탈탄소화의 첫걸음 : 석탄에서 가스로 전환

Jan 30, 2024

사례 연구

산업: 석탄 화력 발전 시스템을 갖춘 산업 플랜트 소유자

확고한 산업 플랜트 소유자는 자신의 공장에 열과 전력을 공급하기 위해 석탄 연소 시설을 활용합니다. 과거에는 시설이 경제적이었지만 제조업체는 이제 딜레마에 직면해 있습니다. 재정적인 관점을 유지하면서도 정부와 이해관계자의 기대에 부응하여 CO2를 줄이고, 탄소세 부담을 늘리겠다는 약속을 했기 때문에 탈탄소화에 대한 대응은 반드시 필요합니다. 석탄화력발전소를 갱신하거나 기존 시설을 계속 운영하는 선택을 해야 합니다. 석탄에서 다른 저탄소 연료로 연료를 전환하는 것은 불가피합니다. 현재 천연가스는 안정적인 운영을 위해 기대할 수 있는 상품으로 이용 가능합니다. 소유주는 CO2 감소와 안정적인 공장 운영의 균형을 맞추기 위해 천연가스를 이용한 열병합 발전 시설을 고려하고 있습니다. 한 가지 옵션은 기존 석탄 연소 보일러 및 증기 시설을 천연 가스 연소로 전환하는 것입니다. 다른 옵션은 에너지 효율이 더 높은 가스 터빈 및 배기열 회수 증기 발생기입니다. 그러나 소유자는 가스 터빈을 소유한 경험이 없거나 운영 및 유지 관리 요구 사항에 대한 지식이 없습니다. 또한 소유자는 저탄소화를 가능하게 하는 가스 연소로 전환하는 동시에 탄소 순 제로를 추가로 달성하기 위한 향후 조치를 고려해야 합니다. 첫 번째 단계로.

가스 터빈은 섭씨 1000도 이상의 터빈 입구 온도에서 작동하는 회전 기계입니다. 배기가스 온도는 섭씨 500도 이상으로 증기 터빈을 가동하기 위한 증기를 생성하거나 제조 공정에 가압된 열을 공급하기에 충분히 높을 수 있습니다. 가스터빈에는 첨단 기술이 적용되고 OEM은 안전하고 안정적인 작동을 입증하기 위해 노력하고 있습니다. 2021년에 천연가스를 연료로 하는 산업용 열병합 발전 용도로 선택된 가스 터빈의 수는 증기 터빈*보다 3배 더 많았습니다. (*출처: 맥코이 리포트)

가스터빈 열병합발전소는 가스터빈의 전력과 배열회수보일러(HRSG)의 증기를 활용해 에너지 손실이 적다. 이들 발전소는 응축기를 갖춘 기존 보일러-증기 터빈에 비해 전체 에너지 효율이 80% 이상 높으며 열병합 발전에 이상적입니다. 표준화된 패키지를 통해 제한된 영역에서 덜 복잡한 로컬 설치 작업이 가능하며 잘 개발된 인간-기계 인터페이스는 작업을 단순화하는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로 분산 전원 및 지역 난방에도 적합합니다. 석탄 열병합 발전을 가스 열병합 발전으로 교체하면 CO2가 감소하고, 가스터빈을 사용하면 CO2 감소 효과가 더 커져 69%로 예상됩니다.

미쓰비시 파워는 제품 도입 시 발생하는 문제를 제거하기 위해 신기술 개발 시 입증된 기본 설계를 유지하고 장기간에 걸쳐 검증 테스트를 실시합니다. 자체 제조 장소에서 첫 번째 장치를 검증하는 이러한 접근 방식은 Mitsubishi의 고유한 방식이며 가스 터빈의 높은 신뢰성을 보장하는 핵심입니다.

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