Yokogawa Poland는 폴란드 Krakow에 위치한 Krakowski Holding Komunalny SA에서 운영하는 폐기물에너지플랜트 에 고성능연소제어솔루션 인 FuzEvent™ 설치를 완료했다고 밝혔다.

FuzEvent는 폐기물과 바이오매스를 연소하여 전기와 지역난방용 증기를 생산하는 플랜트의 효율성을 향상하는 솔루션으로, Yokogawa의 자회사인 Dublix Technology ApS(본사: 덴마크 Gentofte, CEO: Asser Danielsen, 이하 'Dublix')에서 개발하였다. Krakow WtE 플랜트에서 이 솔루션의 성능 테스트를 실시한 결과 폐기물 소각량이 2.5%(플랜트를 최대 용량으로 가동될 경우 연간 5,500톤 상당) 증가하는 것으로 나타났다. 이는 정부가 정한 한도 내에서 배기가스의 유해 배출을 유지하고 증기 터빈의 최적 작동을 위해 안정적인 증기 유량을 보장하면서 전력 생산 및 Krakow 지역난방 공급을 극대화했다.

폴란드에서 가장 큰 Krakow 폐기물 에너지(WtE) 플랜트는 2016년에 가동을 시작한 최신 플랜트로, 연간 245,000톤의 폐기물을 소각할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 연간 약 100,000MWh의 전기와 1백만 GJ의 열이 연소로 인해 생산된다. 이 플랜트는 폴란드 정부로부터 Green Energy 인증을 받았으며, 생산한 전력은 국가 전력망에 판매한다.

대부분의 최신 폐기물 에너지(WtE) 플랜트는 폐기물 소각으로 발생한 열에너지를 이용하여 그 증기로 터빈을 구동하여 전기를 생산한다. 일반적인 연료원과 비교하여, 가정 폐기물 소각으로 발생한 에너지양은 수분 함량과 밀도의 변화로 인해 더 많이 변동한다. 최근 유럽의 많은 도시에서 도입된 광범위한 폐기물 분류는 이러한 상황을 더 복잡하게 만들었으며, 잘 설계된 폐기물 에너지(WtE) 플랜트에서도 전통적인 PID*제어만으로는 이 공정을 안정적으로 제어하기가 점점 더 어려워지고 있다.

폴란드와 대부분의 유럽 국가에서 폐기물 에너지(WtE) 플랜트에서 수익 개선에는 두 가지 관점이 있다. 첫 번째는 플랜트가 안전하고 중요한 공정 조건 내에서 안정적인 폐기물 연소 조건과 증기 생산을 유지하여 플랜트가 할 수 있는 최대 용량으로 가동을 유지하는 것이다. 두 번째는 폐기물 수거 및 처리 수수료(Gate fee)를 지불하는 구조가 있기 때문에 플랜트의 가동률을 높이고 폐기물 소각량을 늘리는 것이다.

Dublix의 FuzEvent™은 Dublix의 프로세스 노하우를 살린 독자적인 고급 제어 기술을 기반으로 한 고성능 연소 제어 솔루션이다. 새로운 플랜트에 센서를 추가, 이미 구축된 제어 구조를 변경하거나 기존 장비를 고가로 바꿀 필요 없이 기존 제어 시스템에 추가로 설치할 수 있으며, 통합 생산 제어 시스템으로 중앙 집중식 관리가 가능하다. 폐기물 연소의 근본적인 문제를 해결하고 연소를 항상 안정화함으로써 플랜트가 최대 가동 상태로 운영되고 생산 전기와 증기의 양을 늘릴 수 있으며, 소각 폐기물의 양도 증가시킬 수 있다.

이 프로젝트의 일환으로, 폐기물 에너지(WtE) 플랜트에 대한 심도 있는 지식을 갖춘 Dublix의 전문가들이 다양한 시뮬레이션을 수행하는데 높은 경험을 가지고 있으며, FuzEvent™솔루션이 본 플랜트의 폐기물 소각량과 전기 및 화력 출력을 증가시킬 때 얻을 수 있는 이점을 추정하기 위한 타당성 조사 실시가 포함된 컨설팅 서비스를 제공했다. 이를 통해 과거 운영 데이터와 경험이 풍부한 플랜트 운영자의 운영 방법을 분석했다. 조사 결과, 본 플랜트의 폐기물 소각량을 2.5%(플랜트를 최대 용량으로 가동될 경우 연간 5,500톤 상당) 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Yokogawa의 부사장 겸 에너지 & 지속가능성 사업 본부 및 글로벌 영업 본부 본부장인 Koji Nakaoka는 "Dublix의 고성능 연소제어 솔루션 도입으로 고객의 수치 지표가 양적으로 개선돼 매출 증대에 크게 기여할 수 있게 된 점이 매우 자랑스럽다. Yokogawa는 앞으로도 폐기물 에너지(WtE) 플랜트를 운영하는 전 세계 기업을 대상으로 우리 고유의 고품질 기술력과 컨설팅 역량을 바탕으로 매출 증대와 ESG 경영에 기여할 수 있도록 지원할 예정이다”고 말했다.

*PID 제어는 공정 산업 및 특정 공장 자동화 응용 분야에서 사용되는 근본적인 제어기술로 유량, 온도, 레벨, 압력, 재료 등의 항목을 제어하는데 널리 사용된다. 전류값과 설정값의 편차에 따라 수행되는 P(proportional, 비례), I(integral, 적분), D(derivative, 도함수)의 계산을 기반으로 목표값을 향해 제어를 수행한다.