열 병합 설비에서의 방출 저감을 위한 CEMS의 사용

에머슨 프로세스 매니지먼트

열 병합 설비들은 그 우수한 환경 성과로 인하여 가장 현대적이며 에너지 효율적인 생산 설비에 속하는 것으로 인정되고 있다. 이들 설비의 목적은 난방, 가정용 온수 가열, 가습, 물의 소독과 증류에 사용 가능한 증기를 생성, 분배하는 데에 있다. 열 병합 공정 중에 증기는 2중 자동 제어 추출 압력 및 응축 증기터빈 발생기를 통과한다. 이 과정에서 발생되는 전기는 유익한 부산물이다. 이러한 조합들로 열 병합 발전소는 발전 전용의 다른 설비보다 높은 열효율을 낸다.
열 병합 발전은 환경에 대한 영향을 크게 감소시키며, 이들 설비는 EPA와 같은 주 및 연방 환경당국의 엄격한 규제를 준수하기 위해 발전형 기술과 연속 방출 모니터링 시스템(Continuous Emissions Monitoring System: CEMS)에 크게 의존한다.
열 병합 설비들은 복수의 다양한 연료원을 사용할 수 있다. 가스, 석유, 석탄, 목재, 다양한 유형의 고체 유기물, 그리고 타이어까지 연료로 포함될 수 있다. 복합주기 열 병합 설비들은 증가하는 에너지 요구에 대한 대체제로 선호되고 있다. 일반적인 설비는 가스터빈, 열 회수 증기 발전기(HRSG) 그리고 증기터빈을 포함하게 된다. 열병합 설비의 규모는 소형 병원에서 대규모 석유화학단지에 이르기까지 다양하다.
열 병합 설비들은 규모, 연소 연료, 설치된 오염 저감 장비, 그리고 지리적 위치에 따라 큰 차이를 보이므로, 주어진 설비에 적용된 연속 방출 모니터링(CEM) 요구사항 역시 설비마다 다를 것이다. CEM 요구사항들을 정의하는 일차적인 연방 규정들은 40 CFR 60과 40 CFR 75에서 찾을 수 있다. 40 CFR 75는 1990년 개정 청정공기법(Clean Air Act Amendments)으로도 알려져 있다. 하지만 주 및 지역 당국은 오염물질의 모니터링과 통제에 대해 추가적인, 보다 엄격한 요구사항들을 설정할 수 있다. 사용되는 연료와 설비의 발전 능력에 기반한 연방 규정들은 이산화황(SO2), 질소산화물(NOx), 불투명도, 희석제[이산화탄소(CO2)또는 산소(O2)], 그리고 배기 흐름 등의 모니터링을 요구할 수 있다. 상기 요구사항에 더해, 주와 지역 당국은 일산화탄소(CO)의 모니터링을, SCR 또는 SNCR이 NOx의 감소에 사용되는 설비의 경우 암모니아(NH2)의 모니터링을 요구할 수 있다.
방염 가스 분석기들은 단일 및 복수성분의 가스 분석 기능을 제공한다. 원격 설치 표본 정형 시스템과 흐름 분배/시스템 제어기와 연결된 이들 CEMS는 진정한 모듈형의 방출 모니터링 시스템을 구성하게 된다. 이 구성은 표본 수집선상의 모든 위치에서 표본 추출과 정형 기능을 제공하여, 가열 표본선, 장비 랙과 장비 보호함의 비용을 절약한다. 여기를 클릭하면 구성 가능한 다른, 광범위한 조합들을 확인할 수 있다.
열 병합 발전의 중요성 증대와, 각기 다른 설비의 요구사항들의 조합에 맞춰, CEMS는 각각의 열 병합 설비에 대해 적합하게 설계 가능하고 높은 정확도와 경제성 모두를 갖춘, 현장 입증된 분석 기술을 제공하는 이상적인 솔루션이다.