화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 15권 1호, p.153
발표분야 공정시스템
제목 TDLS센서기반 각대 산소 농도 및 온도 동시 측정에 관한 연구
초록 광학식 농도센서 기법중 가열로와 같이 열악한 조건(고온>1300°C, 장거리>10m)에서적용연구가 진행되고 실 가열로 시범 적용이 부분적으로 이루어지고 있는 방식이 TDLS(Tunable Diode Laser Spectroscopy)방식이다.
본 연구에서는기존의 농도측정에 온도측정 기능까지를 가지는 센서의 실 적용 수준에서 평가하고 실적용 가능성을 파악하는 것을 목적으로 수행하였다.산소농도는 가열로의공연비 제어에 필수적으로 측정 관리되어야하는 항목이며, 적정농도 관리에의한 소재 1차 scale발생율 저감, 에너지원단위저감에 기여하는 바가 매우 높다.각대의 온도를 광학식으로 안정적으로 측정하는 것이 가능해지면 현재의 열전대를 대체하는 것이 가능하고 이에따라 현재의 수리/교체 주기(6~12개월)를 2년이상으로 연장할 수 있으며 또한 가스의 온도를 직접측정하는 방식이므로 노체 복사가 억제된 순수한 가스온도를 각대 노폭방향으로의 평균치를 측정하는 것이 가능하여 노온 관리에도 기여한다.
3대식 가열로의 상부 가열영역에 각 1기씩 설치하여 현재의 열전대 온도측정 방식과 6개월이상의 기기 수정을 통하여 비교 평가한 결과 비교적 온도가 낮은 예열대(900~1050°C)의 경우 측정편차가 26°C(2%오차수준), 고온 영역인 가열대,균열대의 경우 30°C(2.5%오차수준)까지 확보가능한 결과를 도출하였으며 목표인 25°C이하까지 달성가능할 것으로 판단되었으며 이 측정치를소재온도 예측모델에 활용하는 연구를 진행하고 있다.
저자 김영일1, 김기홍1, 이인범2
소속 1포항산업과학(연), 2포항공과대
키워드 TDLS; Reheating furnace; Oxygen level; Temperature measure
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