일본산업뉴스요약

쓰레기 발전 효율 10% 개선
일본 신코환경, 소각로를 고온 대응

신코(神鋼)환경 솔루션은 쓰레기 소각로의 배열(排熱)을 사용하는 발전 설비로, 발전 효율을 10% 높이는 기술을 확립했다. 기존 설비에서는 발전용으로 섭씨 400도의 증기를 사용해왔으나, 섭씨 450도로 끌어올려 터빈의 발전량을 늘린다. 신 기술에 대응한 보일러의 설계도 추진하고 있으며, 자치단체용으로 설비 제안을 강화해 나갈 방침이다.

「유동바닥식 가스화 소각로」로 불리는 소각로를 재검토했다. 유동바닥식은 소각로에 모래가 들어 있어 쓰레기와 모래를 함께 섞어 증기로 쪄 낸다. 고온의 모래가 쓰레기를 잘 휘저어 잘게 부숴주기 때문에 다양한 종류의 쓰레기에 사용할 수 있다는 장점이 있다. 

연소 시의 배열은 배기가스로 회수한다. 보일러에서 열교환을 통해 증기로 바꿔 발전용 터빈에 공급하는 시스템이다. 쓰레기의 연소 시에는 염화수소 및 유황산화물 등의 산성물질이 발생한다. 설비를 고온으로 운전하게 되면 산성물질에 의한 설비의 부식이 진행되기 쉬우므로, 지금까지는 섭씨 400도를 한계로 보고 있었다.

그러나, 유동바닥식의 경우에는, 규산질 모래 등의 모래입자에 포함되어 있는 알칼리성의 성분에 산성물질을 중화하는 작용이 있다. 여기에 착안하여 신코환경은 각 지에 설치한 비슷한 설비 15개소에 대해 모래입자의 작용 등을 검증. 450도까지 끌어 올려도 부식에는 영향을 주지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.

온도를 50도로 올리게 되면 연료(쓰레기)에 포함되어 있는 열량에 대해 얼마나 발전되었는지를 나타내는 발전 효율은 22.5%에서 25%까지 높아진다. 재생가능 에너지의 고정가격 매입제도(FIT)를 활용하여 매전할 경우, 1일의 쓰레기 처리 양이 150~200톤의 일반적인 중간 규모의 설비라면, 연간 4,000만엔 전후의 수입 증가로 이어질 가능성이 크다.

신코환경은 이에 따라, 보일러 및 배관 등을 고온 운전에 대응한 설계로 재검토 했다. 히로시마 현 하츠카이치(廿日市) 시에서 현재 건설중인 새로운 설비에 대해서도 고온 운전으로 대응하고 있다. 

쓰레기 소각로에서 일반적인 것은「스토커식 소각로」이다. 쓰레기를 계단모양의 소각로 상부에서 하부로 이동시키면서 태운다. 안정적으로 태울 수 있다는 특징이 있으며, 일본 국내에서는 가장 널리 보급되고 있다.

한편, 유동바닥식은 처리 능력에서는 스토커식 소각로에 비해 떨어지나, 열 회수율이 높기 때문에 발전 설비와의 조합에는 적당하다. FIT 개시 이후, 쓰레기를 자원으로써 효과적으로 활용하는 분위기가 고조됨에 따라, 유동바닥식이 주목을 받고 있다. 신코 환경은 발전 효율의 향상을 장점으로 새로운 설비수요 개척에 힘쓰고 있다. 기존 설비를 고온 운전에 대응시킬 경우에는 새로운 보일러 및 터빈으로 교체할 필요가 있으며, 설비 갱신 등에 맞춰 제안해 나갈 방침이다.

  -- 끝 --