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수국, SCV용 친환경버너 국산화 착수

NOx 40ppm 이하 효율 10% 이상 향상 제품 개발


국내 저NOx버너 선도기업 수국(대표 박재언)이 한국가스공사의 지원을 받아 연소식 기화기(SCV: Submerged Combustion Vaporizer)용 친환경버너 국산화 기술개발에 나선다.

수국은 2000년 NOx 60ppm 이하 1세대 저NOx버너인 ULN 개발을 시작으로 2007년 40ppm 이하 2세대 저NOx버너 LX, 2012년 20ppm 이하 3세대 저NOx버너 SULX(FIR버너), 2017년 15ppm 이하 4세대 HSULX 초저NOx버너, 2019년 10ppm 이하 5세대 NZE 극초저NOx버너를 개발했다. 현재 5ppm 이하 6세대 저NOx버너 ZX를 2022년까지 개발할 계획이다. 

특히 수국은 특허출원 8건, 제품성능인증 2건(중소벤처기업부), 우수제품인증 1건(조달청), 우수발명품인증 1건(발명진흥회) 등 개발제품에 대한 기술력을 인정받고 있다. 

SCV 맞춤용 개발

SCV용 버너는 연소기 동작방식에 따라 상부형과 하부형으로 구분되며 수조안에 설치된 버너에서 공기와 천연가스를 연소시켜 발생되는 열로 물을 가열해 LNG를 기화시키는 설비다. 

동절기에 가스수요가 증가해 해수식 기화기만으로 송출 능력이 부족할 경우 피크수요 대처용 또는 해수식 기화기의 정기적인 정비 및 고장 시 사용되는 Backup설비다.  

SCV는 △평택 24기 △인천 43기 △통영 8기 △삼척 2기 등 총77기가 설치돼 있으며 인천과 평택 등 수도권에 67기(87% 비중)가 가동 중이다. SCV용 버는 현재 일본의 SUMITOMO, 미국의 KALDAIR가 있으며 각각 상부형과 하부형을 생산하고 있다. 

국내 대기환경배출기준이 2015년 1월 이전 설치제품은 물 증발량 40ton/h 이상 및 미만 시설 동일한 NOx 40ppm이었지만 2020년 1월 이후 설치제품은 40ton/h 미만은 동일하나 40ton/h 이상은 20ppm으로 강화됐다.

수국은 그동안 수행했던 다양한 정부과제의 산업용 보일러 저공해 연소기술 개발등에서 획득한 기술 중에서  Gas Staging 에 Air FIR 을 접목한 2012년도 개발된 기술과 이를 더욱 발전 시킨 2017년도 Fual FIR 기술을 적용하여 대기배출기준인 40ppm 이하(4% O₂), CO 90ppm SCV용 연소기 맞춤형 연구개발을 진행할 계획이다.

수국의 관계자는 “기존 제품이 대량이 워터인젝션라인을 갖추고 있어 라인설치비와 유지관리비가 많이 들고 효율도 약10% 감소하지만 수국의 개발품은 워터인젝션라인이 필요없다”라며 “연소 중 과잉공기량 및 CO발생량 저감을 통해 열효율 증가가 기대된다”고 밝혔다.

현재 수국이 분석한 자료에 따르면 인천기지 기준 최조 1.3% 효율향상 달성 시 연간 7,600만원 이상 절감할 수 있다. 기존 SCV용 연소기가 대당 2억4,000만원 이상이었다면 수국이 개발할 제품의 예상가격은 1억2,000만원에 불과해 기지건설 시 관련 자재비용도 50% 절감할 수 있다.

또한 온실가스도 인천기지 기준 효율 1.3% 향상에 따른 약97톤의 연료소비량을 감소할 수 있어 연료소비량 감소에 의한 CO₂배출량도 연간 약268톤 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

특히 인천기지 기준 NOx 40ppm 이하 달성 시 NOx배출량을 연간 약16.8톤 절감할 수 있으며 20ppm 이하 달성 시 무려 21.8톤을 절감할 수 있을 것으로 예상된다.