최신 친환경 설비로 NOx, 다이옥신 등 유해물질 제거
[에너지데일리 최일관 기자] 서울시에서 위탁운영하고 있는 자원회수시설은 강남자원회수시설, 노원자원회수시설, 양천자원회수시설, 마포자원회수시설 등 4개의 자원회수시설이 설치돼 가동중이다.
자원회수시설은 쓰레기 매립지의 매립기한 연장을 위해 매립 전 단계에서 소각처리 함으로써 매립지의 수명을 연장하고 폐기물을 고온으로 연소하는 과정에서 생산되는 폐열을 이용, 전기를 생산하고 발생하는 고압증기를 지역난방으로 공급해 에너지로 활용하는 시설이다.
자원회수시설은 기존의 소각장과는 다르다. 소각장은 단순히 쓰레기를 태워서 감량하고 폐열 회수 등 자원화하지 않는 시설인 반면 자원회수시설은 생활폐기물을 위생적으로 소각 처리하고 소각열을 회수해 이를 자원화하는 시설이다.
이 시설에서는 소각시 발생하는 208℃ 18kg 압력의 수증기를 일일 2,500t 생산하고 있다. 이를 이용해 시간당 5MW의 전기를 생산하고 2만여 가구에 온수 및 난방열을 공급하고 있다.
마포자원회수시설의 대표적인 특징으로는 소각재(bottom ash)를 재활용할 수 있는 로타리킬른(rotary kiln) 설비로 안정화 된 소각재는 벽돌이나 보도블럭으로 재활용하고 있다.
쓰레기차가 하루 평균650톤의 쓰레기를 시설로 반입(차량수 140대정도)하고 있으며 쓰레기 계량기에서 무게를 재고 반입장을 통해 벙커로 쓰레기를 쏟는다.
쓰레기를 태우는 소각로 온도는 1100도 이상이며 다태우고 남은 재는 로타리클린으로 옮겨지게 된다. 로타리 클린에서 900도로 한시간정도 굽는 과정을 거쳐 나온 재(bottom ash)를 벽돌을 만드는 재료로 쓰게 된다.
소각로의 뜨거운 가스는 폐열보일러로 이동해 증기를 만들고 터빈발전기를 가동시켜 전기를 생산하고 있다.
또한 폐열보일러를 지난 가스는 반건식반응탑로 이동된다. 이때 반건식 반응탑은 액상소석회를 이용해 산성물질과 중금속을 잡아 준다. 그후 백필터로 이동해 활성탄을 이용해 먼지와 다이옥신을 포집한다.
이후 SCR촉매탑에서는 암모니아를 이용, 질소산화물(NOx)을 제거하고 다이옥신2차(dioxin) 제거를 담당하고 있다. 마지막으로 경찰필터는 백필터와 유사하며 이 과정에서도 먼지, 다이옥신을 제거하게 된다.
이 모든 과정을 거치고 높이 150미터에 달하는 굴뚝으로 깨끗한 가스가 배출된다. 굴뚝으로 나오게 된 오염 물질의 농도는 모두 정부의 규제치보다 낮은 값으로 제어되며 전광판과 웹사이트 등을 통해 서울 시민들이 언제나 확인이 가능하다.
◆마포자원회수시설 쓰레기 소각 과정
1. 소각로
• 반입된 생활폐기물을 고온으로 소각처리
• 로 내 온도를 930℃이상 유지함으로써 다이옥신 및 악취 열분해
• 충분한 체류시간(5초 이상)으로 유해물질 발생 최소화
2. 로타리킬른
• 회전식 소각로로서 바닥재를 소결하여 중금속 용출기준 만족
3. 폐열보일러
• 18kg/cm2, 208.9℃ 증기 생산
• 생산한 증기는 인근 지역의 냉․난방 열원으로 사용
• 연소가스를 200℃로 급냉(다이옥신 재생성 억제)
4. 반건식 반응탑
• 소석회슬러리 분무 → 산성가스(SOx, HCl) 제거
• 응축 및 흡착에 의한 중금속 1차 제거
5. 백필터
• 연소가스 중 분진제거(99%이상 제거)
• 산성가스 2차 제거
• 활성탄 흡착(다이옥신 및 중금속 흡착 제거)
6. SCR촉매탑
• 암모니아에 의한 NOx 제거
• 미량의 다이옥신 추가 제거
7. 경찰필터
• 활성탄 흡착으로 다이옥신 0.01ng TEQ/Sm2 미만 배출
• 중금속 및 각종 대기오염물질 최종제거
8. 열병합 발전설비
• 폐열로 생산한 증기를 이용하여 전력 생산
• 운영에 필요한 전력 사용 후 잉여전력은 한국전력공사에 판매하여 여열이용을 극대화
9. 재활용보도블록 제조 설비
• 소각 시 발생하는 바닥재를 금속선별 후 시멘트 및 모래와 혼합하여 재활용 벽돌 생산
• 일평균 생산량 : 2,000장
