탈질용 무수암모니아 대체 안전·효율 개선
[이투뉴스] 중부발전(사장 김호빈)은 500MW급 석탄화력인 보령화력 8호기에 탈질용 요소수 직접주입 설비를 설치해 신뢰도 시험과 실증운전에 성공했다고 21일 밝혔다. 국내 석탄화력의 요소수 직접 주입은 이번이 처음이다.
중부발전에 따르면 석탄화력은 대기오염물질 저감을 위한 탈질설비 환원제로 무수암모니아 쓰고 있으나 유해화학물질이다. 앞서 중부발전은 발전소 용수 처리에 사용되는 염산과 가성소다 뿐만 아니라 탈질설비용 암모니아를 안전물질로 대체하는 로드맵을 세워 추진하고 있다.
2019년 말부터 중소기업과 500MW급 석탄발전소에 요소수를 직접 주입하는 연구를 수행, 핵심기술인 요소수를 암모니아로 전환하는 최적 온도와 주입점 선정, 전환시간 최소화를 위한 무화 분배기술을 확보했다.
이후 지난해 보령 8호기에 개발품을 설치한 뒤 올해 4월 성능시험과 신뢰도 시험을 통해 탈질설비 질소산화물 제거효율과 암모니아 슬립 등이 기존설비보다 우수하다는 사실을 확인했다. 현재는 개발품의 신뢰도 향상을 위해 6개월간 장기 상시 운전하고 있다.
요소수 직접주입 기술은 발전소 안전관리와 운영상 이점이 크다.
기존 무수암모니아는 유해물질로 발전소 근무자 안전에 위험요인이 될 수 있지만, 이번처럼 안전물질인 요소수를 연소가스 통로에 직접 주입해 탈질촉매를 통과시키면 연소가스 질소산화물과 반응해 물과 질소로 안전하게 전환된다.
발전소 운영 측면에서도 요소수를 직접 주입하므로 설비 구성이 간편하며, 기존의 열분해 방식이나 가수분해 방식과 달리 탈질설비 주입 전 암모니아 전환설비가 불필요해 공정안전관리 대상에서도 제외된다.
중부발전은 향후 이 기술을 석탄발전에 순차 적용할 계획이며, LNG복합발전에도 적용하기 위해 기술을 고도화한다는 구상이다.
김호빈 사장은 “중소기업과 협업해 실증에 성공한 탈질설비 요소수 직접주입 기술은 유해화학물질 제로화와 안전한 발전소 운영을 위한 획기적인 기술로 향후 모든 발전소로 확대 적용해 발전소 안전은 물론 지역사회 안전에도 기여하겠다"고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com