석탄 화력발전소의 열효율 향상

전문가 제언

○ 종래의 석탄화력 보다 발전효율이 높고 CO2 배출량이 적은 차세대 발전기술이 주목을 받고 있다. 그 중에서도 고효율의 초임계압 보일러(USC)보다 효율을 대폭 높이고 종래의 석탄화력 보다 CO2 배출량이 25% 낮은 석탄가스화 복합발전(Integrated Coal Gasification Combined Cycle : IGCC)이 차세대 석탄발전방식으로 부각되고 있으며, 선진국에서는 이에 대한 기술개발에 많은 노력을 경주하고 있어 조기 실용화가 예상된다.

○ 현재 실용화된 USC의 열효율은 41% 정도이나(고위발열량 기준, 송전 단) IGCC는 1500℃급 가스터빈을 적용할 경우 동일기준에서 46% 정도를 달성할 수 있다. 종래의 석탄화력에서는 화로벽의 스태킹(stacking) 문제 때문에 회 융점이 낮은 석탄은 별로 선호되지 않았으나 IGCC에서는 가스화로가 고온이기 때문에 회분을 용융 배출하므로 회 융점이 낮은 탄종 쪽이 유리하여 이제까지 발전에는 사용이 곤란하였던 저급 탄종도 사용이 가능하게 되었다.

○ 전력 수요 증가와 최근의 원자력 발전에 대한 기피현상에 맞물려 화석연료 특히 석탄화력발전이 더욱 관심을 가지게 될 것이다. 전력의 안정공급과 석탄의 효율적 이용, 이산화탄소의 배출 삭감 등을 고려하면 석탄을 효율적으로 이용하는 IGCC가 유효한 수단이 될 것이다. IGCC의 기본부분은 석탄가스화로서 신뢰성이나 경제성이 향상되면 석탄을 가스화하여 액체연료를 제조하는 간접 액화기술도 크게 진전될 것이다.

○ 우리나라는 '90년대 초반부터 정부의 G7프로젝트로 IGCC 상용화를 위한 연구소 중심의 기초연구를 추진하여 왔으나 국내 실험용 플랜트 기술을 직접 상용급 IGCC 플랜트에 적용하기에는 기술격차가 있다. 이에 따라 “한국형 IGCC 300MW급 실증플랜트 설계기술 자립 및 건설” 2단계 사업을 위한 실증 기술단이 설립되어 2016까지 완료하도록 추진되고 있어 그 결과가 기대된다. 본고는 IGCC의 특징과 시스템, 프로젝트, 금후 필요로 하는 기술개발에 대하여 설명한 것으로 이 분야 사업 추진에 참고가 될 것으로 사료된다.

저자

Shozo Kaneko

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

34(4)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

243~248

분석자

이*옹

분석물

• 석탄 화력발전소의 열효율 향상.pdf [300,711 byte]

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