LNG 열병합발전시설의 질소산화물 배출 최소화를 위한 관리정책 및 기술개발 방향

Title
LNG 열병합발전시설의 질소산화물 배출 최소화를 위한 관리정책 및 기술개발 방향
Authors
김유미; 최현진; 박광희; 신문식
Issue Date
2021-03-15
Publisher
한국환경정책·평가연구원
Series/Report No.
환경포럼 : 통권251호
Page
1-21 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/23175
Language
한국어
Abstract
탄소중립 선언의 주요 사항인 재생에너지 확대의 교두보 역할을 할 LNG 발전시설의 가동은 앞으로 일정 기간 계속 증가할 것으로 예상된다. 그중 주거밀집지역과 인접하여 위치하는 LNG 열병합발전시설의 확대는 면밀한 대기오염물질 관리를 수반하여야 한다. 이에 본고에서는 LNG 열병합발전시설의 대표 대기오염물질인 질소산화물의 관리 및 저감방안 개선에 초첨을 맞추었다. 배출기준 측면에서는 기체연료 사용 발전소에 대하여 최근 강화된 「대기환경보전법」상의 배출허용기준과 더불어, 신규시설의 경우 「환경영향평가법」상의 협의기준과 기존시설의 경우 「환경오염시설의 통합관리에 관한 법률」상의 허가배출기준을 활용하여 지역의 특성에 따라 필요시 강화된 기준으로 관리가 가능할 것으로 판단된다. 굴뚝자동측정장치를 통한 질소산화물 모니터링의 경우 일부 설치되지 않은 시설에 대한 확대와 더불어 LNG 발전시설의 빈번한 기동정지와 부하변동을 고려할 때 배출허용기준 초과인정시간에 대한 개선이 필요할 것이다. 기술개발 측면에서는 발전시설이 정상 상태의 경우 SCR 촉매 전단 NOx 농도(NOx inlet)를 기준으로 암모니아 분사량을 결정하여 미반응 암모니아의 배출을 최소화하는 것이 바람직하다. 또한, 전산유동해석 결과를 기반으로 암모니아 노즐을 설계·설치하여 SCR 촉매의 효율을 극대화하고 촉매의 수명을 유지하는 것이 필요하며, SCR 촉매 후단에 미반응 암모니아를 분해하는 촉매를 추가 설치하는 것도 검토할 수 있다. 반면 재가동/저부하 운전 시의 경우 낮은 배기가스 온도로 인해 SCR 촉매의 효과적인 구동이 어려우며, 암모니아의 분사 및 반응 역시 어렵기 때문에 보다 저온에서 적용 가능하며 높은 효율을 나타내는 SCR 촉매 및 시스템의 개발이 요구된다.

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Periodicals(정기간행물) Environment Forum(환경포럼)
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