| 초록 |
□ 핵심기술 플라즈마 버너 및 노즐을 적용 요소수 기화 장치를 포함하는 탈질 설비 □ 사업화 배경 ◦ 최근 대기 환경규제 강화에 따라 대형 화력 발전소 외 제철소, 석유화학설비, 중소형 보일러 등 중소규모의 탈질 시스템(SCR) 설비 도입이 확대되고 있음. ◦ 중소규모 SCR 설비의 경우 안전 및 이에 따른 법규로 인해 환원제로 우레아를 사용해야지만 기존 환원제 공급 기술은 이에 대한 대응을 원활하게 하지 못하고 있어 관련 업계에서는 해외 기술을 도입하거나 관련 기술개발에 관심이 증가하고 있는 실정임. ◦ 현재 발생되는 2차 미세먼지를 분석한 결과 SCR 설비에서 발생하는 것이 70% 이상으로, 이는 기존에 설치된 직분사 방식의 우레아 공급설비에서도 많이 발생하는 것으로 분석되고 있어 기존 직분사 방식의 우레아 공급설비를 우레아 기화기로 교체할 필요성이 증가하고 있음. ◦ 대상 기술인 플라즈마 기술은 암모니아(NH3) 환원제 대신 우레아를 아크 플라즈마 발생기(버너 또는 노즐)에 공급하여 짧은 시간에 95%이상 기화 및 열분해가 가능한 기술로 소형화가 가능해 설치 공간제약을 경감 시킬 수 있음. ◦ 뿐만 아니라, 순간적인 환원제의 기화로 급격한 부하변동 조건에서도 신속히 대응 가동이 가능하며 배기가스 폐열을 주로 활용하고 부족한 에너지만 추가적으로 공급하도록 하여 에너지 사용량 저감효과를 기대할 수 있음. □ 최종목표 플라즈마를 이용한 중소형 보일러용 SCR설비의 소형 우레아기화설비 시스템 개발 - 암모니아 전환율 95%이상의 고성능 우레아 기화설비 자동화 시스템 개발 - 에너지 효율 향상을 위해 배출되는 배가스 폐열을 이용한 설비 시스템 설계 및 구축 □ 사업화 내용 및 결과 플라즈마 노즐을 통한 요소수 기화 성능 향상 • 액적 크기 감소에 따른 고상의 부산물 발생 억제가 가능 • 플라즈마 버너를 통한 안정적인 요소수 기화 및 고속 전환 • 플라즈마 기술 적용을 통한 탈질 설비 시스템 크기 최소화 □ 핵심개발 기술의 의의 소수를 암모니아로 전환하기 위한 설비는 국내에서 몇 차례 개발을 시도하였으나, 요소수 특성을 고려하지 못한 설비 구성으로 몇 차례 실패하였으며, 국내 발전소에 공급되는 요소수 공급 설비는 미국의 업체 등 외국기술에 의존하고 있는 실정임. 본 과제를 통한 기술 개발 및 실증을 통해 플라즈마 기술 적용 요소수 탈질 설비의 국내 개발 및 국산화가 가능한 수준에 이르렀으며, 실증 시험을 통해 해외 기술 대비 신속한 기동이 가능해짐. 추가적인 기술 개발 보완 및 적용 사례를 기반으로 기술 수출이 가능할 것으로 판단됨. □ 적용 분야 중대형 열병합 발전소, 산업용 보일러, 선박 등에 설치되는 SCR 설비의 환원제 공급 장치로 적용 가능 (출처: 초록 - 3. 개발결과 요약 4p) |
