중부발전, 발전사 최초 탈질설비 요소수 직접 주입
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중부발전, 발전사 최초 탈질설비 요소수 직접 주입
  • 윤우식 기자
  • 승인 2021.07.22 02:05
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보령 8호기서 실증…유해물질 무수암모니아 대체
석탄발전 순차 적용 뒤 LNG복합에도 도입 추진
중부발전 보령 본사.
중부발전 보령 본사.

한국중부발전(사장 김호빈)은 500MW급 석탄발전인 보령화력 8호기 탈질설비에 요소수를 직접 주입하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 국내 발전사 가운데 석탄발전의 요소수 직접 주입은 이번이 최초다.

현재 석탄발전의 대기오염물질 저감을 위한 탈질설비 환원제로 무수암모니아가 사용되고 있으나 유해화학물질이다. 중부발전은 무수암모니아를 안전한 물질인 요소수로 대체하고 발전소 용수 처리에 사용되는 염산과 가성소다 등 유해화학물질 제로화를 위한 로드맵을 수립해 추진 중이다.

2019년 말부터 중소기업과 500MW급 석탄발전소에 요소수를 직접 주입하는 연구를 진행한 중부발전은 핵심기술인 요소수를 암모니아로 전환하기 위한 최적 온도와 주입점 선정, 전환시간 최소화를 위한 무화 및 분배기술을 확보했다.

이어 지난해 8월 보령화력 8호기에 개발품을 설치, 올해 4월 성능시험과 신뢰도 시험을 통해 탈질설비 질소산화물 제거 효율과 암모니아 슬립 등이 기존 설비 대비 높은 성능을 보인다는 것을 확인했다. 현재는 개발품의 신뢰도 향상을 위해 6개월간 장기 상시 운전을 진행 중이다.

중부발전은 요소수 직접 주입 기술이 발전소 안전관리 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대하고 있다. 기존에 사용하고 있는 무수암모니아는 유해물질로 발전소 근무자 안전에 위험요인이 될 수 있지만 안전물질인 요소수를 연소가스 통로에 직접 주입해 탈질촉매를 통과시키면 연소가스의 질소산화물과 반응해 물과 질소로 전환돼 안전하게 질소산화물을 제거할 수 있다.

발전소 운영에 있어서도 요소수를 직접 주입하므로 설비 구성이 간단하고 운전이 편리하다. 기존의 요소수 열분해 방식이나 가수분해 방식과는 달리 탈질설비 주입 전 암모니아 전환설비가 없어 공정안전관리 대상에서도 제외된다.

중부발전은 향후 이 기술을 석탄발전에 순차 적용할 계획이며, LNG복합발전에도 도입하기 위해 기술을 고도화한다는 방침이다.

김호빈 중부발전 사장은 “중소기업과의 협업을 통해 발전소에 유용한 기술 개발에 노력하고 있다”며 “이번 실증에 성공한 탈질설비 요소수 직접주입 기술은 유해화학물질 제로화와 안전한 발전소 운영을 위한 획기적인 기술로 향후 모든 발전소로 확대 적용해 발전소 안전은 물론 지역사회 안전에 기여할 것”이라고 말했다.


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