한국남동발전(사장 유향열)과 현대기전(대표 이수옥)이 국내 최초로 용융요소를 이용한 탈질시스템 상용운전에 성공했다고 17일 밝혔다.

 한국남동발전 삼천포발전본부(본부장 임다두)와 현대기전은 2019년 10월 중소기업 개발제품 실증화사업과제 협약 체결 후 약 11개월에 걸쳐 용융요소 기반 탈질 상용시스템을 개발했다. 이후 삼천포발전본부 제3호기(560MW급)에 적용하였고, 30일 무정지 상용운전도 성공적으로 수행하였다. 

 기존 대형발전소는 전력생산과정에서 발생되는 질소산화물(NOx) 제거를 위해 무수 암모니아를 탈질 환원제로 사용하는 방식이 대부분이었다. 하지만 무수 암모니아 저장설비에서 누출사고 등의 위험이 있어 이를 대체할 수 있는 기술개발이 필요하였다. 용융요소 기반 탈질시스템은 고체요소(Urea) 용융·가수분해를 통해 암모니아를 생성·주입하는 방식으로 산업재해를 현저하게 낮출 수 있는 안전한 탈질 시스템이다. 

 또한, 최근 일부 발전소에서 적용되고 있는 요소수(尿素水) 탈질시스템에 비해 암모니아 생성속도가 약 40배 빨라 신속한 출력변동 대응이 가능하다. 더불어 설비의 소형화로 부지활용 효율성이 높으며, 설비적 부작용이 거의 없어 운영 측면의 경제성도 높다. 

 실증화사업에 앞서 한국남동발전은 2017년 4월부터 1년 8개월에 걸쳐 현대기전과 현장기술연구개발과제 수행을 통해 국내 최초 용융요소 기반 탈질시스템 국산화개발 및 현장실증 시험을 성공적으로 완료한 바 있다. 

 금번 실증화사업과제에서는 全시스템의 완전 자동화 및 상용화로 실제 상업운전 중인 삼천포발전본부 제3호기에 적용하여 무정지 연속 자동운전 30일 이상을 달성했다. 이를 통해 신뢰성과 안정성을 확인하는 동시에 실 상용설비에 적용 가능한 기술력을 함께 확인하였다.

 본 실증화사업과제의 성공적 수행을 통해 기존 무수암모니아 기반 탈질설비를 완전 대체하여 보다 안전한 사업장을 구현할 수 있는 기술력과 노하우를 축적하였다. 나아가 선진기술의 완전 국산화로 향후 국내·외 활발한 시장 판로 개척을 통한 국가와 기업의 수익창출 또한 기대된다. 

 한국남동발전은 “앞으로도 지속적인 연구개발 및 상생협력, 투자를 통해 미래 신기술 선도 및 중소기업과의 동반성장을 위한 노력을 지속할 것”이라고 전했다.