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도시폐기물 소각로의 NOx발생을 저감하는 신기술

전문가 제언: ○ 일반적으로 질소산화물 제거기술은 연소제어 기술과 연소후처리 기술로 나눌 수 있다. 연소제어 기술은 Thermal NOx를 낮추기 위하여 화염의 최고온도를 낮추거나 연소영역의 체류시간을 조절하는 방식을 사용하며, 저NOx 버너에 주로 적용한다. 연소제어 기술은 연소후처리 기술과 비교하여 운영비가 적게 들지만 연소후처리 기술과 비교하면 저감효율이 낮다.

○ 연소후처리 기술은 SCR과 SNCR이 있는데 SCR은 귀금속이 담지된 촉매를 사용하는 것으로 제거효율이 높고 안정적이나 투자비가 크다는 단점이 있다. SNCR은 고온에서 요소 또는 암모니아를 분사하여 질소산화물을 제거하는 공정인데, 촉매사용 공정에 비하여 제거효율은 낮지만 촉매탑을 설치하기 어렵거나 제거효율이 크게 요구되지 않는 시설에 사용한다. 그러나 암모니아와 배합비가 맞지 않거나 분무영역의 온도조건이 맞지 않으면 제거효율이 급격히 떨어진다. 그 외에 플라스마 이용 기술이 있기는 하나 설치비용 및 운영비용이 고가이다.

○ 저NOx 버너는 연소전처리 공정으로 연료 및 공기의 혼합특성을 조절하거나 연소영역의 산소농도와 화염온도를 조절하는 방법 등으로, 연소온도 및 연료에 의한 질소산화물(Thermal NOx, Fuel Nox)의 생성을 억제하여 일정한 NOx 저감효율이 있는 버너를 말한다. SNCR, SCR법과 같은 연소후처리 시설에 비하여 설치비가 적게 들고 운영비가 들지 않는 장점이 있다.

○ 우리나라에서는 전국에 총 35개소의 폐기물을 소각하여 에너지를 회수하는 자원회수시설(2004년 기준)이 있으며, 이들의 처리 용량은 10,218톤/일, 연간 소각하는 양은 218만 톤에 이른다. 1일 처리능력 50톤 이상의 소각시설에 대하여 2008년부터 NOx(NO2 기준) 배출기준을 80ppm으로 규정하고 있다.

저자: Oliver Gohlke, Toralf Weber, Philippe Seguine, Yann Laborel
자료유형: 학술정보