에너지 효율 개선

‘Tata Steel은 보일러 업그레이드를 통해 제조 공정 중에 발생하는 ‘자생적’ 부산물 폐연료의 활용도를 높일 수 있었다.’고 업그레이드 프로젝트 책임자인 Andrew Rees는 설명한다.

이 업그레이드는 Tata Steel이 에너지 자급자족 목표 달성을 위해 추진 중인 종합 에너지 관리 프로젝트의 일부이다.

웨일스(Wales)에 위치한 Tata Steel의 Port Talbot 시설은 영국에서 가장 큰 통합 제강 공장으로 자동차와 건설, 가전 등에 사용되는 고품질 강판을 연간 450만톤 가량 생산한다. 이 시설은 2개의 고로와 1개의 기본형 산소 화로, 그리고 연속 주조기(continuous caster)와 스트립 압연기(strip rolling mill)를 보유하고 있다.

Tata는 현장에 7개의 증기 보일러를 운영하고 있으며, 이들 보일러는 플랜트 운용자가 수시로 관리를 해야 하며, 투입되는 폐연료에 다변적인 에너지 내용물을 보충하기 위해 천연 가스를 추가적으로 사용하고 있다. Tata는 에너지 효율을 높이고 폐연료 사용을 최대화 해서, 탄소 배출뿐만 아니라 구매 연료에의 의존을 감소시켜야 했다.

에머슨은 이미 현장의 증기 보일러 중 3대의 제어 시스템을 업그레이드했으며 Tata는 에머슨 프로세스 매니지먼트의 에너지 관리 기술과 서비스를 이용해 가장 큰 증기 보일러의 제어 시스템도 업그레이드하기로 결정하였다.

Tata는 이러한 보일러 업그레이드를 통해 고로 가스나 BOS(기초 산소 제강) 가스, 코크스로 가스 등 제조 공정 중에 부산물로 발생하는 ‘자생’ 폐연료를 보다 잘 활용할 수 있게 되었다. 향상된 제어는 발전소 에너지 소모를 3-5% 감소시키고 Tata Steel의 에너지 자급에 대한 비전을 달성하도록 지원하는 포괄적인 에너지관리 프로젝트의 일부이다.

Port Talbot 시설에서 에머슨은 발전소 운용의 개선뿐만 아니라 통합된 연소 제어, 버너 관리, 에너지 관리 솔루션을 제공할 기회를 확인하는 연구를 수행하였다.

이 솔루션에는 에머슨의 SmartProcess Energy 및 SmartProcess Boiler 최적화 기술, 모델 예측 제어를 포함하는 DeltaV 디지털 자동화 시스템, DeltaV SIS 공정 안전 시스템, RosemountⓇ 및 Micro Motion 측정 계기, FisherⓇ 제어 밸브, 그리고 Bettis™ 및 Hytork™ 밸브 액추에이터가 포함되었다.

에머슨은 또한 운용에 영향을 미치지 않고 운용자들이 새로운 제어에 대한 경험을 얻을 수 있도록 발전소에 설치된 시뮬레이터를 이용해 Tata의 운용자들을 교육했다.

업그레이드 후, 운용 안정성이 크게 증가되었으며, 폐연료의 더 나은 사용이 천연 가스의 필요성을 감소시켰기 때문에 에너지 비용이 감소했다. 폐기물을 불길에 태워버리는 대신에 더 많은 폐연료를 보일러를 작동시키는 데 사용하는 것 역시 탄소 배출을 감소시키는데 도움이 된다. 그리고 새로운 안전 시스템이 필요한 경우 정연한 공정 정지를 가능하게 한다.

이에 대해 에머슨 프로세스 매니지먼트의 Global Industrial Energy Group 이사인 Chip Rennie는 “폐연료를 사용하는 것은 비용과 탄소 배출을 감소시키기 위한 매력적인 방법이지만, 이는 또한 폐연료의 가변적인 에너지 내용물 때문에 도전적인 일이기도 하다.

에머슨의 기술은 이러한 가변성의 영향을 상당히 감소시켜 사용자들이 지속적으로 증기 수요를 충족시키면서 저비용 연료 사용을 최대화 할 수 있도록 한다. 예측할 수 없는 에너지 가격과 보다 엄격해진 탄소 배출 규제로 인해 복잡해진 거친 기업 풍토에서 승리자는 그러한 기회들을 자신의 이점으로 만든 Tata Steel과 같은 회사일 것입니다.”라고 말했다.

www.EmersonProcess.com/IndustrialEnergy

아이씨엔 매거진 2012년 12월호