온실가스 저감사업
온실가스 저감사업 : 이산화탄소 포집·저장 및 활용기술(CCUS)
이산화탄소 포집·저장 및 활용기술(CCUS : Carbon Capture Utilization and Storage)은 발전소 배기가스에 포함된 이산화탄소(CO2) 성분을 선택적으로 분리 및 회수(이하 포집)하여 대기로 배출되는 CO2를 줄이고, 포집된 CO2는 액체상태로 저장한 후 직접 이용하거나 전환하는 기술입니다. 한국전력기술은 연소후 습식 CO2 포집설비, 연소후 건식 CO2 포집설비 및 연소전 건식 CO2 포집설비 공정설계와 상용급 CO2 포집설비 타당성 검토를 수행하였고, 현재 보령화력의 10MW(200ton/day)급 습식아민 CO2 포집설비와 하동화력 10MW급 건식 CO2 포집설비 공정개선 및 상용급(150MW급) CO2 포집설비 기본설계를 수행하고 있습니다.
CO2 포집 공정 계통도 상세 설명
배기가스에서 이산화탄소를 흡수제로 선택 분리한 뒤, 재생탑에서 가열해 CO2를 다시 떼어 내고 흡수제를 순환시키는 습식 흡수·재생 방식의 공정 흐름을 나타낸다.
- 배기가스 유입 및 전처리 FLUE GAS(배기가스)는 FLUE GAS BLOWER(송풍기)를 통해 유입된다. SO2 ABSORBER(SO2 흡수탑)에서 황산화물을 제거한 뒤 FLUE GAS COOLER(배기가스 냉각기)에서 냉각수(CWS, CWR)로 온도를 낮춘다.
- CO2 흡수 냉각된 배기가스는 CO2 ABSORBER(CO2 흡수탑) 하부로 들어가, 상부에서 내려오는 빈 흡수제(Lean Absorbent)와 접촉하여 CO2가 흡수된다. CO2가 제거된 가스는 탑 상단에서 TO STACK(연돌)로 배출된다.
- 흡수제 재생 및 CO2 회수 CO2를 머금은 부유 흡수제(Rich Absorbent)는 탑 하부에서 나와 LEAN/RICH ABSORBENT HEAT EXCHANGER(흡수제 열교환기)에서 예열한 후 CO2 STRIPPER(CO2 재생탑) 상부로 유입된다. 하부 REBOILER(리보일러)가 스팀(STEAM)으로 흡수제를 가열해 CO2를 탈기시키고, 상부 가스는 CONDENSER(응축기)와 REFLUX DRUM(환류 드럼)을 거쳐 CONC. CO2(고농도 이산화탄소)로 회수된다.
- 흡수제 순환 CO2가 분리된 빈 흡수제는 재생탑 하부에서 나와 열교환기에서 냉각된 뒤 LEAN ABSORBENT COOLER(흡수제 냉각기)에서 추가 냉각되어 다시 CO2 ABSORBER 상부로 공급되어 공정이 반복된다.
배관 색으로 매질을 구분한다. 주황색은 처리 전·중 배기가스, 파란색은 CO2가 제거된 배출 가스, 녹색은 빈 흡수제(Lean), 갈색은 부유 흡수제(Rich), 하늘색은 냉각수(CWS·CWR), 빨간색은 가열용 스팀 및 응축수(Steam, Cond) 등이다.
상용급 CO2 압축액화설비
수행 실적
- 1CO2 분리회수 공정설계 및 실증화 기술개발
- 2습식아민 CO2 보칩공정 개선 및 발전소 통합기술개발
- 310MW급 연소후 습식아민 CO2 포집기술 상용 패키지 개발
- 4KCRC 습식 흡수제 기반 연소후 CO2 포집공정 FEED 및 경제성 평가
- 5CCS 통합실증을 위한 중규모 저장연계 연소후 습식 CO2 포집기술 고도화
- 6LNG 석탄발전의 연소후 습식 CO2 포집기술 개발 및 격상설계
- 7석탄연소 발전용 10MW 건식흡수제 이용 CO2 포집공정 설계 및 최적화
- 810MW급 연소후 건식 CO2 포집플랜트 운영을 통한 CO2 포집기술 상용화 패키지 개발
- 910MW급 연소후 건식 CO2 포집기술 고도화 및 50톤/일 압축/액화 기술개발
- 10차세대 석탄발전용 연소전 CO2 포집 핵심기술 개발