사진=부산대 제공

부산대학교 유동층발전기술지원센터(센터장 전충환·기계공학부 교수)는 한국남부발전 및 중국의 칭화대학과 공동으로 지난 18일 동해그랜드관광호텔에서 「제1회 유동층보일러 국제회의(1st International Conference on Circulating Fluidized Bed Boiler, CFBB01)」를 개최했다고 21일 밝혔다.

이번 회의에는 세계 최대 규모의 유동층보일러 발전소 현장 견학(삼척)과 기술발표 교류(동해) 등 한국과 중국의 우수 기업체 및 연구기관 약 70명의 대표자가 참석해 운영 개선 사례 및 선진기술을 공유하고 미래 유동층보일러의 발전 방향을 모색했다.

먼저, 회의 참석자들은 17일 강원 삼척시에 위치한 세계 최대 규모 및 최고 스팀 파라미터를 가지는 유동층보일러 발전사인 한국남부발전 삼척발전본부를 견학했다.

이 자리에는 국내 주력 유동층발전소인 한국남부발전 삼척발전본부, 한국동서발전 동해화력, 한국남동발전 여수화력 등의 대표와 국내·외 유동층발전기술 대표 기관 및 관련 선진기술 업체 전문가 등이 참석했다.

한국남부발전 삼척발전본부는 발전원가 절약을 위한 연료다변화 테스트에서 발생했던 층응집 및 수열부 파울링 개선 사례를 발표했고, 중국 칭화대 위에 광시(Yue Guangxi) 교수는 유동층보일러에서 미세먼지 원천이 되는 오염물질인 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 배출을 유동층보일러의 장점을 유지하면서 저NOx 연소 및 노내탈황(보일러 후단에 배기 가스 처리 시스템 필요 없이 보일러 노내로 석회석을 투입해 탈황을 실시함으로써 공간 작고 운전 안정성이 높으며 원가 경쟁력이 큰 탈황 기술)만 이용해 최소화하는 첨단 친환경 유동층보일러 기술을 소개했다.

현재 중국 내 상업 운전 중인 신형 보일러의 경우 세계적으로 가장 엄격한 중국 환경 규정치를 밑도는 배기 배출량을 달성하고 있다. 이를 국내 삼척 유동층발전보일러에 적용하고자 칭화대와 부산대 및 남부발전 간 국제 산학협력 연구개발이 추진되고 있다.

이어 중국 동남대(Southeast University) 두안 룬보(Duan Lunbo) 교수는 유동층보일러에 바이오매스 연소를 적용하는 기술을 발표하면서 유동층발전기술이 지구온난화 문제 해결에 최적의 기술 중 하나일 것이라며 관련 연구개발 및 적용 현황, 개선 사례 등을 소개했다.

중국 과학원(Chinese Academy of Science)에서 참석한 쯔우 퉈(Zhou Tuo) 교수는 중국 유동층보일러의 저NOx 운전 현황과 유동층 보일러에 적합한 처리 단가 방면에서도 경제적인 SNCR(Selective Non-Catalyst Reduction) 기술을 소개했다.

유동층 마모방지기술과 인공지능(AI) 결합해서 많은 연구개발 투입으로 개발한 최신 기술을 보유하고 있는 대표 업체 Harbin Keneng Cladding Technology가 가지고 있는 droplet caldding 기술을 유동층 보일러 마모방지 분야에 적용해 연속 안정 운전에 성공한 사례도 소개됐다.

이번 행사를 공동주최한 부산대와 남부발전, 중국 칭화대(Tsinghua University)는 지난 2017년 6월 유동층 연소(Circulating Fluidized Bed Combustion) 분야 국제협력 MOU를 체결해 친환경 유동층발전 분야 기술교류 및 공동연구를 추진 중이다.

남부발전은 유동층발전기술을 적용한 세계 최대 규모(550MW * 4 unit)의 친환경 고효율 초임계 유동층 발전소인 삼척발전본부를 운영하며 성공적인 운영기술 확보에 주력하고 있으며, 부산대와는 2016년도부터 ‘유동층 화력발전기술 클러스터’ 운영 협약을 체결하고 부산대 내 연구기관인 ‘유동층발전기술지원센터’를 설립해 산학협력을 통한 유동층 연구를 활발히 진행하고 있다.

중국 칭화대는 대형 초임계 유동층 보일러 설계 및 실증, 오염물질 초기 초저배출(ultra-low emission) 유동층 보일러 설계 및 실증에 독보적인 글로벌 선진 기술을 확보한 유동층 분야의 세계적인 리딩 연구그룹을 보유하고 있다.

이번 국제회의는 한·중 양국의 전문기관들이 협력해 유동층기술 발전을 위해 올해 처음으로 개최했으며, 내년 제2회 행사는 중국에서 개최할 예정이다. 디지털뉴스부