“효율 105%·소비전력 33% 대체…폐열발전 새 역사”

쌍용양회 동해공장에 최근 완공된 단일 시멘트공장 중 세계 최대 규모의 폐열발전소. 사진 상단의 수증기를 내뿜는 곳이 시멘트 소성로, 하단의 푸른 지붕 건물이 폐열발전설비와 부속시설인 냉각탑이다.

세계 최대 폐열설비 쌍용양회 동해공장…“전기료·배출권 등 年 330억 절감”

“폐열발전의 새 역사를 썼다고 자부합니다.”

쌍용양회(대표 이현준)가 최근 동해공장에 초대형 폐열발전 설비를 준공, 본가동에 들어갔다. 단일 시멘트공장으론 세계 최대인 43.5MWh(시간당 순간발전량) 규모.

사실 쌍용양회는 기존 업체들 보다 3∼5년 늦게 폐열발전에 뛰어들었다. 타사의 시행착오를 지켜본 만큼 발전효율을 염두에 둔 설계와 공기 단축이 가능했다. 착공 이전부터 국내외 사례를 면밀히 검토해 설계에 반영했다.

특히, 별도법인(SPC)을 세워서 발전소를 건립하고 운영을 맡기는 게 아니라 동해공장 생산부문내 건설사무소를 설치하고 직접 추진한 결과란 설명이다.

발전소 건설 책임자인 쌍용양회 이현귀 폐열발전건설사무소장은 “공사기간을 32개월에서 26개월로 예정보다 6개월 단축, 비용을 절감했다. 본사가 직접 발전소 건설을 추진하고, 현장의 공장구조를 잘 아는 설계에 기반한 결과”라고 소개했다.

국내 최고의 발전효율과 함께 시운전 기간도 대폭 단축됐다. 통상 3개월 걸리는 것을 한달만에 끝냈다는 것이다. 발전설비 제작업체 측도 이런 조기 가동 및 높은 설비효율은 처음이라고 전했다.

이 소장은 “폐열발전은 발전효율이 무엇보다 중요하다. 본가동 초기부터 105%의 수율을 보이고 있는데, 이는 타사 우수 사례보다 20% 높은 수치”라고 밝혔다. 

폐열발전은 소성로에서 시멘트(클링커)를 생산하는 과정에서 발생하는 1450도의 열을 회수해 쓴다. 소성공정 뒤 350도까지 떨어진 열원 대부분은 그대로 버려지는데, 이를 회수해 발전을 하는 것이다. 열을 회수하는 예열실과 냉각기에 별도의 보일러를 설치해 스팀을 생산하고, 생산된 스팀으로 터빈을 돌려 전력을 생산한다.

전력생산량은 공장 가동률과도 밀접한 관련이 있다. 쌍용양회 동해공장은 시멘트 수출에 유리한 해안형 공장이 특징. 이를 통해 내수출하량이 줄어들 땐 수출을 늘려 평균가동률을 완전가동률 이상인 86.2%로 맞춘다.

쌍용양회는 동해 1150만t, 영월 350만t 등으로 생산능력이 1500만t에 달한다. 동해공장은 매년 평균 1070만t을 생산하며, 이 중 매년 300만∼400만t을 수출한다.

이 소장은 “운송비를 따지면 수출판매의 수익성은 낮지만 공장가동률 유지에 중요한 역할을 한다. 이를 통해 폐열발전은 매년 같은 수준을 유지할 수 있게 된다”고 말했다.

시멘트산업 구조조정에 대비한 고민도 폐열발전소 건립 때 반영됐다.

쌍용양회는 동해공장 시멘트 소성로(킬른) 총 7기 중 6기의 소성로에만 폐열회수가 가능한 11개의 보일러를 설치했다. 1기는 발전용 보일러 설치를 배제, 설비감축을 염두에 뒀다.

동해공장은 연간 84만MWh의 전력을 소비한다. 향후 이 중 33%인 28만MWh 가량을 대체하게 된다. 발전으로만 270억원, 에너지저장장치(ESS) 30억원, 온실가스 배출 저감(13만1000t)에 따른 배출권 30억원 등 연간 총 330억원 가량의 비용 절감이 예상된다는 게 회사측 설명이다.

추대영 쌍용양회 동해공장장은 “폐열발전은 당초 설계, 건설과 실제 운영 땐 상당한 차이가 발생하는 게 대부분인데, 동해공장은 현재 5% 이상 설계용량을 초과하고 있다. 이는 제작업체와 공사업체, 현장 직원들이 최고의 성과를 내기위해 애쓴 결과”라며 “폐열발전의 새로운 역사를 만들었다는 자부심이 있다”고 밝혔다.

동해=조문술 기자/freiheit@heraldcorp.com

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