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고정연소의 개념

기후변화대응 전문 컨설턴트 2022. 11. 14. 06:46
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온실가스를 대기에 배출하는 시설물이나 해당 공정 전체를 배출시설로 정의한다.

또한 온실가스를 배출하거나 소비하는 일련의 활동을 배출활동이라고 말한다

배출시설에서 배출활동이 이루어지는 형태에 따라 배출유형이 나뉘어 지는데 조직에서 직접 온실가스를 배출하는 경우 직접배출, 외부로부터 배출을 통해 제조된 에너지를 구입하여 발생된 간접배출로 나뉜다.

 

[온실가스배출의 정의]

구분 정의 예시
직접 배출 조직에 의헤 소유 또는 관리되는 배출시설로 부터 직접 발생되는 배출활동 고정연소, 이동연소, 공정배출, 탈루 등
간접 배출 조직이 도입한 전기, 열, 증기의 생산으로 부터 발생된 온실가스 배출 전기, 스팀, 열 등

 

고정연소

내외부 배출시설에 열을 제공하거나 공정 및 다양한 장치를 움직이는데 이용하기 위한 에너지를 만들기 위해 화석연료를 연소하는 형태

 

1. 고체연료 연소

 가. 주요 연료 형태 : 무연탄, 유연탄, 갈탄, 코크스 같은 고체 화석연료

 나. 배출 온실가스 : CO2, CH4. N2O

 다. 주요 배출시설 형태

  • 화력발전시설
  • 열병합 발전시설
  • 발전용 내연기관
  • 일반보일러 시설(원통형 보일러, 수관식 보일러, 주철형 보일러)
  • 공정연소 시설(건조시설, 가열시설, 나프타 분해시설, 용융 융해 시설, 소둔로, 기타로 등)
  • 대기오염물질 방지시설(배연탈황시설, 배연탈질 시설)

 

 2. 기체연료 연소

 가. 주요 연료 형태 : LNG, LPG, 프로판, 부탄, 기타 부생가스와 같은 기체 화석연료

 나. 배출 온실가스 : CO2, CO4, N2O

 다. 주요배출시설 형태

  • 화력발전시설
  • 열병합 발전시설
  • 발전용 내연기관
  • 일반보일러 시설(원통형 보일러, 수관식 보일러, 주철형 보일러)
  • 공정연소 시설(건조시설, 가열시설, 나프타 분해시설, 용융 융해 시설, 소둔로, 기타로 등)
  • 대기오염물질 방지시설(배연탈황시설, 배연탈질 시설)

 3. 액체 연료 연소

 가. 주요 연료 형태 : 원유, 휘발유, 등유, 경유, B-A, B-B, B-C 와 같은 액체 화석연료

 나. 배출 온실가스 : CO2, CO4, N2O

 다. 주요배출시설 형태

  • 화력발전시설
  • 열병합 발전시설
  • 발전용 내연기관
  • 일반보일러 시설(원통형 보일러, 수관식 보일러, 주철형 보일러)
  • 공정연소 시설(건조시설, 가열시설, 나프타 분해시설, 용융 융해 시설, 소둔로, 기타로 등)
  • 대기오염물질 방지시설(배연탈황시설, 배연탈질 시설)

4. 고체연료 연소 공정

 가. 유연탄 연소 : 유틸리티나 산업용 보일러에 주로 사용

 나. 무연탄 연소

  • 유연탄이나 갈탄에 비하여 고정탄소가 많고 휘발성분이 적은 고급탄
  • 난방용으로 주로 사용

 다. 갈탄 연소

  • 갈탄은 생성연륜이 비교적 짧은 석탄으로 유연탄과 토탄의 중간성질
  • 발전소에서 전기와 스팀을 생산하는데 주로 사용

5. 액체 연료 연소

 가. 증류유 : 가정이나 소규모 상업용 설비에 사용(휘발유, 경유, 등유, 중유)

 나. 잔사유 : 유틸리티, 산업시설, 대형 상업용의 정교한 연소설비에 사용

 

6. 기체연료 연소

 가. 천연가스 연소

  • 전국적으로 사용되는 주요 연료 중 하나
  • 발전소용, 산업공정의 스팀과 열 생산용, 가정이나 상업용 공간 난방용 

 나. 액화석유가스(LPG) 연소

  • 부탄, 프로판 혹은 두가지 가스의 혼합물과 미량의 프로필렌과 부틸렌으로 구성
  • 가정용 및 상업용, 화학공업용 내연기관에 사용
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7. 배출시설별 고정연소 특성

  • 배출시설별 고정연소 특성
배출시설 배출시설 특성
화력발전시설 석탄, 유류 등을 연소시켜 발생된 열로 물을 끓이고 이때 발생된 증기를 압축시켜 터빈을 돌려 전기를 생산하는 시설
열병합 발전시설 압축증기터빈을 이용하는 화력발전소는 보통 연료의 에너지 함량의 35%정도만 전력화되며, 나머지 65%는 냉각 낭비 되는데 이러한 냉각 낭비되는 에너지를 모아 별도의 시스템을 통해 공정에 재이용되거나 발전소 인근 지역의 난방 등에 사용될 수 있는 시스템으로 설계된 발전소
발전용 내연기관 실린더 내에서 공기와 혼합된 연료를 폭발적으로 연소시켜 피스톤의 왕복운동에 의해 전기를 생산하는 시설
 - 도서지방용 : 섬, 산간벽지 등 전기의 공급이 불가능한 지역에서 자체적으로 설치되어 운영되는 내연용 발전시설
 - 비상용 : 외부로부터 전기의 공급이 중단된 경우에 한하여 자체사업용으로 가동하는 발전시설
 - 수송용 : 기차, 선박 등 수송차량 등에서 자체 소비를 목적으로 전기를 생산하거나 트레일러 등에 발전시설이 설치되어 장소를 이동하면서 전기를 생산하는 시설
일반보일러시설 연료의 연소열을 물에 전달하여 증기를 발생시키는 시설
 - 원통형 보일러 : 구멍이 큰 원통을 본체로 하여 그 내부에 노통화로, 연관 등을 설치
 - 수관식 보일러 : 작은직경의 드럼과 여러개의 수관으로 나뉘어져 있으며, 수관내에서 증발이 일어나도록 구조
 - 주철형 보일러 : 주물계의 섹션을 몇개 전후로 짜맞춘 보일러
공정연소시설 화력발전시설, 열병합 발전시설, 내연기관 및 일반 보일러를 제외하고 제품등의 생산공정에 사용되는 특정시설에 열을 제공하거나 장치로부터 멀리 떨어져 이용하기 위해 연료를 의도적으로 연소시키는 시설
 - 건조시설 : 전기나 연료, 기타 열풍 등을 이용하여 제품을 말리는 시설
 - 가열시설 : 가열시설이란 어떤 방법으로 물체의 온도를 상승시키는데 사용되는 시설
 - 용융 융해 시설 : 고체상태의 물질을 가열하여 액체상태로 만드는 시설
 - 소둔로 : 열처리시설의 일종
 - 기타로 : 상기 공정연소시설에서 제시되지않은 기타 시설
대기오염물질 방지시설 황산화물과 질소산화물의 배출을 저감하기 위한 시설
 - 배연탈황시설 : 석회를 함유한 액체에 황산화물을 함유한 가스를 통과시켜 제거하는 습식탈황시설
 - 배연탈질시설 : 질소산화물의 저감수단으로 연료 중 질소 성분을 탈질하는 방법

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