독일의 Ibbenbüren 발전소, 에너지 사용량 18% 절감
독일 노르트라인-베스트팔렌 주의 Ibbenbüren 발전소는 최적의 공기 흐름을 유지하며 에너지 사용량을 18% 절감하고 있습니다. 이 성과 뒤에는 아트라스콥코의 ZB VSD 원심 블로어 3대가 활약하고 있습니다. 아트라스콥코의 원심 블로어는 배연 탈황(FGD) 설비를 위한 산화 공기를 공급하는 데 사용됩니다.
이 터보 블로어 시스템은 에너지 사용량을 18% 절감했을 뿐 아니라 탁월한 신뢰성을 제공합니다. 영구자석 모터(PM Motor)를 채택한 무급유식 블로어는 유지보수가 거의 필요 없습니다.
필요한 만큼만 공기를 공급하는 시스템
배연 탈황 공정은 매우 복잡합니다. 공기가 적어도 문제, 많아도 문제입니다 속도 제어 기능이 적용된 ZB 130 VSD 블로어가 이전 설비 대비 18.1%의 에너지를 절감할 수 있게 해줍니다.
아트라스콥코 블로어의 정밀한 제어
시스템은 총 3대의 ZB 터보 블로어로 13,680 m³/h 용량을 갖추고 있지만 실제 요구 유량은 12,000 m³/h 이하입니다. RWE에 따르면 FGD 설비로 공기를 주입하는 데 필요한 압력은 평균 1bar 미만이며, 현재는 각 장비가 약 0.6bar의 압력 상승되고 있습니다.
아트라스콥코의 컴프레서는 공정 내에서 압력을 완전히 안정적으로 유지하여 시스템 효율을 높입니다. 필요 압력은 덕트의 배압, 흡수기 내 액체 수조의 정수압, 스프레이 랜스를 통한 분무 조건 등에 의해 결정됩니다.
RWE는 여러 주요 투자를 통해 정밀한 제어 능력을 확보했으며 이는 현재 에너지 시장에서 발전소의 수익성을 높이는 핵심 요소입니다.
RWE에 따르면, 배연 탈황 설비(REA)로 공기를 주입하기 위한 압력 요구치는 평균적으로 1bar 미만입니다. Hollekamp은 다음과 같이 설명합니다. “압력은 공정에 크게 좌우됩니다. 오늘날 장비는 각각 약 0.6bar의 압력 상승으로 운영되고 있습니다.”
아트라스콥코 컴프레서는 공정 내에서 압력 범위를 완전히 안정적으로 유지해 시스템 효율을 높여줍니다. 필요한 압력은 다음 두 가지 요소에 의해 결정됩니다:
- 덕트(ducting)의 배압(back pressure)
- REA 흡수기 내부 액체 수조의 정수압(static back pressure)
(여기서 공기는 스프레이 랜스를 통해 분사됩니다.)
RWE의 주요 투자에는 컴프레서의 완전한 제어 기능이 필수 요소로 포함됩니다. 제어 능력은 곧 유연성을 의미하며, 이 유연성은 현재 에너지 시장에서 발전소의 수익성을 향상시키는 핵심 요소입니다.
ZB 터보의 성능은 아트라스콥코가 보장한 수치보다 실제로 8~9% 더 높았습니다.
수학적으로 설명되는 에너지 효율화
회사 소속 수학자는 아트라스콥코 기계들이 그 구성 요소와 설계에 기반해, 검토 중이던 다른 기계들보다 더 적은 에너지를 필요로 한다는 결론을 내렸습니다. 그 결과 REA에서 전력 소비가 18% 감소했으며, 이는 RWE의 기대를 충족시켰을 뿐 아니라 약간 더 나아간 수치입니다. Uwe Jäkel은 다음과 같이 덧붙였습니다. “ZB 터보의 성능은 아트라스콥코가 약속한 것보다 실제로 8~9% 더 높았습니다.”
탈황 설비(FGD)에서 산화 공기를 정확히 공급하기 위해 필요한 블로어는?
FGD(Flue Gas Desulphurization) 공정에서는 공기량이 조금만 많거나 적어도 반응이 틀어지고 설비에 황이 들러붙는 문제가 생길 수 있습니다.
유량을 정밀하게 제어할 수 있는 아트라스콥코의 ZB 130 VSD 무급유식 원심 블로어는 독일의 Ibbenbüren 발전소에서도 안정적 제어 성능을 입증했습니다.
발전소 탈황 공정에서 요구되는 압력 조건을 충족하려면 필요한 것은?
FGD 공정은 일반적으로 1 bar 미만의 낮은 압력이 필요하며, 실제 해당 기사에서 언급된 독일의 Ibbenbüren 설비는 약 0.6 bar에서 안정적으로 운영되고 있습니다. 아트라스콥코의 ZB VSD 블로어는 이런 저압 공정에서 안정적인 압력 유지가 가능해 효율을 높입니다.
VSD(속도 가변형) 블로어의 이점은?
VSD 블로어는 유량을 실시간으로 조정할 수 있어 공정 유연성을 매우 개선할 수 있습니다. 독일의 Ibbenbüren 발전소는 이 유연성을 통해 시장 변동성에 대응하며 운영 수익성을 높이는 데 기여했다고 평가했습니다.