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고온 로의 버너화염 검지

전문가 제언: ○ 공업용으로 사용되는 로(爐, furnace)에는 많은 종류가 있으나 사용되는 에너지종류에 따라 가스로, 중유로, 전기로 등으로 분류하며, 버너를 사용한 고온 로에는 가스로나 혹은 중유로, 경유로 등이 있다.

○ 공업용 로나 보일러 등의 고온 로에서는 가스버너나 기름버너에 불이 꺼져 있는지 차단되어 있는지를, 화염 검출기가 화염을 순간순간 검지하여 연료를 차단하지 않으면 중대한 사고로 이어질 염려가 있다. 이런 사고를 예방하기 위해서는 로 벽으로부터의 방사광에 비하여 화염광의 강도가 충분히 큰 파장역을 검지 대상으로 하는 화염검지기가 필요하다.

○ 제시된 논문은 화염광의 강도가 충분히 큰 파장역을 갖는 검지기의 개발을 위하여 분광방사계를 사용 분젠버너화염과, 히터가열 때의 내화물, 수냉벽 로(水冷壁爐)및 내화벽 로(耐火壁爐)에서 가스나 기름을 연소하여 분광방사분포를 조사한 결과, 화염이나 로 벽으로부터의 분광방사분포는 자외광(紫外光)역에서 화염광(火炎光)이 로 벽으로부터의 방사광에 비하여 충분히 크다는 것을 확인하였다.

○ 가시광(可視光)~자외광 역에서는 가스 화염광은 로 벽으로부터의 방사광에 파묻혀 있다는 사실을 알게 되었으며, 로 벽이 고온으로 되는 고온 로에서는 가스연소화염이 잘 보이지 않지만, 기름 화염에서는 로 벽으로부터의 방사광보다 강하고, 이의 영역에서도 화염 검지는 유효함을 확인하였다.

○ 또 연소화염의 분광방사강도분포는 검지센서 설치 위치가 버너 근원으로부터 가까울수록, 또 연소용 공기비가 작을수록 분광방사강도가 강하고, 연료 차에 의한 분광방사강도분포는, 오일버너는 200~380㎚의 자외광 역에서는 등유가, 380~2,500㎚의 가시광 역~적외광 역에서는 중유 쪽이 강하고, 가스버너에서는 전 파장역(200~2,500㎚)에서 도시가스보다 프로판가스 쪽이 강함이 확인됨으로써 고온 로 제작에 있어 오검지 예방의 안전장치로서 그의 활용이 기대된다.

저자: Tadahiro Azuma, Taizo Imoto
자료유형: 학술정보