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[국내논문] 음향방출 센서를 이용한 히트맵기반 순환유동층 보일러 튜브 누설 위치 추정 알고리즘
A Heatmap-based Leakage Location Estimation Algorithm for Circulating Fluidized Bed Boiler Tube Using Acoustic Emission Sensors 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호, 2018 July 13, 2018년, pp.51 - 52  

김재영 (울산대학교 전기전자컴퓨터공학과) ,  김종면 (울산대학교 IT융합학부)

초록
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화력발전용 순환유동층 보일러는 환경오염의 주요인인 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 배출량이 적은 친환경 화력발전용 보일러로 화력발전 업계에서 각광받고 있는 추세이다. 그러나 순환유동층 보일러의 연료인 유동매체는 미분탄과 같이 작지만 단단한 고체이므로 유동매체의 타격으로 인해 워터월(waterwall) 튜브의 마모는 물론 누설까지 야기할 수 있다. 순환유동층 보일러 튜브에서 누설된 증기는 보일러 내부에 클링커(Clinker)를 발생시키고 이는 순환유동층 보일러 튜브 표면에 응고되어 열전도율을 감소시킬 뿐만 아니라 보일러 운전정지의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 음향방출 센서를 이용하여 화력발전용 순환유동층 보일러 튜브의 누설 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 매질의 분자단위 이동에 의해 발생되는 탄성파를 감지할 수 있는 음향방출 센서를 이용하고, 보일러 워터월 튜브의 멤브레인 용접부와 비용접부(seamless)의 감쇠율을 고려한 위치별 센서 감도 추정 알고리즘을 통해 워터월 튜브의 위치별 진폭 크기를 히트맵으로 표현할 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 음향방출 센서를 이용하여 화력발전용 순환유동층 보일러의 누설 위치와 누설의 정도를 히트맵으로 표현할 수 있는 음향방출 센서를 이용한 히트맵기반 순환유동층 보일러 튜브 누설 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 순환유동층 보일러 튜브 테스트베드에 4채널 음향방출 센서를 부착한 후 인위적 누설의 음향방출 신호를 수집하여 누설 위치를 추정하였다[3].
  • 본 논문에서는 음향방출 센서를 이용하여 히트맵 기반 위치 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 센서간 거리를 기반으로 센서 좌표를 추정하는 알고리즘과 보일러 워터월 튜브의 멤브레인 용접부 감쇠율을 고려한 누설 위치 추정 알고리즘으로 구성된다.
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