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The Development of Flow-Meter System Using the Granule Flow Density And Velocity

분체 밀도와 속도를 이용한 유량검출기의 개발

  • 김재현 (순천대학교 공대 전기공학과) ;
  • 황건호 ((주)현대 로템) ;
  • 이용식 (순천대학교 공대 전기공학과) ;
  • 정성원 (순천대학교 공대 전기제어공학과)
  • Published : 2009.05.31

Abstract

In this paper, we describe a flow meter system for pulverized coal developed for the pulverizer-burner system of a boiler or blast furnace, which uses the density and the velocity of the granule flow. The granule flow density is measured by a sensor that detects the capacitance from the electrode on the surface of the piping system. The velocity of granule flow can be calculated using the distance between two pairs of built-in sensors in the flow direction, the time obtained from the sampling cycle using the correlation method between two waveforms of the sensors. The flow rate is calculated from the density and velocity of the granule flow. The reliability and accuracy of the flow meter system has been verified by comparing the data with the weight measured from a load-cell.

본 논문은 발전소 보일러 및 제철소 고로의 미분탄 연소방식에 적용이 가능한 유량계 개발에 관한 연구로서 분체의 밀도와 속도로 미분탄의 유량을 측정하는 시스템을 개발하였다. 관에 흐르는 미분탄의 밀도는 관의 표면에 전극을 설치하여 기준극과 측정극사이의 커패시터를 이용하여 측정한다. 속도는 일정 거리에 두 개의 전극을 설치하고 이 전극으로부터 두 개의 파형을 교차 상관관계 알고리즘을 이용하여 계산하였다. 분체의 유량을 측정된 밀도와 속도에 의하여 계산한다. 이 시스템에 설치된 로드셀에 의한 데이터와 개발한 유량 측정 시스템의 데이터를 비교하여 신뢰성을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 송길영, "최신발전공학", 동일출판사, pp258-259, 2001
  2. 김재왕, 이관진, 포스코,"미분탄 취입에 적합한 고로의 조업방법", 특-허청, 특 2001-0112582, 2001
  3. 김창오, 엄주선, 문유환, 포스코, "미분탄 취입라인의 막힘 감지방법", 특허청, 특1998-0009469, 1998
  4. 김재식, 김갑열, 김태선, 홍정희, 포스코, "고로의 미분탄 유량조절장치", 특허청, 특2001-0064153, 2001
  5. 허남환, 이동환, 포스코, " 미분탄 수송속도 추정방법", 특허청, 특2003-0055527, 2003
  6. Takashi MORIYAMA, Norip SUKEMURA, Koki MORISHITA, "Cross Correlation Mass Flowmeter Using pulse Heating Method", SICE 2001. Proceedings of the 40th SICE Annual Conference. International Session Papers, 25-27 July 2001 pp. 345-350
  7. 이용식, 황건호, 정성원, 여준호, 소지영, 김재현, "정전용량을 이용한 미분탄 유량계의 개발", 한국조명전기설비학회, Vol. 22, No4, pp61-67, 2008 https://doi.org/10.5207/JIEIE.2008.22.4.061
  8. Birk,W., Marklund, O., Medvedev, A., "Video monitoring of pulverized coal injection in the blast furnace", Industry Applications, IEEE Trans .on. Vol. 38, Issue 2, March-April 2002 pp. 571-576 https://doi.org/10.1109/28.993181
  9. S.R. Woodhead, J.E. Amadi-Echendu, "Solid phase velocity measurement utilizing electrostatic sensor and cross correlation signal processing", Instrumentation and Measurement Technology Conference, 1995. IMTC /95. Proceedings. 'Integrating Intelligent Instrume -ntation and Control', IEEE 24-26 April 1995, pp. 774
  10. 레이몬드 기헌 김, 더 뱁콕 앤드 윌콕스 컴퍼니, "질량측정 유량계", 특허청, 특1986-0003500, 1986
  11. 백종승, 김창호, 이덕기, 최해만, 윤병로, "Cross Correlation 기법을 활용한 유체 유량 측정 기술개발", 과학기술처, 3차년도 최종보고서, KRISS-92-085-IR, 1992.05
  12. Lichao Wang, Qiyong Lu, Xi Chen, 'Application and analysis of time domain cross correlation for traffic flow speed measurement', Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking, and Parallel/ Distributed Computing, 2007. SNPD 2007. Eighth ACIS International Conference on Vol. 2, July 30 2007-Aug. 1 pp. 274-279 https://doi.org/10.1109/SNPD.2007.339
  13. Rahmat, M.F. Chang Wei Lam, "Real time cross correlator for speed measurement of particle conveying in pneumatic pipeline", TENCON 2000. Proceedings Vol.1, 24-27 Sept. 2000, pp. 503-515