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세아STX엔테크, 보령화력발전소 대기환경개선 설비 본격 가동해
기사입력 2020.11.30 15:09:17
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무누설 가스 열교환기, 이중접촉방식 흡수탑 도입하며 효율향상

법적 배출규제치 미만의 개선 공기 배출해 인근 지역환경 개선에 기여

25년간 화력발전소 대기환경 설비 노하우 반영한 경험과 기술력의 산물




글로벌세아 그룹 산하 플랜트 전문기업 세아STX엔테크(대표 안석환)가 보령화력발전소 內 대기환경개선 설비를 완료하고 성공적인 가동을 진행 중이다. 국내를 대표하는 5대 발전사 중 하나인 `한국중부발전`과 계약했던 이번 공사는 기존 탈황, 탈질, 전기집진 설비들을 550mw 급 고효율 신규설비로 공급하는 내용으로, 수주금액은 약 900억 규모였다. 2019년 12월 준공을 마치고 2020년 들어 성능시험까지 성공적으로 마무리되고 현재 그 기능을 수행하고 있다.

석탄화력발전소 특성상 불가피하게 배출되는 유해물질 중 질소산화물, 황산화물, 입자상 오염물질(미세먼지)들은 여러 환경설비들을 통해 개선된 공기로 대기 중에 배출된다. 세아STX엔테크가 맡은 이번 공사는 국내 최초로 기존에 노후된 시설들을 고효율의 신규설비로 동시 교체/개선하는 내용으로 업계의 주목을 받았다. 정해진 공사기간 내에 철저한 안전관리를 통해 무사고 준공에 성공했고, 법적 배출규제치인 10% 미만으로 개선된 공기를 배출해 인근 지역 대기환경 개선에 탁월한 효과를 가져왔다.

세아STX엔테크는 신규설비의 효율향상을 위해 탈황설비에는 이중접촉방식 흡수탑과 무(無)누설 가스 열교환기를 적용했다. 이중접촉방식 흡수탑은 황산화물 흡수제로 사용되는 석회석 슬러리와 배출가스간 반응시간을 극대화하여 황산화물 제거효율을 향상시키는 기술로 기존 단일접촉방식 흡수탑에 비해 동일한 대지면적대비 높은 제거효율을 보인다.

이후 탈황처리된 배기가스는 석회석 슬러리와 반응하며 온도가 떨어지게 되는데, 이 상태로 굴뚝으로 배출 시 백연현상(고온 다습한 공기가 외부의 차가운 공기와 충돌하였을 때 그 온도의 최대 포화 수증기압을 넘어서면서 수증기가 마치 연기처럼 보이는 현상)이 발생하게 된다. 이를 해소하기 위해 탈황반응 전 배기가스의 열을 이용하여 승온시켜 굴뚝으로 배출하게 되는데, 이를 위해 열교환기가 설치된다. 기존 열교환소자(Heat Element)가 탈황반응 전/후 배출가스 사이에서 회전하는 방식은 구조물과 회전자 사이에 발생된 간격으로 배출가스가 일부 누설되는 단점이 있었다. 세아STX엔테크가 시공한 무누설 가스 열교환기는 열교환 매체로 물을 사용해 물배관이 냉각기와 재열기 사이를 순환, 고온 배출가스에서 열을 흡수해 저온 배출가스로 열전달을 한다. 이 과정에서 처리되지 않은 배출가스를 누설되지 않기에, 대기로 배출될 염려가 사라진다.

전기집진기에 설치된 이동집진극(Moving Electrode Electrostatic Precipitator) 방식은 기존 고정집진극 방식의 단점을 개선한 설비다. 전기집진기는 방전극에서 발생된 전자로 인해 배출가스속 미세먼지가 음전하(-)가 되어 양극(+)인 집진판으로 이동하는 원리로 구성되었다. 이 과정에서 집진판에 흡착된 먼지를 주기적으로 제거해서 항상 깨끗한 상태의 집진판을 유지해야 한다. 기존 ‘고정집진판’ 방식에서는 해머로 집진판을 쳐서(추타) 발생되는 힘과 떨림을 이용하여 먼지를 제거하는데, 무거운 먼지는 집진기 하부로 떨어지게 되지만 미세먼지의 경우 다시 공기 중으로 섞여들어가 집진효율을 떨어뜨리게 된다. 이를 개선하기 위해, 고정되어 있던 집진판을 회전시켜 하부에 설치된 브러쉬를 통해 쓸어내리는 ‘이동집진극’ 방식을 적용, 효율적인 먼지 제거 기능을 수행할 수 있다.

세아STX엔테크는 25년간 국내외 화력발전소 환경설비공사를 공급해오면서 축적한 노하우를 바탕으로 이번 공사를 성공적으로 마무리했다. 경험과 기술력의 산물인 이번 설비는 석탄화력발전소도 얼마든지 청정한 가스를 배출할 수 있음을 보여주는 쾌거이기도 하다. 향후 발주될 타 발전소 대기환경 개선사업에서도 본 공사가 모범사례의 표본이 될 것으로 보인다. 특별히 이번 설비의 경우, 국토교통부와 환경부가 공동 주최한 2020 친환경건설산업대상에서 환경설비 부문 대상을 수상하기도 했다.


지난 2018년 글로벌세아그룹에 합류한 세아STX엔테크는 기존 STX중공업 플랜트부문에서 글로벌 EPC 전문기업으로 성장하고 있다. 특히 친환경 설비 분야에 조예가 깊어 포항, 광양, 당진, 보령 등 국내 제철/발전소들의 대기오염 저감시설을 시공했고, 세계 최대규모인 이라크 루마일라 유전 내 원유 생산을 위한 水처리시설과 웨스트쿠르나2 유전 내 플레어 시스템(유해가스 소각)을 잇따라 수주했다. 최근 하동 석탄발전소에 국내 최초/최대규모의 대형 막구조를 통한 저탄장설비 수주에도 성공하는 등 향후 국내 대기환경 개선의 선두주자로의 역할이 기대되는 기업으로 자리매김하고 있다.

[본 기사는 매경LUXMEN 기사입니다]
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