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배연 고온탈황((Flue Gas Desulfurization at High Temperature)

전문가 제언: □ 배연탈황이란 중유, 석탄, 코크스 등이 연소하면 아황산가스, 무수 황산 등의 황산화물이 연소가스로서 배출된다. 배연중에서 이를 제거하는 것을 배연탈황이라 하고 기술은 그 반응제 형태에 따라 습식법과 건식법으로 분류되고, 습식법은 알칼리용액 등으로 배가스를 세정하여 SO2를 흡수제거하며, 건식법은 펠릿 형태의 촉매층을 통과, 노내 또는 덕트에 흡수제를 투입하여 SO2를 제거한다.

□ 차세대 복합-사이클 발전소는 배기가스 흐름중의 유황과 기타 불순물을 제거하기 위하여 고온가스 세정기술을 사용하여야 하는데, 이는 냉각 단계를 제거하가거나 최소화하여, 에너지 손실과 열교환기와 관련된 비용을 피하는 한편 부식성 활성화 유황 화합물로부터 터빈 부품을 보호하고 유황배출에 관한 엄격한 배출기준을 충족하는 것이 주된 목적이다. 가스화기 터빈, 압력 유동상 연소터빈, 용융탄산염 연료 셀 및 직접-연소 터빈과 함께 사용할 수 있고, 개량된 가스터빈과 고온 가스 세정기술로 운전되는 발전소의 성능목표를 2010년도에 52%, 2020년도에 60% 이상으로 상승시키려고 한다.

□ 석탄가스로부터 황 생성물을 제거하는 공정은 SO2의 제거와 H2S의 제거 쪽으로 방향이 잡히고, SO2를 제거하기 위하여, 하소공정을 사용하여 매우 저비용과 광범위한 자재 구입 가능성의 이점을 제시하여, 형석 사용방법과 같은 촉매 증가에 의해 향상된 방법이 되겠고, H2S를 제거하기 위한, 최선의 세정방법으로 600~900℃의 온도에서 H2S 세정과 400~700℃에서 흡수제의 재생이 가능하였고, 2염기나 3염기성 용매가 바람직한 것은 거의 확실하다. 구입가능성 때문에, 산화철, 산화망간, 산화아연, 및 산화마그네슘을 선정한다.

□ 황산공정 고온가스 세정장치가 설치된 Texaco 시스템 공장에서, 저온가스 세정에 비하여, 투자비 감소가 5.7%, 전력생산비 감소가 6.25%가 되어, 유황부산물을 판매할 수 있는 시장이 근거리에 있는 경우 이러한 시스템의 경제적 생존율은 높음이 명백하는 등 고온탈황의 유익성이 점차 고조되고 있으므로, 이 분야의 기술개발에 더욱 주력하여 경제성이 높은 탈황기술을 사용하도록 하는 것이 바람직하겠다.

저자: Vamvuka, D; Arvanitidis, C; Zachariadis, D
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