KR100763852B1 - 연소 가스 추출 프로브 및 연소 가스의 처리 방법 - Google Patents

Abstract

프로브의 끝단 쇠붙이의 소손을 방지하여 프로브 내에서 균일하게 고온의 가스를 급냉할 수 있음과 함께, 외경을 작게 억제하는 것이 가능한 연소 가스 추출 프로브 등을 제공한다. 고온의 연소 가스가 흐르는 원통형의 내통(4a)과, 내통(4a)을 에워싸는 원통형의 외통(4b)과, 내통(4a)에 구비된 저온의 가스 토출공(4c)과, 내통(4a)과 외통(4b) 사이에 저온의 가스를 공급하고, 토출공(4c)으로부터 저온의 가스를 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향으로 토출시키는 저온 가스 공급 수단(9)을 구비하는 연소 가스 추출 프로브(4). 토출공(4c)을 복수 설치하고, 각각의 토출공(4c)을 프로브(4)의 끝단으로부터 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 있어서 대략 같은 위치에 배치하여도 좋고, 고온의 연소 가스의 흡인 방향으로 복수 단에 걸쳐 배치하여도 좋다. 저온의 가스 및 고온의 연소 가스의 유속을 40m/s 이상 100m/s 이하로 하는 것이 바람직하다.

킬른, 프로브, 가스, 유속, 연소 가스, 흡인, 오니, 추출

Description

연소 가스 추출 프로브 및 연소 가스의 처리 방법{COMBUSTION GAS EXTRACTION PROBE AND COMBUSTION GAS TREATMENT METHOD}

본 발명은 연소 가스 추출 프로브 및 연소 가스의 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 시멘트 킬른의 킬른 뒤쪽에서 보텀 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부를 추출하여 염소를 제거하기 위한 시멘트 킬른 염소 바이패스 설비 등에 사용되는 연소 가스 추출 프로브 및 추출한 연소 가스의 처리 방법에 관한 것이다.

종래 시멘트 제조 설비에서 프리히터의 막힘 등의 문제를 일으키는 원인이 되는 염소, 황, 알칼리 등 중에서 염소가 특히 문제가 되는 것에 착안하여, 시멘트킬른의 입구 후드 부근으로부터 연소 가스의 일부를 추출하여 염소를 제거하는 염소 바이패스 설비가 이용되고 있다. 또한 최근 염소 함유 리사이클 자원의 활용량이 증가함에 따라, 시멘트 킬른에 반입되는 염소의 양이 증가하여 염소 바이패스 설비의 능력의 증대가 불가피해졌다.

이러한 염소 바이패스 설비에는 상기 입구 후드 부근으로부터 연소 가스의 일부를 추출하기 위하여 입구 후드 부근에 프로브를 돌출 설치하고, 이 프로브의 후단에 추출 가스 처리 설비가 설치되어 있다. 이 프로브의 끝단은 입구 후드 부 근에서 1000℃ 정도의 고온에 노출되기 때문에, 내열도가 높은 주강을 사용하거나 입구 후드의 외부로부터 도입한 냉풍 등에 의해 냉각하여 프로브를 보호할 필요가 있다.

또한 킬른 배기 가스 중의 염소 등의 휘발성 성분은 프로브에서 450℃ 정도이하로 급냉함으로써 바이패스 더스트의 미분(微粉) 부분에 농축되기 때문에, 후단의 가스 추출 배출 설비에 사이클론 등의 분급 수단을 배치하고, 바이패스 더스트를 휘발성 성분 농도가 낮은 조분(粗粉) 더스트와 휘발성 성분 농도가 높은 미분 더스트로 분급하고, 조분 더스트는 킬른계로 되돌리고 미분 더스트만 염소 바이패스 설비를 통하여 계외로 배출함으로써 바이패스 더스트 양을 줄일 수 있다. 따라서, 이러한 점에서도 프로브에서 킬른 배기 가스를 급냉하는 것이 필요하다.

상기한 점을 감안하여, 예컨대 특허 문헌 1에는 킬른 배기 가스의 추출부에 다수의 공기 분출공을 갖는 이중관으로 이루어지는 공냉 박스 구조를 설치하고, 공기의 입구를 외관의 접선 방향으로 형성하고, 공기 분출공을 배기 가스류가 선회류가 되도록 비스듬한 방향으로 설치하는 기술이 기재되어 있다.

또한 특허 문헌 2에는 킬른 바이패스에서의 배기 가스를 효율적으로 급냉하기 위하여 이중관 구조의 프로브를 킬른 배기 가스 유로에 연통시키고, 이 프로브의 내관을 통하여 킬른 배기 가스의 일부를 추출하고, 프로브의 내관과 외관 사이의 유체 통로에 냉각 기체를 공급하고, 냉각 기체를 내관의 끝단부의 내측으로 안내하여 프로브의 끝단부에 혼합 급냉 영역을 형성하는 기술이 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평 11-130489호 공보(도 2 내지 도 4)

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평 11-35355호 공보(도 2)

그러나 종래의 연소 가스 추출 프로브에서는, 프로브의 끝단 쇠붙이의 소손(燒損)으로 인해 냉풍이 냉각에 사용되지 않고 킬른 내로 빨려 들어가 추출을 확보할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

또한 특허 문헌 1에 기재된 추출부에서는 다수의 공기 분출공을 배기 가스류가 선회류가 되도록 비스듬한 방향으로 설치하고 있기 때문에, 분출공으로부터 분출된 냉각용 공기가 배기 가스의 외측에 편재하며, 배기 가스의 흐름 방향에 대하여 수직인 단면에서의 온도 분포를 보면 중앙부에 고온 부분이 편재하여 프로브 내에서 균일하게 킬른 배기 가스를 급냉할 수 없는 우려가 있었다.

나아가 전술한 바와 같이, 시멘트 킬른에 반입되는 염소량의 증가에 대처하기 위하여 염소 바이패스 설비의 능력을 증강하여 보다 많은 킬른 배기 가스를 추출하여 염소량을 제거할 필요가 있는데, 특허 문헌 2에 기재된 프로브의 구성을 그대로 사용하면 프로브의 지름이 커져 시멘트 킬른 입구 후드 부근에서의 킬른 배기 가스 유로가 좁은 것과, 입구 후드에 폐기물 처리를 위한 다양한 설비가 존재하는 것을 고려하면, 지름이 큰 프로브를 입구 후드부에 설치하는 것이 곤란해지기 때문에 프로브의 지름을 작게 억제할 필요가 있었다.

따라서 본 발명은 상기 종래의 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 프로브의 끝단 쇠붙이의 소손(燒損)을 방지하여 프로브 내에서 균일하게 킬른 배기 가스 등을 급냉할 수 있음과 함께, 외경을 작게 억제하는 것이 가능한 연소 가스 추출 프로브를 제공하는 것 등을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고온의 연소 가스를 저온의 가스에 의해 냉각하면서 추출하는 연소 가스 추출 프로브에 있어서, 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향으로 저온의 가스를 유입시켜 혼합 냉각하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 의하면, 저온의 가스가 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향으로 유입되기 때문에 어느 정도의 운동량을 가진 저온의 가스가 고온의 연소 가스의 흐름의 중심부에까지 도달하여 효율적으로 충분히 고온의 연소 가스와 혼합되고, 연소 가스의 흐름 방향에 대하여 수직인 단면에서의 온도 분포를 균일하게 하면서 고온의 연소 가스를 급냉할 수 있다. 또한 종래의 특허 문헌 2에 개시된 프로브는 저온의 가스가 고속이면 프로브의 끝단으로부터 킬른 측으로 유입될 우려가 있었으나, 본 발명에서는 저온 가스가 연소 가스의 흐름에 대하여 반대 방향의 속도 벡터 성분을 갖지 않기 때문에 저온 가스의 토출 속도를 고속으로 할 수 있다. 이에 따라, 내외통 간의 저온 가스의 유속을 유속의 증가에 따른 압력 손실의 허용 한도까지 높일 수 있기 때문에 프로브의 외경을 작게 억제하는 것이 가능해진다.

상기 연소 가스 추출 프로브를 상기 고온의 연소 가스가 흐르는 내통과, 이 내통을 에워싸는 외통과, 상기 내통에 구비된 상기 저온 가스 토출공과, 상기 내통과 외통 사이에 상기 저온의 가스를 공급하고, 상기 토출공으로부터 이 저온의 가스를 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향으로 토출시키는 저온 가스 공급 수단을 구비하도록 구성할 수 있다.

또한 상기 연소 가스 추출 프로브를 상기 고온의 연소 가스가 흐르는 내통과, 이 내통을 에워싸고 끝단부에 상기 내통의 끝단부를 덮는 절곡부를 갖는 외통과, 이 절곡부의 상기 고온의 연소 가스의 흐름에 면하는 부분에 구비된 상기 저온 가스 토출공과, 상기 내통과 외통 사이에 상기 저온의 가스를 공급하고, 상기 토출공으로부터 이 저온의 가스를 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향으로 토출시키는 저온 가스 공급 수단을 구비하도록 구성할 수 있다. 이러한 프로브에서는 가장 고온에 노출되는 프로브의 끝단부를 보호할 수 있어 프로브의 수명을 더 연장시킬 수 있다.

상기 연소 가스 추출 프로브에 있어서 상기 토출공을 복수 설치하고, 각각의 토출공을 상기 프로브의 끝단으로부터 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 있어서 대략 같은 위치에 회전 대칭으로 배치할 수 있고, 상기 토출공을 복수 설치하고, 이 복수의 토출공을 이 프로브의 끝단으로부터 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향으로 복수 단에 걸쳐 배치할 수도 있다.

상기 저온의 가스 및 상기 고온의 연소 가스의 유속을 40m/s 이상 100m/s 이하로 할 수 있다. 이들의 유속이 40m/s를 하회하면 프로브의 지름이 지나치게 커져 바람직하지 않고, 100m/s를 초과하면 프로브 및 내외통 간의 압력 손실이 너무 커지기 때문에 바람직하지 않다.

상기 프로브의 끝단에 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 반대 방향으로 압축 공기를 분사하는 블래스터를 구비할 수 있다. 이에 따라, 프로브가 설치되는 배기 가스 유로의 벽면 등에 부착된 굳은 덩어리로 인해 프로브의 입구부가 막히는 것을 방지할 수 있다.

아울러 본 발명은 연소 가스의 처리 방법으로서, 상기 어느 하나의 연소 가스 추출 프로브에 있어서, 상기 고온의 연소 가스의 추출량과 관계없이 상기 저온 가스의 토출량을 일정하게 유지하고, 이 프로브의 출구에서 후단의 추출 가스 처리 설비까지의 사이에서 다시 냉각용 가스를 혼합하여 상기 연소 가스를 소정의 온도로 조정하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 높은 냉각 속도를 유지하여 KCl의 미결정 생성을 유지하고, 고농도의 더스트를 소량 회수하는 염소 바이패스 시스템의 성능을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브를 이용한 염소 바이패스 시스템을 나타낸 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제1 실시 형태를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제2 실시 형태를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제3 실시 형태를 나타낸 단면도이다.

<부호의 설명>

1 : 염소 바이패스 시스템 2 : 시멘트 킬른

3 : 상승부 4 : 프로브

4a : 내통 4b : 외통

4c : 토출공 4d : 냉각 공기 입구부

4e : 연소 가스 입구부 4f : 연소 가스 출구부

4g : 냉각 공기 통로 5 : 2차 혼합실

6 : 사이클론 7 : 열교환기

8 : 백 필터 9 : 냉각 팬

10 : 팬 11 : 팬

12 : 2차 냉각 팬 14 : 프로브

14a : 내통 14b : 외통

14c : 토출공 14d : 냉각 공기 입구부

14e : 연소 가스 입구부 14f : 연소 가스 출구부

14g : 냉각 공기 통로 14h : 절곡부

21 : 블래스터 22 : 굳은 덩어리

23 : 수직 벽 24 : 프로브

25 : 프로브 흡인구

다음, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브(이하, "프로브"라고 약칭함) 및 연소 가스의 처리 방법을 시멘트 킬른의 염소 바이패스 설비에 적용한 경 우를 예로 들어 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 시멘트 소성 설비의 시멘트 킬른(2)의 입구 후드 부근에는 시멘트 킬른(2)의 배기 가스 유로의 일부인 상승부(3)가 연결되고, 이 상승부(3)에 고온의 연소 가스를 흡인하기 위한 프로브(4)가 돌출 설치된다. 이 프로브(4)의 후단에는 2차 혼합실(5)과, 사이클론(6)과, 열교환기(7)와 백 필터(8) 등이 배치되고, 이들 전체로 염소 바이패스 시스템(1)을 구성하고 있다.

도 2는 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제1 실시 형태를 나타내며, 이 프로브(4)는 고온의 연소 가스가 화살표 A 방향으로 흐르는 원통형의 내통(4a)과, 내통(4a)을 에워싸는 원통형의 외통(4b)과, 내통(4a)에 구비된 복수(상기 도면에서는 4개)의 저온 가스 토출공(4c)과, 내통(4a)과 외통(4b) 사이에 형성된 냉각 공기 통로(4g)와, 저온 가스 공급 수단인 냉각 팬(9)(도 1 참조)으로부터의 저온의 가스를 냉각 공기 통로(4g)에 공급하는 냉각 공기 입구부(4d)를 구비한다.

내통(4a)은 원통형으로 형성되며, 고온 연소 가스의 입구부(4e)와 출구부(4f)를 구비한다. 연소 가스 입구부(4e)는 시멘트 킬른(2)의 상승부(3)에 삽입되며, 연소 가스 출구부(4f)는 후단의 추출 가스 처리 설비에 접속된다.

외통(4b)은 내통(4a)을 에워싸도록 단면이 내통(4a)과 동심원 형태인 원통형으로 형성된다. 외통(4b)에는 냉각 팬(9)으로부터의 냉각 공기를 프로브(4) 내로 유도하기 위한 냉각 공기 입구부(4d)가 설치되고, 외통(4b)과 내통(4a) 사이의 공간은 냉각 공기 통로(4g)가 되며, 프로브(4)의 끝단부에 있어서 이 냉각 공기 통로(4g)가 폐쇄되어 있다. 한편, 외통(4b)의 외주부에는 도시하지 않은 내화물이 시공된다. 한편, 상기 실시 형예에서는 내통(4a) 및 외통(4b)을 원통형으로 형성하였으나, 내통(4a) 및 외통(4b)의 단면 형상은 원형에 한정되지 않으며, 사각형 또는 다각형으로 하는 것도 가능하다.

토출공(4c)은 내통(4a)의 연소 가스 입구부(4e)로부터 고온의 연소 가스의 흐름 방향(화살표 A 방향), 즉 내통(4a)의 축선 방향에 있어서 등위치에 복수 배치되며, 이들 토출공(4c)으로부터 고온의 연소 가스의 흐름 방향에 대하여 대략 직각 중심 방향(화살표 C 방향)으로 냉각 팬(9)에 의해 도입된 냉각 공기가 토출된다. 한편, 토출공(4c)의 수는 도면에서는 4개이지만, 2 내지 6개 설치하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 구성을 갖는 프로브(4)의 동작에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.

시멘트 킬른(2) 내에서 발생한 1000℃ 정도의 킬른 배기 가스의 일부를 프로브(4)에 의해 추출한다. 이 때, 프로브(4)에 냉각 공기 입구부(4d)로부터 냉각 팬(9)으로부터의 냉각 공기가 공급되고, 냉각 공기는 냉각 공기 통로(4g)를 통하여 토출공(4c)에서 내통(4a) 내로 도입되어 연소 가스와 혼합된다. 이에 따라 고온의 연소 가스는 프로브(4)의 출구 가스 온도(T1)가 450℃ 정도가 되도록 급냉된다. 여기서, 출구 가스 온도(T1)를 450℃ 정도로 설정한 것은, 약 450℃를 초과하면 KCl 등이 부착성을 갖게 되기 때문이다. 프로브(4)에서 냉각된 추출 가스를 2차 혼합실(5)에서 2차 냉각 팬(12)으로 더 냉각하여 열교환기(7)의 입구 온도(T2)가 350℃ 정도가 되도록 제어한다.

상기 시멘트 킬른(2)으로부터의 고온의 연소 가스를 냉각함에 있어, 본 발명에 따른 프로브(4)를 사용하면, 토출공(4c)에서 내통(4a) 내로 유입되는 냉각 공기는 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 직각 중심 방향으로 어느 정도의 운동량(모멘텀)을 가지고 유입되기 때문에 저온 가스가 고온의 연소 가스의 흐름의 중심부에까지 도달하여 효율적으로 충분히 고온의 연소 가스와 혼합되어 고온의 연소 가스를 급냉할 수 있다. 또한 저온 가스가 연소 가스의 흐름에 대하여 반대 방향의 속도 벡터 성분을 갖지 않기 때문에, 추출되지 않는 킬른 배기 가스를 냉각 공기에 의해 냉각하지도 않게 되어 저온 가스를 고속으로 할 수 있고, 내외통 간의 저온 가스의 유속을 유속의 증가에 따른 압력 손실의 허용 한도까지 높일 수 있으므로 프로브의 외경을 작게 억제할 수 있다.

다음, 2차 혼합실(5)로부터의 더스트를 포함하는 추출 가스는 사이클론(6)에서 분급된다. 그리고 조분은 로터리 킬른계로 되돌려지고, 미분 및 연소 가스는 열교환기(7)에 공급되어 팬(10)으로부터의 냉각 공기에 의해 열교환된 후, 백 필터(8)에서 집진되어 팬(11)을 통하여 배기 가스 처리계로 되돌려진다. 한편, 여기서 백 필터의 입구 온도(T3)가 150℃ 정도가 되도록 팬(10)의 풍량을 제어한다. 또한 열교환기(7) 및 백 필터(8)에서 집진한 염소 함유율이 높은 더스트는 시멘트 밀계에 첨가되거나 계외에서 처리된다. 한편, 2차 혼합실(5)의 출구 가스 온도가 150℃ 정도가 되도록 2차 냉각 팬(12)으로 냉풍을 넣음으로써 열교환기(7)를 불필요하게 하는 것도 가능하다.

다음, 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제2 실시 형태에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다.

이러한 프로브(14)는 고온의 연소 가스가 화살표 D 방향으로 흐르는 원통형의 내통(14a)과, 내통(14a)을 에워쌈과 함께, 끝단부에 내통(14a)의 끝단부를 덮는 절곡부(14h)를 갖는 외통(14b)과, 절곡부(14h)의 고온의 연소 가스의 흐름에 면하는 부분에 구비된 복수의 저온 가스 토출공(14c)과, 내통(14a)과 외통(14b) 사이에 형성된 냉각 공기 통로(14g)와, 저온 가스 공급 수단인 냉각 팬(9)(도 1 참조)으로부터의 저온의 가스를 냉각 공기 통로(14g)에 공급하는 냉각 공기 입구부(14d)를 구비한다.

이러한 프로브(14)의 주요 구성 요소는 상기 도 2에 도시한 프로브(4)와 대략 동일하므로 상세한 설명을 생략하나, 본 실시 형태에서는 외통(14b)의 절곡부(14h)에 의해 내통(14a)의 끝단부를 덮고 있기 때문에, 냉각 공기 통로(14g)를 통과하는 냉각 공기가 외통(14b)의 끝단부의 내측을 돌아서 들어가도록 흘러, 고온에 노출되는 외통(14b)의 끝단부를 보호할 수 있어 프로브의 수명을 더욱 연장할 수 있다.

다음, 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브의 제3 실시 형태에 대하여 도 4를 참조하면서 설명한다.

이러한 프로브(24)는 상기 제2 실시 형태의 프로브(14)에, 압축 공기에 의해 프로브 흡인구의 굳은 덩어리를 제거하기 위한 블래스터(21)를 더 설치한 것을 특징으로 하고 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 상기 본 발명에 따른 프로브(4, 14)는 외경을 작게 억제한 것도 특징 중 하나이지만, 이에 따라 프로브(4, 14)가 설치되 는 킬른 배기 가스 유로의 벽면에 부착된 굳은 덩어리로 인해 프로브(4, 14)의 입구부가 막힐 우려가 있기 때문에 블래스터(21)를 설치한 것이다. 한편, 도 4에서 도 3에 도시한 프로브(14)와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙이고 상세한 설명을 생략하기로 한다.

블래스터(21)는 외통(14b)의 상방으로부터 상승부(3)(도 1 참조)의 수직벽 (23)을 거쳐 킬른 배기 가스 유로 내로 도입된다. 프로브 흡인구(25)의 굳은 덩어리(22)를 제거할 때에는 도시하지 않은 추출 가스 흡인 댐퍼(연소 가스 출구부(14f)의 후단에 설치되며, 고온의 연소 가스를 화살표 D 방향으로 흘리기 위한 댐퍼)를 폐쇄하여 추출 가스의 온도 제어에 의해 냉각 공기의 양을 자동으로 감소시킨 후, 블래스터(21)로부터 압축 공기를 불어 넣어 굳은 덩어리(22)를 제거한다. 굳은 덩어리(22)를 제거한 후, 상기 추출 가스 흡인 댐퍼를 개방하여 통상 운전으로 되돌린다.

상기 블래스터(21)를 이용한 굳은 덩어리 제거를 행하는 타이밍은 프로브(24)의 출구 압력의 저하 및 팬(11)(도 1 참조)의 전류의 저하 등으로 판단한다. 한편, 블래스터(21)로 제거한 굳은 덩어리로 인해 토출구(14c)가 막히는 경우에는 토출구(14c)에 격자를 설치하도록 한다.

한편, 상기 실시 형태에서는 복수의 토출공(4c, 14c)을 프로브(4, 14, 24)의 끝단으로부터 고온의 연소 가스의 흡인 방향으로 대략 같은 위치에 배치하였으나, 이들 복수의 토출공(4c, 14c)을 프로브(4, 14, 24)의 끝단으로부터 고온의 연소 가스의 흡인 방향으로 복수 단에 걸쳐 배치하도록 하여도 좋다.

또한 냉각용 가스로서 공기에 오니 등의 처리에 의해 발생한 악취를 포함하는 배기를 부가시키고, 고온의 연소 가스의 냉각과 악취 처리를 동시에 행하는 것도 가능하다.

아울러 상기 실시 형태에서는 본 발명에 따른 연소 가스 추출 프로브 및 연소 가스의 처리 방법을 시멘트 킬른의 염소 바이패스 설비에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 염소 바이패스뿐만 아니라 시멘트 킬른의 알칼리 바이패스 등 혹은 시멘트 킬른 이외의 연소로 등에도 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 장기간에 걸쳐 소손되지 않고 성능을 유지할 수 있고, 프로브 내에서 균일하게 킬른 배기 가스 등의 고온의 가스를 급냉할 수 있음과 함께, 외경을 작게 억제하는 것도 가능한 연소 가스 추출 프로브를 제공하는 것 등이 가능해진다.

Claims (8)

1. 고온의 연소 가스를 저온의 가스에 의해 냉각하면서 추출하는 프로브에 있어서,

   상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 직각 중심 방향으로 상기 고온의 연소 가스의 흐름의 중심부에 도달하도록 상기 저온의 가스를 유입시켜 혼합 냉각하며;

   입구부 및 출구부를 구비하여, 상기 고온의 연소 가스가 흐르는 내통;

   상기 내통을 에워싸는 외통;

   상기 내통에 구비된 상기 저온 가스의 토출공; 및

   상기 내통과 외통 사이에 상기 저온의 가스를 공급하고, 상기 토출공으로부터 이 저온의 가스를 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 직각 중심 방향으로 토출시키는 저온 가스 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
2. 고온의 연소 가스를 저온의 가스에 의해 냉각하면서 추출하는 프로브에 있어서,

   상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 직각 중심 방향으로 상기 고온의 연소 가스의 흐름의 중심부에 도달하도록 상기 저온의 가스를 유입시켜 혼합 냉각하며;

   입구부 및 출구부를 구비하여, 상기 고온의 연소 가스가 흐르는 내통;

   상기 내통을 에워싸면서, 끝단부에 상기 내통의 끝단부를 덮는 절곡부를 갖는 외통;

   상기 절곡부의 상기 고온의 연소 가스의 흐름에 접하는 부분에 구비된 상기 저온 가스의 토출공; 및

   상기 내통과 외통 사이에 상기 저온의 가스를 공급하고, 상기 토출공으로부터 상기 저온의 가스를 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 직각 중심 방향으로 토출시키는 저온 가스 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 토출공을 복수개 설치하고, 각각의 토출공을 이 프로브의 끝단으로부터 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 같은 위치에 회전 대칭으로 배치한 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 토출공을 복수개 설치하고, 상기 복수개의 토출공을 이 프로브의 끝단으로부터 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향으로 복수 단에 걸쳐 배치한 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
5. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 저온의 가스 및 상기 고온의 연소 가스의 유속을 40m/s 이상 100m/s 이하로 하는 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
6. 삭제
7. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 프로브의 끝단에 상기 고온의 연소 가스의 흡인 방향에 대하여 반대 방향으로 압축 공기를 분사하는 블래스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 가스 추출 프로브.
8. 삭제

Images