Sonic Horn 음파에너지를 이용한 Soot Blower
-. 會士 紹介 켐써치 가. 설립 : 1997년 2. Kockum Sonics 가. Kockum 그룹의 일원 나. 취급 품목 1) Sonic Horn 2) Chemical Additive : 전자산업용 발전소 터빈용 BC Oil, 석탄, Waste용 2. Kockum Sonics 가. Kockum 그룹의 일원 나. Sheep Whistle 특허(1917) 다. Sheep Whistle의 공업적 적용 시작 → 선박용 보일러 라. 취급 품목 1) Sonic Horn 2) 선박운전용 Software : Level, Load 등. 3) Alarm:도시재난 경보시스템 4) 철도용 경적 Total Soot Solution
-. Acoustic Cleaning
1. 基本 原理 Acoustic(Sonic) Cleaning은 가스에 포함된 Dust 입자들 간의 결합력 보다 큰 소리에너지를 가진 음파를 발생시켜 입자들이 서로 달라 붙거나 설비에 부착되는 것을 막아서 배기가스나 중력의 작용으로 제거되게 한다.
가. Vibration 일반적인 Deposit의 형성과정 Sonic Horn에 의한 Cleaning
나. Reduction of Boundary Layer Without Sonic Cleaning With Sonic Cleaning Boundary Layer T u b e 표 면
음파에 의한 경계층 감소 효과
2. 基本 音波 理論 가. Frequency & Wavelength = v f (m) F(Hz) 20 10 5 2 1 0,5 0,2 0,1 0,05 10 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
나. Sound Pressure Level SLP(두 신호의 레벨차) = 10log(P/P0) P0= 인간의 한계가청음, 10-12W/㎡ 2) 역제곱의 법칙 : 자유 음장에서의 음의 강도는 음원에서 떨어진 거리에 역제곱으로 비례한다.
다. Diffration(회절) 회절 : 음파는 파동이기에 물체가 진행방향을 가로막고 있다고 해도 그 물체의 후면에도 전달된다. 2) 반사 : 음파는 다른 매질의 경계면에 도달하면 진행 방향이 변하는 성질이 있다.
라. Temperature 음의 속도 V = 331.5 + 0.61t m/sec ( t:온도) 파장(Wavelength) λ = V/F ( V=음속, F=주파수) ☞ 고온부에 있어 음압의 감소 효과
마. Sonic Horn의 설치 모델링
개별 모델링 예(A 제지사)
3. 제품 가. 제품 사양 Technical Data 주파수: 175 Hz at 20°C 음압 : 150 - 153 dB 공급 에어 압력: 5 - 6 bar 공기 소모량 : 80 - 108 l/s 내구 온도: Horn,stainless steel: 1000°C Diaphragm housing: 500°C Solenoid valve: 80°C 솔레노이드 밸브 230V AC
나. Flow Diagram
4. 설치 가능 영역 1 Superheater 2 Convection Zone 3 Secondary Superheater 4 Hopper 5 Economizer 6 SCR 7 Air-preheater 8 Cyclones 9 Duct 10 Electrostatic Precipitator 11 Draft Fan
5. 설치사례 가. 유동상 소각로 1) 설치 포인트 ■#2소각로 Soot Blower 설치 현황 Evaporator : 2 Set(음파식) Economizer: 5 Set(음파식) S T A C K 음파식 회 제거 설비 GAH ECO EVA Furnace I.D.Fan EVA Multi Cyclone B/F ECO
2) 설치 전후 사진 비교 설치 전(04.09.26) 설치 후(05.09.19)
3) 효율 분석
나. Stoker 소각로 설치 포인트 설치 위치[ 1호소각로 ] 2007년 1월 28일 설치완료 설치위치
2) 설치 전후 사진 비교 - 음파식 SOOT BLOWER 설치전 사진 - 사진 촬영일 : 2007년 1월28일 - 촬영 위치 : 설치 후단 첫번째 맨홀 - 상태 : 3~4mm의 ASH COATING - 음파식 SOOT BLOWER 설치후 사진 - 사진 촬영일 : 2007년 2월3일 - 촬영 위치 : 설치 후단 첫번째 맨홀 - 상태 : 1mm의 ASH COATING
6. Total Soot Solution 가. 음파식 회 제거 설비의 한계 ⇒ ‘Sticky Ash’ 나. 연료에 따른 음파식 회 제거설비 한계 온도 Coal BC Oil Waste Black Liquor 1300℃ 900℃ 500℃ 다. Chemical Additives 부식방지제 Ash의 회융점 상승 유도 Fly Ash 연속촉진제 완전연소유도 Dust 량 감소
라. 기본 개요
마. 설치 사례
바. 손익 평가 단위 : 백만 개선전 개선후 손익 오일 투자비 Horn Chemical M226 F118 10,296 9,979 20 72 45 180 가정 : 개선전 Steam 50 ton/hr 생산, 65ℓ/Steam ton, 400원/Oil ℓ 개선후 63ℓ/Steam ton
7. 음파식 회 제거 설비의 장점 Ash 축적 방지 전 방 향 성 No Tube Erossion 수명 20%↑ 증가 낮은 운전비 Plant Air 5.5원/㎡ 저 비 용 Only Diaphragm