미세먼지 아웃! 청정 환경을 위한 석탄 옥내형 저장설비

전 세계적으로 기후변화에 대한 위기의식과 함께 지속가능한 환경 정책에 대한 필요성이 높아지고 있습니다. 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 21차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21)본회의에서 195개국 당사국이 채택한 협약인 ‘파리기후협약’은 산업화 이전 수준 대비 지구 평균온도가 섭씨 2도 이상 상승하지 않도록 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하는 내용을 담고 있기도 한데요. 우리나라 또한 이에 발맞추어 온실가스 감축, 기존 화력발전소의 설비 개선 등 환경을 위한 다양한 정책이 펼쳐지고 있습니다.

아울러 새 정부의 ‘탈원전’ 기조가 구체화되며 신규 원자력발전소 건설이 전면 중단되고, 40년 후 ‘원전 제로’ 국가로의 탈원전 로드맵이 세워지고 있는 지금, 시대의 요구에 부응하여 현대로템 플랜트 사업본부는 친환경 설비인 석탄 옥내형 저장설비를 구축하며 미세먼지 저감과 환경보호에 일익을 담당하고 있습니다.

현대로템 플랜트사업본부의 ‘미션’, 친환경 인프라 구축

현대로템 플랜트사업본부는 국가 산업의 기반이 되는 철강, 자동차, 발전 분야의 인프라 구축을 위한 설비 엔지니어링, 제작, 조달, 설치 및 시운전 서비스를 제공하고 있습니다. 평범한 우리들의 일상 곳곳에 현대로템 플랜트사업본부 임직원의 연구와 노력이 스며 들어 있습니다.

이렇듯 ‘인프라’를 만들어 나가는 현대로템 플랜트사업본부의 최근 주요 화두 중 하나는 ‘환경’입니다. 특히 최근 많은 이슈가 되고 있는 미세먼지 절감 대책은 시급한 당면 과제입니다. 이러한 까닭으로 현대로템은 현대엔지니어링과 함께 국내•외 화력발전소와 현대제철 당진제철소에 저탄장(석탄 보관 장소)의 옥내형 설비 구축에 나섰습니다.

석탄에게 ‘집’을 지어주면…? 미세먼지 사라진 깨끗한 하늘이 보인다

화력발전소의 기존 석탄 저장 방식은 대부분 옥외 야드에 쌓아 놓는 것이었습니다. 야외에 석탄을 그대로 쌓아 놓을 경우 몇 가지 문제가 생깁니다.

▲둥근 외양이 마치 야구장을 닮은 현대제철 당진제철소의 돔(Dome) 형태 옥내형 저장설비

첫 번째로 석탄가루와 같은 분말입자의 비산이 문제가 됩니다. 바람에 의해 석탄 표면이 떨어져 나와 날리는 바람 침식은 원료의 손실을 가져올 뿐만 아니라 심각한 환경오염의 원인이 됩니다. 두 번째로 여름철 빈번한 태풍과 돌풍은 주변 환경을 석탄가루로 오염시키는 또 하나의 원인이죠. 이 때문에 인근 주민들은 ‘빨래를 걸어 말릴 수 없다’, ‘밖에서 뛰놀던 아이들이 들어와 코를 풀면 콧속이 시커멓다’는 불편함을 호소했습니다. 세 번째로 옥외에 석탄을 그대로 저장할 경우 비, 눈, 바람, 직사일광 등을 맞으면서 원료 품질이 변동될 우려도 있었지요.

아울러 옥외 야드에 쌓인 석탄은 자칫 잘못될 경우 화재가 발생할 위험도 있습니다. 2015년 중국에서 발생한 텐진항 폭발사고처럼 야적장의 인화물질에 불똥이 튈 경우 걷잡을 수 없는 폭발로 이어질 위험성이 높기 때문입니다.

▲철강(스틸)구조로 건설된 신보령 화력발전소의 쉐드(Shed) 형태 옥내형 저장설비

현대로템 플랜트사업본부가 현대엔지니어링과 협력하여 공급하는 ‘옥내형 저탄장’, 즉 석탄 옥내형 저장설비는 이러한 문제점에 대응하는 플랜트 설비입니다. 석탄 옥내형 저장설비는 현재 중부(충남 신보령), 서부(충남 태안), 남동(전남 여수), 남부(경남 하동, 강원 삼척), 동서발전(충남 당진, 강원 동해) 등 전국 각지 발전자회사에 총 12기가 구축되어 있으며 향후 32기가 추가 건설될 예정입니다. 미세먼지 절감을 위한 석탄 옥내형 저장설비는 물경 약 1조 원 가량의 시장규모를 가진 차세대 발전관련 설비입니다.

안전한 환경, 깨끗한 환경! 석탄 옥내형 저장설비로 ‘한 걸음 더’

석탄 옥내형 저장설비는 크게 돔(Dome), 쉐드(Shed), 사일로(Silo) 형태로 나눌 수 있습니다. 저장설비 건설 기간, 투입 예산, 적치되는 석탄의 양, 부지의 넓이, 향후 운용 기간, 관련 시설의 유관성 등에 따라 각기 다른 형태가 결정됩니다. 또한 석탄 옥내형 저장설비뿐만 아니라 석탄을 저장소에 넣어두고, 내보내기 위한 운송 컨베이어 벨트 시스템 또한 함께 설치됩니다.

▲석탄 옥내형 저장설비의 다양한 형태와 장•단점 비교

석탄 옥내형 저장설비의 중요한 두 가지 포인트는 바로 ‘친환경’과 ‘안전’입니다. 단순히 ‘집’만 지어 주었다고 하여 비산먼지를 모두 잡을 수 있는 것이 아니기 때문입니다. 옥내형 저장설비 내부의 환경을 안정적으로 유지하기 위해 스프링클러, 환기시스템, 모니터링 시스템이 갖춰집니다.

▲부지가 넓지 않을 경우, 위로 솟은 사일로(Silo) 형태 저장 설비가 유리! 대만 타린(Talin) 화력발전소 석탄취급설비 현장에서

또한 옥내형 저장설비에 갖춰진 스프링클러와 모니터링 시스템은 화재 예방에도 중요한 역할을 담당합니다. ‘분진폭발’이라는 현상을 아시나요? 공기 중에 떠도는 농도 짙은 분진이 에너지를 받아 갑자기 연소•폭발하는 것이 바로 분진폭발인데요. 석탄 옥내형 저장설비에 석탄을 쏟아 넣거나 외부로 반출할 때 석탄먼지에 따른 분진폭발이나 마찰에 의한 화재 우려가 있습니다. 이를 예방하기 위한 감지 설비와 모니터링 시스템, 스프링클러 등은 석탄 옥내형 저장설비를 더욱 안전하게 운영할 수 있도록 해 줍니다.

▲쉐드(Shed) 형태 옥내형 저장설비와 석탄 운반 컨베이어 벨트

석탄 옥내형 저장설비에서는 비가 오거나 눈이 오는 등 환경 요인과 상관없이 작업이 가능하여 작업 효율이 높아진다는 것 또한 장점입니다. 이렇게 높아진 작업 효율은 발전시설의 생산성 향상으로 이어지니 석탄 옥내형 저장설비 구축은 환경, 안전, 생산성 향상 모두를 만족시키는 ‘일거다득’이 아닐 수 없습니다.

성장 제일주의를 바탕에 둔 국가 기반 구축과 외연 확장은 지난 세대 근대화의 목표였습니다. 그러나 이제는 환경, 안전 등 사회 구성원의 공통 행복을 추구하는 지속가능한 발전이 중시되는 시대입니다. 이러한 패러다임에 부응하는 현대로템 플랜트사업본부의 석탄 옥내형 설비 구축 프로젝트! 앞으로도 더 많은 발전 시설에서 만나볼 수 있기를 희망합니다.