수평형 HRSG의 탈질설비에서 암모니아 분사위치 변동에 따른 암모니아 유량비교

Abstract

발전설비에서의 질소산화물 배출 규제치가 강화됨에 따라 1990년대에 설치된 HRSG도 탈질설비를 추가로 설치해야 하는 상황이 되었다. 그러나 HRSG 내부에 촉매와 암모니아 분사장치 모두를 설치할 수 있는 공간이 없기 때문에 그 대안으로써 HRSG 내부에는 촉매만 설치하고 암모니아 분사장치는 가스터빈 배기덕트 위치로 변동하여 설치하는 것을 검토하였다. 본 연구에서는 인천복합발전소 2호기의 164 MW 가스터빈과 주증기 유량 181 ton/h, 재열증기 유량 216 ton/h 용량의 수평형 HRSG를 대상으로, HRSG 중압 과열기 후단에서 암모니아를 분사하였을 때와 가스터빈 배기덕트에서 암모니아 분사하였을 때 질소산화물 배출기준 8.5 ppm을 만족하는 암모니아의 소비량을 측정하였다. 연구결과 가스터빈 배기덕트 분사방식이 HRSG 중압 과열기 후단 분사방식보다 암모니아 소비량이 1.2배 정도 증가한 것으로 나타났다. 따라서 HRSG 수명 30년 운영시 HRSG를 새로 짓는 비용보다 훨씬 경제적이기 때문에 HRSG 내부에 암모니아 분사장치를 설치할 수 없는 경우 가스터빈 배기덕트에 암모니아 분사장치를 설치하는 것이 추천된다.