차세대 청정 석탄 화력발전용 저 NOX 연소기술

전문가 제언

○ 근래에 들어 기후변화의 주원인인 지구온난화 방지를 위한 CO2 배출 감축 필요성이 보다 커지고 있다. 한편 원자력, 석탄화력, 복합발전 중심의 발전 산업에서의 CO2 감축 노력이 확대되고 있다. 특히 복합발전은 석탄 화력과 비교하여 발전효율과 친환경성이 높고 원자력에서의 안정성 문제도 없다. 하지만 고가의 천연가스를 사용하므로 발전단가(약 168원/kWh석탄의 약 2.5배)가 높아 신속한 부하 추종성을 활용하여 첨두부하용으로 운용되고 있다.

 

○ 따라서 입지 선정이 어려운 원자력을 고려하면 매장량이 풍부하고 저렴한 석탄연료를 환경문제를 개선하여 발전에 확대 적용하는 것이 불가피하다. 이에 따라 청정 화력발전인 석탄가스화 복합발전(Integrated coal Gasfication Combined Cycle: IGCC)에 관심이 모아지고 있다. IGCC는 석탄을 가스화하여 가스터빈 복합사이클(GTCC: Gas Turbine Combined Cycle: GTCC)에 공급하므로 미분탄 화력발전에 비해 발전효율이 높고 CO2와 매연 배출이 적은 장점을 갖는다.

 

○ 반면 IGCC는 석탄가스화로 생성된 가스 연소 시 발생하는 NOX 배출을 감소시킬 필요가 있다. 일본 MHPS(Mitsubishi Hitachi Power Systems)사는 전술한 저NOX 연소기술을 개발하고 이를 활용한 IGCC용 저NOX 연소기를 개발했다. 이 연소기는 일본 Osaki-CoolGen사의 IGCC 실증시험 설비용 가스터빈에 세계 최초로 탑재됐다.

 

○ 유엔 주도의 기후변화 대응으로서 ‘신 기후체제’인 ‘포스트 2020’가 2015년 말 프랑스 파리에서 출범할 예정이다. 이에 따라 주요국들은 9월까지 유엔 기후변화사무국에 온실가스 감축목표를 제출해야 하며 한국도 예외가 아니다. 이러한 CO2 감축 배경 속에서 경제성 및 안전측면을 고려하면 IGCC와 같은 석탄 사용의 청정 화력발전의 확대 필요성이 증대되고 있다. 저NOX 연소기술을 포함한 가스터빈의 요소기술에 대한 개발지원 확충과 실증 확대 등 국가적 지원이 필요하다.

 

저자

Satoschi Dodo, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

52(2)

잡지명

三菱重工技報

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

23~29

분석자

이*원

분석물

• 차세대 청정 석탄 화력발전용 저NOX 연소기술.pdf [531,501 byte]

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