[과학톱] 저공해 가스 표면연소장치 개발..에너지기술연구소

산업체의 건조공정 고온가열공정 소성공정등에 사용이 가능한 저공해고효율의 가스 표면연소시스템이 국내에서 개발됐다. 한국에너지기술연구소 노동순박사팀(보일러 버너연구팀)은 26일갑진금속산업과 공동으로 내열성 메탈 파이버(금속섬유)를 이용,표면에서의완전연소및 강력한 복사에너지로 열전도성이 뛰어날 뿐아니라 공해물질인질소산화물의 배출량을 획기적으로 줄인 가스 표면연소장치를 국내에서처음 개발했다고 밝혔다. 이 장치는 세라믹 블록 제조업체인 천안 동일세라믹의 세라믹 건조공정에적용돼 운용되고 있으며 기존 건조시스템에 비해 약 10%의 에너지 절감효과를 거두고 있는 것으로 나타났다. 가스표면연소장치는 직경 22미크론(1미크론은 1천분의1mm)의 가늘고 열에강한 특수금속을 섬유처럼 얽어 여러층으로 압축해 단단한 매트형으로 만든표면장치에 가연성 가스를 흘려 반대편에서 연소시킴으로써 표면에서의연소가 이뤄지도록 한 것이 원리이다. 이에따라 균일하게 불꽃이 나오고신속하게 열이 전달되며 질소산화물의 배출량이 기존연소기(70ppm 이상)에 비해 절반 이상이 감소된 30ppm 밖에 발생되지 않는다고 노박사는 설명했다. 이는 특히 매트형의 표면연소장치가 2mm 두께에 불과하지만 기존 세라믹기판을 이용한 벽걸이 난로등의 단점으로 지적되고 있는 역화위험성이 전혀 없다는 것이 장점이다. 이 장치는 표면온도를 1천도까지 올려도 반대쪽의 온도는 1백50도 정도에 머문다는 것이 노박사의 설명이다. 이와함께 이 장치는 절단 용접및 변형이 자유로운 금속섬유를이용함으로써 가열되는 내용물이나 설치장소에 따라 평판형, 내외부 모두가열이 가능한 원통형,장방형등 가변형의 연소기를 제작할수 있는것이특징이다. 노박사는 이 장치는 산업용에 적당하며 식품 섬유 제지및 세라믹제품등의건조공정, 제철금속 열처리 유리 석유화학 요로및 보일러등의 고열가열공정, 식품 세라믹 타일및 블록등의 소성공정등에 이용될 수있다고강조했다. 이러한 가스 표면연소장치는 유럽과 일본에서 저공해용으로 4년전부터연구가 진행돼 실용화단계에 있어 현재 국내생산이 되지 않는 금속섬유의개발이 시급한 것으로 지적되고 있다.