세계 최고의 저 NOx 성능을 가진 토토 후기 터빈 연소기를 새로 개발

가와사키 중공은、자사 개발의 7MW급 「M7A-03」토토 후기 터빈에 탑재하는 토토 후기 드라이 로우 에미션(DLE) 연소기에 대해서、NOx 배출 보증 값을 현재 표준값인 15ppm(O₂=15% 환산값、이하 동일)에서 9.9ppm 이하로 낮추는 데 성공했습니다。동급 DLE 연소기로서、세계에서 처음으로 한 자리(single-digit)의 토토 후기 배출값을 보증하는 것입니다。

DLE 연소기란?、연료를 공기와 혼합하여 희박한 상태로 연소시키는 희박 예혼합 연소 방식을 채용、터빈의 고속 회전을 위한 고온 토토 후기를 얻는 장치입니다。NOx는 공기 중에서 연료를 연소하는 과정에서 생성되며 생성량은 연소 온도에 크게 의존하지만、DLE 연소기는 희박 예 혼합 연소 방식에 의해、물, 증기 등을 분사하지 않고 연소 온도를 낮게 제어하여 NOx 배출량을 줄일 수 있기 때문에、최근에는 토토 후기 터빈에 탑재하는 연소기로서 주류가 되고 있습니다。

그러나、희박 예 혼합 연소 방식은 불안정 연소를 일으키기 쉽다、특히 저 토토 후기화를 진행할수록 그 경향이 강해지기 때문에、DLE 연소기의 더 낮은 토토 후기화에는 어려운 기술 개발이 요구됩니다。

당사에서는、지금까지 연소 안정성이 뛰어난 DLE 연소기를 독자적으로 개발해 왔지만、특징은 파일럿、메인、추격하는 다단 버너 구성으로 연소 기술에 있습니다。이번 기술 개발에서는、이 입증된 DLE 연소기를 기반으로、모든 버너를 낮은 방출 성능을 가진 프리믹스 버너로 설정、기존의 연소기로부터 더욱 낮은 토토 후기화를 실현했습니다。

NOx는 광화학 스모그나 산성비의 원인이 되기 때문、정치식 토토 후기 터빈에 대해 국내외에서 엄격히 배출이 규제됩니다。현재 상황、국내외에서 NOx 배출값 25ppm 이하로 하는 지역이 주이지만、대기 환경 보전에 관심이 높은 미국과 유럽에서는 15ppm 이하가 표준이 되고 있다、또한 10ppm 이하로 규제하는 지역도 나오기 시작했습니다。
당사는 이러한 NOx 배출 규제 강화에 대응하기 위해、토토 후기 터빈 본체의 고효율화와 함께 혁신적인 연소 기술 개발을 통한 토토 후기 터빈의 낮은 방출을 진행、지구 환경의 미래에 기여하겠습니다。

○ 구조 일러스트