환경오염 줄인 폐기물 소각로 상용화에 성공

한국기계연구원 연구팀 개발

▲일반소각로의 공기연소 화염(왼쪽)과 고온 FGR MILD 연소적용 소각 화염.[사진제공=한국기계연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 환경오염을 줄인 폐기물 소각로가 상용화에 성공했다. 고온 연소가스 재순환 방식을 적용해 질소산화물을 40% 줄였다. 인체에 해로운 질소산화물을 기존 대비 40% 정도 크게 줄일 수 있는 저공해 소각시스템이 전라남도 도서 지역에 설치돼 운영 중이다.

한국기계연구원(원장 임용택, 이하 기계연) 환경기계시스템연구실 심성훈 박사팀은 '고온 FGR MILD 연소기술의 상용화 사업'을 통해 폐기물 소각로에서 많이 발생하던 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)를 획기적으로 줄이는 소각기술 상용화에 성공했다.

연구팀은 질소산화물을 획기적으로 줄이기 위해 고온 연소가스를 재순환하는 방식을 사용했다. 기존 방식은 소각로에서 빠져나와 한 번 냉각된 저온상태의 배기가스를 재순환시키는 방식이었다. 연소가 불안정해지고 질소산화물의 저감량도 크지 않았다. 반면 심 박사팀은 연소실 출구부의 고온 연소가스가 식기 전에 재순환하는 신기술을 적용해 연소의 안정화와 질소산화물 저감 효과 향상을 동시에 달성했다.

현재는 소각로에서 질소산화물이 배출되면 환원제와 촉매제를 이용한 후처리를 통해 환경 기준치를 맞춰왔다. 심 박사가 개발한 기술은 폐기물 소각 과정에서 다량으로 발생하던 질소산화물을 별도 후처리 설비 없이 기존 대비 40% 정도 크게 감소시켰다는 것이 가장 큰 장점이다.

심 박사는 "이번에 개발한 MILD연소기술은 간단한 구조만 추가해 질소산화물을 크게 줄일 수 있고 동시에 소각로의 내구성을 해치는 고착물이 발생하지 않는다는 장점을 가진다"며 "폐기물의 소각뿐만 아니라 질소산화물의 후처리에 막대한 비용을 지불하는 석탄화력 발전소에 특히 적용효과가 높을 것으로 기대된다"고 말했다.