(초)미세먼지 저감 고성능 저비용 조합형 집진기/ 사진=FEP융합연구단국내 연구진이 화력발전소나 도로 공사장 등의 미세먼지 발생과 배출을 억제하는 획기적인 신기술을 개발했다. 이를 통해 우선 약 500기에 이르는 폐기물에너지 자원화 설비에 적용하고 점차 화력발전소와 도로 공사장으로 확대하기로 했다. 중국 석탄연소설비 성능 개선에도 쓰이게 된다.
미래에너지플랜트(FEP) 융합연구단은 29일 한국에너지기술연구원(에너지연)과 한국기계연구원(기계연)이 1차 초미세먼지인 입자와 2차 초미세먼지인 가스 단계에서 미세먼지 유발물질을 고효율로 없애는 기술을 각각 구현했다고 밝혔다.
에너지연은 입자상 초미세먼지 배출농도를 줄이기 위해 이중벽 구조의 저압손 사이클론과 새로운 방식의 필터 재생시스템을 결합한 집진 시스템을 구축했다. 압력손실을 다른 기술보다 낮추는 저압손 사이클론은 관성력과 원심력 집진원리를 이용해 미세먼지의 70％ 이상(초미세먼지는 90% 이상)을 제거한다.
사이클론은 운전 시 압력 손실이 높아 에너지 소비가 많고 마모성 분진에 취약한데 신기술은 압력 손실을 70％ 이상 감소시켜 에너지 효율을 높이고 외벽의 기계적 마모를 줄이는 특징이 있다. 이후 2차 집진부인 백 필터 집진기로 먼지가 유입되기 때문에 여과 필터 부하량이 감소한다. 해당 기술을 적용하면 필터 재생공정(탈진) 주기가 길어지면서 필터 수명도 2배 이상 늘어난다.
기계연은 고온가스재순환(Hi-FGR)과 환원제 열분해 방식을 적용해 가스상 초미세먼지 유발물질인 질소산화물·황산화물 제거 효율을 기존 대비 50％ 이상 높였다. 연소과정에서 생성된 수분을 응축시켜 오염물질 제거공정에 재사용하기 때문에 물 부족 지역에서도 활용할 수 있다.
이재구 FEP 융합연구단장은 “초미세먼지와 미세먼지 유발물질을 제거하는 단위 기술은 많이 소개됐으나 복합적으로 동시에 처리하는 고효율 시스템 사례는 찾기 힘들다”고 힘주어 말했다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
