석탄화력발전소에서 배출되는 미세먼지의 양을 LNG발전소와 유사한 수준까지 낮출 수 있는 기술이 개발됐다.
한국기계연구원은 두산중공업과 공동으로 화력발전소 굴뚝에서 나오는 백연(흰 연기)과 미세먼지를 동시에 제거하는 '고효율 습분제거기(EME)'를 개발했다고 21일 밝혔다.
EME는 화력발전소 배출가스 처리시스템 중 하나로 배출가스가 굴뚝으로 나가기 전 마지막 단계에 적용되는 친환경설비다.
이번에 개발한 EME는 화력발전소 굴뚝 전단의 탈황설비(FGD) 위에 설치하는 것으로 오염물질 입자에 전기를 걸어주고 한 곳으로 모이게 해 제거하는 방식으로 작동한다. 기존 장비에 비해 간편하고 경제적으로 설치할 수 있다.
기존의 습분제거기는 오염물질 입자를 강하게 회전시키는 원심력 방식이나 파이프를 따라 충돌하면서 제거되는 관성충돌 방식을 사용한다. 하지만 20㎛ 이하의 작은 입자는 제대로 걸러내지 못해 탈황장비 외에 고가의 습식전기집진기를 추가로 설치해야 한다.
하지만 이번에 개발된 장비는 정전기 방식을 새롭게 도입해 굴뚝에서 나오는 백연의 주성분인 습분을 98%까지 제거할 수 있다.
또 기존 환경설비에 EME만 추가 설치할 경우 화력발전소에서 발생하는 미세먼지와 초미세먼지를 0.5㎎/Nm3 이하로 줄일 수 있다. 이는 환경부 허용기준(12mg/Nm3) 대비 4%, 수도권 배출기준 (5mg/Nm3) 대비 10%에 불과한 세계 최저 수준의 배출량이다.
기계연은 두산중공업과 함께 국내 표준 석탄화력발전소에 적용할 수 있는 실물 크기의 파일럿(Pilot) EME를 창원공장에 설치해 실험을 완료했다.
아울러 500MW급 습분제거기(EME) 상용화 설계를 마쳐 주요 발전사와 함께 가동된 지오래된 석탄화력발전소를 위주로 실증을 계획하고 있다.
김용진 기계연 책임연구원은 "이번에 개발된 EME는 기존 수에서 수십㎎ 이상의 석탄화력 발전소 미세먼지 배출농도를 LNG 가스 발전소 배출 수준으로 청정하게 하는 세계적인 환경장치 기술"이라며 "대용량 발전소 환경개선은 물론 중소 일반 산업용 미세먼지 저감장치로도 활용해 국내 미세먼지 저감에 기여할 수 있기를 기대한다"고 말했다.
더퍼블릭 / 정재환 jhjung@thepublic.kr