제철소 부생가스 발전

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제철소 부생가스발전 1편

개요

제철소는 현대문명의 근간을 이루는 철을 만들기 위한 공장으로 철을 생산하는 과정에서 철 1톤당 대략 1600m^3 정도 되는 여러 성분이 뒤섞인 배기가스가 같이 배출된다.

과거에는(100년전 미국같은) 이 배기가스가 용광로에서 바로 공기중으로 날리거나 한곳에 모인다음에 굴뚝으로 날아갔지만 배기가스중에 포함된 여러가지 성분들에는 오염물질이나 가연성, 폭발성 물질까지도 섞여있다 보니

환경법이 생기고 개정되어가면서 유해물질이나 분진을 제거하기 위한 원심포집기, 전기집진기, 활성탄필터, 가스세척기, 촉매환원장치 등 다양한 환경설비들이 추가되었고

그중에는 배기가스에 포함된 가연성, 폭발성 성분을 제거하기 위해 태워서 배출하는 플레어스텍, Flare Stack 같은 것도 있는데 공정에 따라 다르긴 해도 제철소 공정에서 발생하는 부생가스들은 여러 잡다한 성분이 상대적으로 많이 섞여있다 보니 일반 천연가스나 석유계열 연료에 비해 발열량이 한참 떨어지지만

용광로가 돌아가는 한 발열량이 떨어지더라도 원하든, 원치않든 철과 함께 막대한 양이
부가생산되는 가연성가스(= 부생가스, By-product Gas)를 재활용할 방법을 찾기 시작했고 가장 빠르게 사용되기 시작한건 발열량이 낮더라도 어찌되었든 태울 수 있는 연료인 만큼

열을 생산하는 시설에 연료로 사용되기 시작해 용광로에 뜨거운 공기를 공급하는 시설인
열풍로를 가열할때 태우는 연료나 제철소 소내공정에 필요한 증기 생산용 보조보일러
용광로에 주연료이면서 환원제로 들어가는 코크스를 생산하기 위한 가열설비 등에서 기존에 사용하던 연료와 함께 섞어 사용하는 혼합연소로 시작해

점점 부생가스의 비율을 높여나가 부생가스 100%로 가동되는 전소까지 넘어갔지만 용광로에서 열을 만들어내는 주연료는 철광석과 함께 용광로에 채우는 코크스 이기 때문에

이렇게 사용량을 늘리고도 남게되는 부생가스를 본격적으로 활용하기 위해 화력발전소처럼 증기터빈을 돌리기 위한 고온 고압증기를 만드는 보일러 연료나 추가적인 정제설비를 거쳐 가스터빈을 돌릴 수 있는 연료로 사용하게 된 것이 제철소 부생가스 발전소다.

부생가스의 종류

• 코크스 오븐가스(Coke Oven Gas, COG )
• 전로가스 (Linz-Donawitz Gas, LDG)
• 고로가스 (Blast Furnace Gas, BFG)
• 파이넥스가스 (Finex Oven Gas, FOG)