한국기계연구원은 5일 환경기계시스템연구실 심성훈 박사팀이 폐기물 소각로에서 대량으로 발생하는 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)를 획기적으로 줄이는 소각기술 상용화에 성공했다고 밝혔다.
연구팀은 질소산화물을 획기적으로 줄이기 위해 고온 연소가스를 재순환하는 방식을 활용했다. 기존 방식은 소각로에서 빠져나와 한 번 냉각된 저온상태의 배기가스를 재순환시키는 것으로, 연소가 불안정해지고 질소산화물의 저감량도 크지 않았다.
반면 연구팀은 연소실 출구부의 고온 연소가스가 식기 전에 재순환하는 신기술을 적용해 연소의 안정화와 질소산화물 저감 효과 향상을 동시에 달성했다.
이 기술은 폐기물 소각 과정에서 다량으로 발생하던 질소산화물을 별도 후처리 설비 없이 기존 대비 40% 정도 크게 감소시켰고 기존 소각로에도 설치 가능해 후처리 과정을 줄일 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다.
특히 지난해 11월에 이 기술을 적용해 전라남도 도서 지역에 설치된 소각시스템은 시간당 약 300kg의 소각 용량을 가진다. 연구팀은 이 기술과 관련 3건의 국제특허 출원이 완료됐으며, 12건의 국내특허를 등록했다. 또한 2건의 SCI 논문을 비롯한 39건의 국내외 논문이 발표됐다.
심성훈 박사는 “이번에 개발한 연소기술은 간단한 구조만 추가해 질소산화물을 현저히 줄임과 동시에 소각로의 내구성을 해치는 고착물이 발생하지 않는다는 장점을 가진다”며, “폐기물의 소각뿐만 아니라 질소산화물의 후처리에 막대한 비용을 지불하는 석탄화력 발전소에 특히 적용효과가 높을 것으로 기대되며, 가스나 오일 등의 저 녹스(NOx) 연소에도 적용을 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.
대덕=구본혁기자 nbgkoo@sed.co.kr
