1. 질의내용 요약
가. 폐사는 1985년 01월 15일 인천공장에 석탄연소 보일러 시설을 준공하여 본 자산의 내용 연수적용에 대하여 질의함
나. 소다회는 에너지 다소비 산업으로서 당사는 인천공장이 가동된 1968년부터 방카씨유 보일러를 설치, 가동하여 왔습니다. 그러나, 근년들어 2차례의 속유파동과 정부의 저유황유 사용의무화 시책으로 인하여 점차 연료비 부담이 가중되었으며 당시의 기술과 관리여건으로는 원가 부담을 극복하기에는 한계에 이르러 근본적인 연료 전환 대책이 절실히 요구되었습니다. 이에 당사는 국제경쟁력을 강화하고, 업체의 활성화를 기함은 물론 연료대체를 적극 유도하는 정부시책에 호응하기 위해 기존의 방카씨유 보일러를 석탄 보일러로 개체하기에 이르렀습니다.
일반적으로 석탄보일러는 유류보일러에 비해 부대설비 (분쇄, 집진, 저장시설)가 방대해 초기 투자비가 다소크긴 하나 연료비가 저렴하고 열 이용률이 높은 고온, 고압의 Steam 생산이 가능하여 당사 소다회공장과 같이 에너지 다소비 업체는 매우 경제적입니다. 또한 당사가 금번 설치한 석탄보일러는 유동층 연소 방식으로서 석탄은 물론 석유코크스 등의 다양한 고체 연료를 사용할 수 있어 기존의 석탄보일러 방식에 비하여 더욱 경제적인 보일러임을 첨언 드립니다.
당사 소다회공장은 일반 화학공장과는 달리 비교적 열사용 규모가 큰 장치로 구성되어 있는 관계로 대규모의 보일러시설을 갖추고 있으며, 보일러 총 발생 열량의 약 90%이상이 가온, 증류, 건조, 하소 및 Gas 압축에 직접 사용되고 동시에 열 이용률을 극대화하기 위하여 사용된 열에너지는 전기에너지로 전환되어 사용되고 있습니다.
따라서, Turbine-Generator는 Steam의 온도, 압력을 조절하는 기능을 가지고 있어 효율적인 소다회 공장 운전에 없어서는 안될 필수적인 장치로서 구라파 및 일본의 모든 소다회공장 역시 본 System 을 채택하고 있습니다.
당사 소다회 공장의 스팀 생산 및 공급시스템에 대한 귀청의 보다 확실한 이해를 돕기 위하여 다음과 같이 보다 상세한 설명을 드리고자 합니다.
(1) 소다회 공장의 특성
소다회는 에너지 다소비 공업으로 열사용이 큰 증류, 건조, Gas 압축공정으로 구성되어 있으며 일반화학 공정과는 달리 총사용 에너지의 90%를 열 에너지 (Steam)로 사용하며 그 나머지 10%는 전기에너지로 사용하고 있음.
(2) 소다회공장에서의 Steam 조절장치 (Turbine)의 필요성
소다회 공장은 각 연관공정이 서로 상이하여 각각 사용할 수 있는 Steam의 온도와 압력이 다르므로 보일러 1기에서 발생하는 고온, 고압의 Steam은 별도의 조절장치를 거쳐 각 공정에 맞게 조절하여 사용하여야 함
Steam의 온도, 압력 조절방식으로는 크게 Quenching System과 Turbine System으로 나눌 수 있으나, Quenching System은 정밀도가 낮고 에너지 이용 면에서 비효율적인 이유로 외국의 소다회 공장은 모두 Turbine System 을 채택하고 있음.
Quenching System은 고온, 고압의 Steam에 단순히 물을 Spray 시켜 줌으로써 온도와 압력을 조절하는 방식이며, 이에 반해 Turbine System은 고온, 고압의 Steam을 Turbine에 투입하여 온도와 압력이 목표치에 도달할 때까지 Turbine을 돌리게 한 후 추기에서 배기시켜 각 공정에 사용하는 방식임.
(3) 발전용 Turbine과 Steam 조절용 Turbine의 차이
Steam 조절용 Turbine System은 열 낙차를 이용한 발전 원리의 일종이나 발전용 Turbine과는 구조적 기능과 사용 방식에서 근본적으로 다름.
발전용 Turbine은 대부분이 Condensing type으로 Turbine에 투입된 Steam은 전량 전력생산에 소모된 후 물로 냉각되어 버려지나 Steam조절용 Turbine (Back Press Type)은 투입된 Steam의 약 10%만이 온도, 압력을 조절하는 과정에서 전기로 전환되어지며, 나머지 90%는 저압, 저온의 Steam으로 조절되어 각 공정에 사용되는 방식임.
다. 위에서 기술한 바와 같은 당사 보일러 및 발전시설에 대하여 다음과 같이 양설이 있어 질의함.
(갑설)
- 보일러 시설 및 발전시설은 일괄하여 제조 시설로 본다.
(을설)
- 보일러 시설은 제조시설로 보고 발전시설은 별도의 전기시설로 본다.