화력발전 미세먼지 10분의 1로 줄이는 EME 개발

기계연·두산중공업 "미세먼지 농도 0.5㎎/N㎥ 이하로"

화력발전에서 발생하는 미세먼지 배출농도를 기존에 비해 10분의 1로 저감할 수 있는 친환경 설비가 개발됐다.

한국기계연구원은 두산중공업과 함께 화력발전소의 탈황장치 최종단에서 배출되는 미세먼지를 입방미터당 0.5㎎ 이하로 줄이는 ‘고효율 정전 습분제거기(EME)’를 개발했다고 21일 밝혔다.

이번에 완성된 EME에는 오염물질 입자에 전기를 걸어 한곳으로 모이게 하는 원리가 적용됐다. 기존 습분제거기(ME)에 고유속용 강체방전극과 전기집진 방식을 조합, 오염물질 제거 효율을 10배 이상 향상시켰다.

기계연과 두산중공업이 개발한 '고효율 정전 습분제거기'의 원리 및 구성

기존 화력발전소에는 배출가스를 처리하기 위해 탈황설비(FGD)와 ME를 구축, 오염물질 입자를 강하게 회전시키는 원심력 방식이나 파이프를 따라 충돌하면서 제거되는 관성 충돌 방식으로 오염물질 입자를 제거했다. 하지만 이는 20㎛ 이하의 크기가 작은 입자는 제대로 걸러내지 못한다는 문제가 있었다.

EME 방식을 적용하면 별도의 설비 없이 기존 FGD에 EME를 추가 구축하는 것만으로 미세먼지 농도를 0.5㎎/N㎥ 이하로 줄일 수 있다.

기계연은 두산중공업과 함께 시연도 진행했다. 양측은 국내 석탄화력발전소에 적용할 수 있는 실물 크기의 EME를 창원공장에 설치, 성능 실험을 완료했다. 기계연과 두산중공업은 향후 500㎿급 EME 상용화 설계를 완료하고, 주요 발전사와 함께 가동된 지 오래된 석탄화력발전소를 중심으로 실증에 나설 방침이다.

김용진 기계연 환경시스템연구본부 환경기계연구실 책임연구원은 “이번에 개발된 EME는 기존 석탄화력 발전소의 미세먼지 배출농도를 LNG 가스 발전소 배출 수준으로 개선하는 환경 장치 기술”이라며 “대용량 발전소의 환경개선은 물론 중소 일반 산업용 미세먼지 저감장치로도 활용해 국내 미세먼지 저감에 기여할 것”이라고 말했다.

송용진 두산중공업 전략·혁신부문장은 “EME는 최근 정부의 국내 미세먼지 배출량 30% 감축 목표를 달성할 수 있는 효과적인 대안이 될 수 있다”며 “앞으로도 기존 화력발전소의 환경문제를 개선할 수 있는 친환경기술 개발을 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.