환경오염 줄인 소각로 개발…질소산화물 40% 줄여

기계硏, 고온 연소가스 재순환 방식 폐기물 소각로 상용화

국내 연구진이 폐기물 소각 때 나오는 유해물질인 질소산화물(NOx)을 40% 줄일 수 있는 저공해 소각시스템을 개발, 상용화에 성공했다.

한국기계연구원(KIMM·원장 임용택)은 5일 환경기계시스템연구실 심성훈 박사팀이 폐기물 소각로에서 다량 발생하던 질소산화물과 일산화탄소(CO)를 획기적으로 줄이는 소각기술을 개발, 전남 도서 지역에 시간당 300㎏ 용량의 소각로를 설치해 운영 중이라고 밝혔다.

연구진은 폐기물 소각로에 '고온 배기가스 재순환(FGR)' 연소기술과 공기를 고온의 연소가스와 혼합해 공기 중 산소 농도를 희석하고 고온으로 예열한 후 연료와반응시켜 화염이 고르게 분산되게 하는 마일드(MILD) 연소기술을 적용했다.

고온FGR은 연소실 출구부의 고온 연소가스가 식기 전에 재순화시키는 기술로 연소 안정화와 질소산화물 줄이는 효과를 높여준다.

기존 방식은 소각로에서 빠져나와 한번 냉각된 저온상태의 배기가스를 재순화시키는 것으로 연소가 불안정해지고 질소산화물 저감량도 크지 않았다.

소각로 본체에 특수 노즐을 설치해 고온FGR부에서 고온 연소가스와 공기를 혼합하고 혼합공기를 다시 연소실로 순화시켜 MILD연소가 가능해졌다고 연구진은 설명했다.

기존 소각로는 질소산화물이 배출되면 환원제·촉매제로 후처리 해 환경기준치를 맞췄으나 이번에 개발한 기술은 질소산화물을 별도 후처리 설비 없이 기존 시설보다 40% 정도 감소시킬 수 있다.

연구진은 MILD연소기술의 폐기물 소각로 적용은 이번이 처음이라며 새로 건설되는 소각로뿐만 아니라 기존 소각로에도 설치할 수 있어 후처리 과정을 줄일 수 있는점도 주목할 만하다고 말했다.

기계연은 이 기술은 소형소각로 전문기업 ㈜대경에스코와 30년 가까이 협력연구를 한 결과로 기술을 이전, 매출액 일정부분을 기술료로 받는 계약을 통해 상업화를추진하고 있다고 밝혔다.

심성훈 박사는 "MILD연소기술은 간단한 구조만 추가하면 질소산화물을 줄이는동시에 소각로 내구성을 해치는 고착물이 생기지 않는 장점이 있다"면서 "질소산화물 후처리에 막대한 비용을 지불하는 석탄화력 발전소에 특히 효과가 높을 것으로기대되며 가스나 오일 등 저녹스(NOx) 연소에도 적용을 확대해 나갈 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>