프로토타입 수소 전소용 DLN 연소기
GE 버노바는 B·E급 가스터빈을 위한 건식 저 NOx (Dry Low NOx, 이하 DLN) 연소 기술의 검증 시험을 성공적으로 마쳤다고 밝혔다.
미국 사우스캐롤라이나주에 위치한 GE 버노바 글로벌 테크놀로지 센터에서 진행된 이번 시험에서 수소 혼소 및 수소 100%전소시 NOx 배출 25ppm 미만을 만족하는 성능을 확인했다.
GE 버노바는 새 DLN 시스템을 2026년부터 신규 및 기존 B·E급 가스터빈에 적용할 계획이다.
GE 버노바는 현재 120기 이상의 수소 혼소 및 전소 발전 경험이 있으며, 이를 통해 누적 8.5백만 시간 이상, 약 530TWh의 전력을 생산했다. 이번 DLN 수소 연소 기술 검증을 통해 가스터빈 발전 설비의 탄소 배출 저감을 위한 기술력을 다시 한번 입증했다.
GE 버노바의 탄소 솔루션 책임자 제레미 웨더비(Jeremee Wetherby)는 “이번 기술 발전은 B·E급 가스터빈의 탈탄소화를 가능케 하는 중요한 성과”라며, “수소는 천연가스 대비 연소 속도가 약 8배 빨라 플래시백(Flashback) 위험을 수반하는데, 시험 과정을 통해 순수 천연가스부터 100% 수소까지 전 구간에서 안정적인 운전을 확인했다”고 설명했다.
수소 연소 시 우려되는 연소 안정성 역시 양호한 성능을 보였으며, 시험 결과에 따르면 천연가스 기반 DLN 연소기와 유사한 가용률과 유지보수 주기를 기대할 수 있다.
신규 DLN 연소기에는 마이크로믹서(Micromixer) 기반 연료-공기 혼합기가 적용됐다. GE 버노바는 2005년부터 미국 에너지부(DOE)와 협업해 마이크로믹서 기술 연구를 진행했으며, H급 가스터빈에도 이를 적용해왔다. 이후 GE버노바 첨단연구센터와 글로벌 테크놀로지 센터에서 수소 연소 성능 향상을 위한 추가 연구를 이어갔고, 6B 가스터빈용 DLN 연소기를 실제 조건에서 성공적으로 검증했다.
GE 버노바는 약 2,800대의 B·E급 가스터빈이 전 세계에서 가동되고 있다고 밝혔다. 이번에 공개된 신규 수소 DLN 연소 기술은 물 등의 희석제 없이도, 복합화력발전 시 열효율을 4~7%향상하고 NOx 배출량을 감소하는 효과가 있다.
GE 버노바 제레미 웨더비는 “이번 시험을 통해 검증된 신규 100% 수소 연소 기술은 B·E급 산업용 가스터빈 사용자에게 천연가스와 수소, 혹은 혼소 연소까지 폭넓은 유연성을 제공한다”며, “특히 물과 같은 희석제를 쓰지 않아도 배출을 저감할 수 있다”고 강조했다.
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