서울시는 4개 자원회수시설의 질소산화물을 제거하는 SCR촉매탑활성도를 높이는데 사용하는 승온용 연료로 매년 80억원을 들여 사용하던 LNG 대신 폐열을 재활용한 소각증기로 바꿔 연간 58억 원의 예산을 절감하게 됐다.
23일 시는 총 4년간에 걸친 4개 자원회수시설의 소각로 10기에 질소산화물을 제거하는 SCR 촉매탑의 연료개선사업이 마무리되어 9월부터 정상가동을 시작했다고 밝혔다.
특히 이는 시 자원회수시설팀이 독일 국외연수에서 직접 보고 얻은 아이디어를 고집스럽게 연구해 꽃피운 4년 노력의 결실이다.
자원회수시설의 SCR촉매탑은 질소산화물을 저감시키는 장치로, 촉매 활성도를 높이기 위해 소각 과정에서 배출되는 가스 온도를 175℃에서 200℃까지 상승시켜야 하는데 이를 위해 사용하는 연료는 LNG였다.
SCR촉매탑 공정을 거치게 되면 질소산화물 농도가 19ppm까지 낮아져 법적기준치(70ppm이하)보다 훨씬 낮은 농도를 안전하게 충족시키게 된다.
< SCR촉매탑(Selective Catalytic Reduction) >
일반적으로 질소산화물을 제거하는 대표기술로서 소각시설, 발전기, 자동차 등 다양한 분야에서 널리 적용되고 있으며, 소각시설에서는 소각 과정에서 발생하는 질소산화물을 암모니아에 의한 환원반응으로 저감시키는 장치이다.
질소산화물: 태양광선중의 자외선에 의한 광화학반응을 일으켜 오존(O3)농도를 증가시키고, 고농도일 경우에는 눈과 호흡기 등에 자극을 주어 기침, 인두통, 현기증 등을 일으키는 물질로 알려져 있다.
시는 이렇게 온도를 높이는 과정에서 LNG를 연료로 사용하는 직화버너방식 대신 소각 과정에서 생산되는 폐열을 활용한 소각증기 열교환방식을 도입하여 연료 사용은 줄이면서 질소산화물은 효과적으로 제거할 수 있다.
이번 SCR촉매탑 연료개선사업은 2010년 계획을 수립하여 2011년에는 양천과 마포 자원회수시설에 설치했고, 이어 2012~2013년 강남과 노원 자원회수시설에 설치하는 등 시 자원회수시설의 소각로 10기를 연차적으로 진행하여 올해 9월부터 모두 정상가동 중이다.
9월부터는 서울시내 자원회수시설 10기에 모두 SCR 촉매탑이 설치되어 매년 58억원의 연료비가 절감되며, 이로 인해 연간 17,600tCO2에 달하는 온실가스가 감축되는 효과를 얻게 된다.
매년 80억원이 들던 연료비용이 22억 원으로 줄어 예산58억 원을 절감하는 효과를 얻게 됐다. 이는 석유로 환산하면 8,344TOE의 에너지 사용 절감효과가 있다.
뿐만 아니라 LNG 사용을 줄이게 돼 연간 1만7,600tCO2에 달하는 온실가스 감축 효과도 얻게 됐다.
또, SCR촉매탑 연료 개선으로 매년 줄어드는 LNG 사용량은 800만N㎥로 이는 서울지역 주택 1만400여 가구가 1년 동안 사용할 수 있는 연료량에 해당된다.
한편, 작년 한해 서울시내 4개 자원회수시설에서는 77만톤의 생활 쓰레기를 소각해 156만Gcal(기가 칼로리 : 109 칼로리)의 소각열을 얻었다.
이는 32평 규모의 아파트 17만 3천 가구에 급탕을 포함한 난방을 1년 내내 사용할 수 있는 에너지이며, 이를 석유로 환산하면 연간 약 123만 배럴(1배럴은 158.9리터)의 화석연료 수입을 대체하는 효과가 있다.
시 자원순환과장은 “이번 SCR촉매탑 연료개선사업으로 연료비를 절감하고, 질소산화물의 농도를 안전하게 낮추는 것은 물론 온실가스 감축 효과를 얻을 수 있는 일석다조의 효과를 얻었다”며 “직원들의 좋은 아이디어가 정책 현장에서 이어질 수 있도록 적극적으로 지원하고 노력하겠다”고 말했다.
| 
SCR촉매탑 연료개선 연간 58억 절감
