정 시스템
입니다.
본 시스템은 1927℃까지 고온의 가스 온도 측정이 가능하며 기계적인 구동부분이 없어 기존 열전대 방식에 비해
신뢰도가 매우 높을 뿐만 아니라 유지보수비용이 거의 들지 않으며 활용도가 매우 높은 시스템이라고 할 수
있습니다.
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■ 사용 연료에 관계없이 모든 종류의 보일러에 적용 가능
■ 노 내의 가스 온도 분포를 실시간으로 컴퓨터 상에 mapping 함으로써 연소상태 분석 가능
■ superheater 또는 reheater 부분에 독립 path를 설치하여 평균 온도 측정시 superheater, reheater등
설비 보호에 최적
■ 고 실뢰도, 완전 자동화 : 노 내 삽입부나 기계적인 구동부가 없음
■ 온도 단위 선택 가능 (화씨 또는 섭씨)
■ 발전소 주 제어장치와 연계하여 운전원 화면상에서 정보 분석 가능 (4~20mA)
■ 시스템 calibration 불필요 - 유지보수비용 최소화 반 영구적 수명
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Boilerwatch, MMP고성능 Acoustic Pyrometer 시스템은 계측제어 기술 응용 분야에서 가장 최신기술이며
신뢰성뿐만 아니라 정확하고 완벽한 service로 그 기술성을 인정받고 있으며 전세계의 화력발전소,
화학 플랜트, 소각로 및 금속 열처리 플랜트 등에 폭 넓게 적용되고 있습니다.
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Boilerwatch MMP는 보일러나 과열기의 다양한 복사열지점과 대류지점에서 8개의 독립 Path까지 온도를
측정하도록 설정할 수가 있습니다.
또한 다른 보일러에까지도 path를 배치 할 수 있고 가령, 2개의 path가 4기의 보일러 각각에 위치될 수가
있습니다. 개별 path들은 또한 Furnace출구의 6 port mapping 배열에다 대류지점의 2개의 개별 path를
추가하는 식으로 공간온도 분포 Mapping을 형성할 수도 있습니다.
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보일러에 설치되는 3020TR Waveguide/Transducer의 설치시 6"파이프를 사용하므로 inspection door 상에
직접 설치할 수도 있고 직사각형 opening, test port 등 접근 가능한 모든 곳에 설치가 가능합니다.
Non-pressurized 보일러에는 Hinged door adaptor를 적용함으로서 설치를 위해 보일러 튜브를 특별히
설계하는 등의 작업이 필요 없으므로 신규 건설 시는 물론 기존 보일러에 설치하는 것이 매우 용이합니다.
고온 Piezo-electric 센서는 3020TR의 핵심부품으로 음향 누설감지 시스템과 함께 사용할 경우 실시간
가스온도측정 및 압력부 조기누설감지가 동시에 가능하므로 완벽한 보일러 보호장치를 구성할 수 있습니다.
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| Number of Paths |
24 path max. |
| Measurement range |
260 to 1927℃ |
| Temperature Units |
English or Metric(℉ or ℃) |
| Resolution |
6.7℃ for 20 meter path length @ 1093℃ |
| Accuracy |
Better than ± 1.5% |
| Measurement time |
5 second per path, typical |
| Data output |
one 4-20 ma analog current loop outputs, user assigned to any |
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enabled path. Expandable to 24 channels. |
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RS-232/RS-422 to BOILERWATCH MMP System Manager |
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TMS-2000 Mapping & display Software |
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Optional internal modem for remote access |
| Alarm outputs |
One AC solid state relay for hardwaer fail indication |
| AC Power Input |
100/240 VAC, 50/60Hz, single phase, 4.0/2.0 amps, auto - sensing |
| Sound Generation |
Pneumatic sound generator driven by plant general service |
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compressed air (instrument air not required) |
| Air Source Pressure |
80 to 120 psig(5.4 to 8.3Bar) |
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| MMP PCU |
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| Ambient Air Temp |
+ 130℉ (54℃) maximum, No solar loading on cabinet |
| Enclosure |
30"Hx24"Wx14"D(762x610x356mm) NEMA 12 steel |
| Weight |
110b. (50kg) |
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| 3020TR Waveguide |
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| Material |
Stainless Steel 316L, or Hastelloy C276 alloy-available |
| Dimensions |
7.88" (200mm)flange diameter, 12.78"(325mm)length |
| Weight |
26 lb. (11.8kg) |
| Ambient Temperature |
Flange: +232℃ max; Ambient Air: +54℃ max. |
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| Pre-Amp Enclosure |
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| Ambient Air Temp |
+60℃ max, No solar loading on cabinet |
| Enclosure |
13.5" X 11.4"WX5.1"D(343X288X130mm) NEMA 12 Steel |
| Weight |
14 lb. (6.4kg) |
| Warranty |
One (1) year |
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가스 중에서의 음향 전달 속도는 가스의 온도에 비례하므로 보일러 노벽에 음파 발신 장치와 수신장치를
설치하고 송·수신 장치간 음파 전달 시간을 측정하여 전달 통로의 평균온도 계산이 가능하게 됩니다.
모든 측정 및 계산은 컴퓨터에 의해 수행됩니다.
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■ Corner firing 보일러의 경우 Fire ball 위치를 알수 있음으로 항상 노 중앙에 위치하도록 제어함으로써
열응력에 의한 수냉벽 tube 손상을 방지
■ Sootblowing 시점을 최적 주기로 관리할 수 있어 효율향상 도모
■ 상태 불량 burner의 파악 및 연료, 공기 혼합 비율 개선
■ Cold start-up시 superheater, reheater 등 보일러 구성요소 과열 방지
■ 가스온도 제어를 통한 NOX 배출량 감소
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본 시스템은 사용 목적에 따라 매우 다양한 시스템구성이 가능합니다.
보일러 특정부위를 지나가는 가스온도 측정을 위해서 1조의 송·수신기만 설치하거나 8~10조의 송·수신기를
설치하여 평면분포도 분석을 통한 버너 연소상태 분석, Soot Blowing 필요부위 파악 등 효율개선을 도모할
수 있습니다.
즉, 사용하고자 하는 목적에 따라 보일러의 일정 elevation의 노내 가스 온도 분포를 측정하여 분석하거나
superheater나 reheater 같은 특정 부위에 별도의 송·수신기를 설치하여 그 부분의 온도만을 별도로 측정이
가능합니다.
1대의 신호 변환장치로 8조의 송·수신기(8개의 STransceiver) 신호를 처리 할 수 있으므로 보일러 평면상의
온도 분포도 분석이 가능하고 특정부위의 온도 측정만을 위한 경우라면 1개의 시스템으로 4개의 보일러에 대한
온도 측정 시스템 구성이 가능합니다.
또한 Furnace 출구에 6 path, 대류열 통로에 2개의 개별 path를 추가하여 시스템을 구성할 수도 있습니다.
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기본 동작원리는 가스온도에 따른 음향속도의 변화를 측정한다.
보일러 본체에 설치 된 송·수신기는 PIEZO-ELECTRIC TRANSDUCER를 이용하여 음향을 송신 또는 수신하게
되며, 송신기에서 보내진 음향신호가 수신기에 도착하기까지 소요된 시간을 측정하여 송·수신기 직선거리상의
가스 평균온도를 결정하게 된다.
송신되는 음향은 무작위 noise이며, 이 noise는 특수 고안된 orifice를 통해 plant 압축 air를 보냄으로써
발생되고, 배출된 air는 음향의 발생 외에도 ash 또는 waveguide내에 축적된 오염 물질을 제거하는데
사용된다.
송·수신기에 의해 수신된 신호는 프로세스 제어기에서 가스 온도에 따른 음향의 전달속도 변화를 디지털 신호로
처리하여 RS-422를 통해 분석 시스템으로 보내지게 된다.
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■ 1927℃ 까지의 실제 온도 측정
■ 비 간섭 전자동으로 매 15초 간격으로 측정
■ HVT Traverse 대체 효과
■ 4-20mA 및 RS-232/422 출력
■ 1개 또는 2개의 경로 온도 측정가능
■ 간편한 설치와 시운전
■ 모든 연료의 연소로에 적용가능
■ MS 윈도우 환경의 시스템 운용 소프트웨어 제공
■ 신뢰성 있는 검증된 기술
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■ 3020 TR Acoustic Transceiver
■ Preamplifier
■ Processor / Control Unit (SP PCU)
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■ Thermal Probe 대체
■ Soot blower 의 최적운전
■ 소각로 등의 최소온도 측정
■ Furnace 춮구 가스 온도측정 (FEGT)
■ 화력 발전소의 보일러, Recovery 유닛, 소각로 등
■ 기타 열공정 산업
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■ 열에 의한 보일러 튜브의 손상예방
(튜브수명연장, 튜브 Leak 방지)
■ 불시 정지 및 감발의 감소
■ Soot blowing의 최적화 : 스팀 또는 에어의 사용 감소 및 튜브 부식감소
■ 운전효율 및 열효율 증가
■ 과열 방지에의한 질소산화물 배출감소
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| Number of Paths |
One path(SP-1 system) Two paths(SP-2 system) |
| Measurement range |
260 to 1927℃ |
| Temperature Units |
English or Metric(℉ or ℃) |
| Resolution |
6.7℃ for 20 meter path length @ 1093℃ |
| Accuracy |
Better than 1.5% |
| Measurement time |
less than 15 second per path |
| Data output |
one 4-20 mA analog current loop output for each path |
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one 4-20 mA output for path 1 and 2 temperature difference |
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one 4-20 mA output for average temp. of path 1 and path 2 |
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RS-232/RS-422 to BOILERWATCH SP System Manager Softwaer |
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Optional internal modem for remote access |
| Alarm outputs |
Four (4) dry contact relays ; (2) Hardware fail on path 1, 2, & |
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(2) high noise on path 1, 2 |
| AC Power Input |
100/240 VAC, 50/60Hz, single phase, 4.0/2.0 amps, auto - sensing |
| Sound Generation |
Pneumatic sound generator driven by plant general service |
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compressed air (instrument air not required) |
| Air Source Pressure |
80 to 120 psig(5.4 to 8.3Bar) |
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| SP PCU |
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| Ambient Air Temp |
+ 130℉ (54℃) maximum, No solar loading on cabinet |
| Enclosure |
20"Hx24"Wx10"D(508x610x254mm) NEMA 12 steel |
| Weight |
57lb. (25.9kg) |
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