고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치
Measurement equipment for luminous flux intensity of single solid fuel particle on high pressure/temperature gasification reactor
특허 요약
본 발명은 고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치는 고온고압 조건 하에서 연소반응하는 고체연료 입자의 발광강도를 정밀하고 정확하게 측정할 수 있고, 이를 통해 석탄 가스화 복합발전 등에 사용되는 석탄촤 입자고체연료의 점화온도를 고온고압 조건 하에서도 정밀하고 정확하게 검출하여 촤연소 반응율을 도출할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치는 외부 광의 유입이 차단된 밀폐공간을 갖는 암실형 케이싱과; 암실형 케이싱의 일측 표면에 고정되어 외부로 노출되고, 설정된 위치에 배치된 고체연료 입자에 초점이 맞추어지며, 연소반응에 의해 발광하는 고체연료 입자로부터 방출되는 고체연료 입자 방출광을 통과시켜 암실형 케이싱의 밀폐공간으로 유입시키는 측정 렌즈와; 측정 렌즈로부터 이격되어 상기 암실 케이싱의 밀폐공간에 설치되고, 측정 렌즈를 통과하여 암실형 케이싱의 밀폐공간으로 유입되는 고체연료 입자 방출광을 검출하는 광검출 센서 및; 광검출 센서와 연결되어 고체연료 입자 방출광의 강도를 검출하고, 검출된 고체연료 입자 방출광의 강도로부터 연소반응 시의 고체연료 입자 온도를 계측하게 되는 컨트롤러를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

외부 광의 유입이 차단된 밀폐공간을 갖는 암실형 케이싱과;상기 암실형 케이싱의 일측 표면에 고정되어 외부로 노출되고, 초점거리가 조절되는 가변초점 렌즈 구조를 가져 설정된 위치에 배치된 석탄촤 입자인 고체연료 입자에 자동으로 초점이 맞추어지는 자동초점 렌즈로 이루어지며, 연소반응에 의해 발광하는 상기 고체연료 입자로부터 방출되는 고체연료 입자 방출광을 통과시켜 상기 암실형 케이싱의 밀폐공간으로 유입시키는 측정 렌즈와;상기 측정 렌즈로부터 이격되어 상기 암실 케이싱의 상단 내부면 중앙부 표면에 설치되고, 포토다이오드 센서(PDS:photo diode sensor)로 이루어져 상기 측정 렌즈를 통과하여 상기 암실형 케이싱의 밀폐공간으로 유입되는 상기 고체연료 입자 방출광을 검출하며, 상기 측정 렌즈와 일직선 상에 배열되는 광검출 센서와;상기 고체연료 입자가 배치되어 연소되도록 하는 내부공간을 갖고, 질소 탱크로부터 공급되는 질소에 의한 안정된 분위기 내에서 산소 탱크로부터 공급되는 산소에 의해 고체연료 입자의 연소반응이 수행될 수 있도록 하는 챔버 및;상기 광검출 센서와 연결되어 상기 고체연료 입자 방출광의 강도를 검출하고, 검출된 상기 고체연료 입자 방출광의 강도로부터 연소반응 시의 상기 고체연료 입자 온도를 계측하게 되는 컨트롤러를 포함하되,상기 챔버는 상기 내부공간의 설정된 지점에 일단부가 배치되어 상기 고체연료 입자를 고정시키고, 상기 고체연료 입자를 가열하여 연소시키는 백금 열전대가 사용되는 연소기구와;상기 챔버의 일측 표면에 형성되어 연소반응에 의해 발광하는 상기 고체연료 입자로부터 방출되는 고체연료 입자 방출광을 통과시키게 되고, 고내열성의 투명한 유리소재로 이루어지는 표면창와;상기 고체연료 입자의 챔버 내부 투입 및 챔버 외부 배출을 위한 개폐가능한 도어 및;상기 챔버의 내부공간과 연통되어 고압 상태의 챔버 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 하는 백 레귤레이터(back regulator)를 구비하는 것을 특징으로 하는 고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치.

2

삭제

3

삭제

4

삭제

5

삭제

6

제 1항에 있어서.상기 컨트롤러는 촤연소 반응율 산출알고리즘을 구비하여 연소반응시의 상기 고체연료 입자 온도로부터 상기 석탄촤 입자의 발열반응인 촤연소반응의 촤연소 반응율(kinetics)을 도출하는 것을 특징으로 하는 고온고압 가스화 반응기의 고체연료 입자 발광강도 측정장치.