전력硏-발전4사 무탄소 발전기술개발 실증연구 착수
기존 석탄화력 잔존가치 살리며 탄소중립 목표 달성
[이투뉴스] 한전과 발전자회사들이 경남 하동화력에서 기존 석탄화력 잔존자산 활용성을 가늠해보는 국내 첫 500MW급 접선연소 암모니아 혼소발전 실증을 추진한다. 전력연구원(원장 이중호)과 남동발전, 중부발전, 서부발전, 남부발전 등 발전4사는 무탄소 발전기술개발 일환으로 이런 내용의 신표준화력 혼소기술 개발에 착수했다고 3일 밝혔다.
접선연소 방식이란 보일러 각 코너에 버너를 배치해 소용돌이 형태의 큰 화염을 형성하는 발전방식을 말한다. 500MW급 표준화력에 대부분 적용돼 있고 최대 800MW급까지 적용이 가능하다. 설비개조가 쉽고 암모니아로의 연료전환 성능을 최적화하기에 유리하다. 이와 대비되는 대향류 방식은 보일러에 다수의 버너를 마주보게 배치한다. 용량증대가 쉽다는 장점이 있어 최근 건설된 1000MW급 발전소가 이 방식을 택하고 있다.
연구원은 대향류 방식에 적용할 수 있는 혼소기술도 지난해부터 개발하고 있다. 10차 전력수급기본계획상 암모니아 발전용량의 목표치 달성을 위해서는 두 방식 각각의 혼소기술이 모두 필요하다는 판단이다. 실증은 남부발전 하동화력에서 혼소시험과 검증을 하는 방식으로 이뤄질 예정이다. 500MW급과 800MW급 접선연소 발전소에 대한 혼소 개조 기본설계를 도출할 계획이다.
하동화력의 물리적 상태를 반영한 역설계 엔지니어링과 암모니아 연소·열성능 시뮬레이터를 개발하고, 500MW급 설비에서 암모니아 혼소 예비시험을 시행하기로 했다. 실증과정에 발생할 수 있는 문제점들을 사전 검토해 성공률을 높인다는 계획이다. 또 최적의 암모니아 혼소 개조에 대한 기본설계와 운영가이드를 마련해 혼소 용량을 20%까지 높이기로 했다.
전력연구원은 연구가 완료되면 2025년부터 500MW·800MW급 접선연소 발전소 암모니아 혼소를 시작해 2027년부터는 1000MW급 대향류 발전소에서 혼소를 실증할 예정이다. 전력연구원 발전연구소 관계자는 “석탄화력의 무탄소연료 발전전환은 탄소중립 목표 달성과 잔존자산 활용을 위한 당면 과제”라면서 “암모니아 혼소 실증을 통해 이산화탄소 배출량 저감에 기여하겠다"고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com