다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-5212 결재일자 2020.8.19. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 운영과장 중랑물재생센터소장 류의창 최영효 08/19 정훈모 협 조 주무관 이상영 주무관 도형철 제3처리장 습식탈황 대체약품 투입 시범운영 최종결과 보고 2020. 8. 중랑물재생센터 (운영과) 소화가스「탈황효율 개선」을 위한 습식탈황시설 대체약품 투입 시범운영 최종결과 보고 우리센터에서 운영중인 습식탈황시설(2만/일)에 대체약품(철-킬레이트)을 투입 하는 이송관을 설치하고, 탈황 시범운영한 결과 보고임 Ⅰ 운영개요 ？？ 근거: 운영과-2387(2020.4.21.)「제3처리장 습식탈황(2만)대체약품 시범운영」 ？？ 목적: 바이오가스 고농도 황화수소(H2S) 탈황제거 효율증대 방안 마련 ？？ 탈황설비 운영현황 구분 제3처리장 탈황설비 운영현황 액상촉매(Mg-K) 탈황촉매(철-킬레이트) 처리용량(Nm3/일) 20,000 50,000 설치년도 2009년 10월 2019년 2월 H2S 탈황목표 50ppm 500ppm 약품 구매량/금액 120톤 / 87백만원 42톤 / 210백만원 주요특징 · 황화수소 제거율 95% · 전처리, 주촉매 탈황탑 · 약품 재생 불가(소모) · 황화수소 제거율 99% · 벤츄리스크레버, 스프레이 탈황탑 · 약품 재생 사용(충전) 운영상 문제점 과산화수소 공정제거로 탈황효율 40% 낮아짐 고농도 황화수소 유입으로 촉매제 성능 저하 및 황폐기물 증가 고농도 황화수소 소화가스 공급에 따른 문제점 발생 도시가스회사(예스코) 가스 설비 유지보수비 증가 제1, 2건조시설 보일러 유지보수비 증가 및 대기오염배출저감시설(SCR) 운전 ？？ 시범 운영내용 ？ 운영기간 : ’20. 5.~8.(4개월) ？ 운영방법 : 습식탈황시설(2만/일)에 대체약품(철-킬레이트)을 투입하여 황화수소 농도 측정 및 탈황공정에 미치는 영향 분석 ­ 약품 이송배관 설치공사 실시 · 공사기간: ’20. 4. 23.~4. 29. · 소요예산: 17,528천원 · 설치 개략도 · 설치공사 사진 약품투입구 천공 주촉매 분사관 배관 연결 액상촉매 환수관 연결 철-킬레이트 저장탱크 연결 ­ 대체 약품투입 운영: ’20. 5. 1.~7. 30. · 소화가스 탈황 순서: 1차 탈황(5만/일) → 2차 탈황(2만/일) · 탈황설비(5만/일)에서 사용하고 있는 철-킬레이트 약품에 물(재이용수)을 가하여 농도를 8,000ppm → 6,000ppm으로 낮춤(운영에 필요한 약품용량 확보) Ⅱ 운영결과 ？？ 탈황운영 분석 ？ 탈황처리 후 황화수소(H2S) 농도 변화 측정 (단위: ppm) 구분 운영기간 1차 탈황시설(5만/일) 운영기간 2차 탈황시설(2만/일) 최고 최저 평균 최고 최저 평균 투입전 4.1~4.30 77 60 69 4.1~4.30 25 5 13 투입후 5.1~5.31 180 58 85 5.1~5.31 0 0 0 6.1~6.30 114 60 86 6.1~6.30 0 0 0 7.1~7.30 80 20 57 7.1~7.30 0 0 0 평균 125 46 76 평균 0 0 0 [황화수소 농도변화 추이] ？ 3소화조에서 발생하는 소화가스는 일평균 51,124Nm3/일 이며, 1차 탈황 후 황화수소 농도는 평균 76ppm으로 나타남 ？ 제2건조시설 및 도시가스 회사에 황화수소 50ppm 이하로 바이오가스를 공급 하고자 대체약품을 투입하여 2차 탈황을 실시하였고, 처리 용량이(20,000Nm3/일) 부족함에도 불구하고, 탈황 후 황화수소 농도가 0ppm으로 100% 제거 되었음 ？？ 건조시설 운영 분석 ？ 제2건조시설에 공급된 바이오가스의 황화수소 평균 농도는 0~15ppm임 - 평상시 2차 처리된 가스가 공급되나, 간헐적으로 1차 처리된 가스가 공급됨 ？ 제2건조시설 SOx 농도 자가측정 실시 - 시험기관: (주)한국종합공해시험연구소 - 측정주기: 월 2회 - 배출허용기준: SOx 35ppm - 측정결과: 법정기준 모두 만족 측정 일시 SOx(ppm) 측정 일시 SOx(ppm) 2020년 4월 0 2020년 6월 0 2020년 5월 1 2020년 7월 0.4 Ⅲ PSM 변경관리 ？ 근거 - 산업안전보건법 제49조의2, 동법 시행령 제33조의6「공정안전보고서 제출 및 이행(신규설비)」 - 고용노동부고시 제 2017-62호「공정안전보고서의 제출·심사·확인 및 이행 상태평가 등에 관한 규정」 ？ 계약명: 공정안전보고(PSM) 변경관리 컨설팅 대행 용역 ？ 수행기간: 2020. 5. 8~8. 10. ？ 업체명: (주)성우피앤에스 ？ 계약금액: 4,441천원 ？ 변경요구서 및 변경관리 도면 작성 완료 Ⅳ 경제성 분석 ？ 대체약품 투입 전, 후 경제성 분석(2020년) 구분 탈황시설 합계 액상촉매(Mg-k) 비용 탈황촉매(철-킬레이트) 비용 사업 전 44백만원 97백만원 141백만원 사업 후 0원 97백만원 97백만원 예산절감 비용 44백만원 0원 44백만원 ※ 자료: 약품구매 및 사용이력(’20. 1.~’20. 8.) ？ 탈황설비(5만/일)에서 사용하고 있는 철-킬레이트 약품으로도 탈황운영에 필요한 약품 용량이 충분함 ？ 탈황설비(2만/일)는 액상촉매(Mg-K) 대신 탈황약품(철-킬레이트)을 대체하여 사용하여도 시설이 호환 되었기에 문제가 발생하지 않았음 ？ 시범운영시 액상촉매(Mg-K)가 필요치 않아 44백만원 예산절감 효가나 나타남 Ⅴ 평가결과 ？？ 1차, 2차 탈황 처리 후 바이오가스 황화수소 농도 0ppm로 제거 ？ 제3소화조에서 발생하는 바이오가스(평균 51,000Nm3/일)를 1차, 2차 탈황처리 함으로써 탈황효율 100%처리 가능성 확인 ？？ 기존약품 사용으로 예산절감(44백만원) ？ 기존 시설에서 사용하고 있는 탈황촉매제(철-킬레이트)를 액상촉매 탈황설비와 함께 연계 가동하여 운영함으로써 액상촉매제(Mg-K) 구매예산 절감 ？？ 대기관리권역법 준수 및 시설물 보호 ？ 제2건조시설과 도시가스회사에 공급하는 바이오가스내 H2S 농도를 0~15ppm(기준: 50ppm 이하)으로 공급함으로써 대기오염물질인 SOx 농도를 저감시키고, 법적기준(배출허용: 35ppm 이하)을 만족 ？ 건조시설 보일러 및 가스정제 맴브레인 필터의 시설물 부식 손상이 줄어들어 유지관리 보수비용 절감이 기대됨 Ⅵ 향후 계획 ？？ 철-킬레이트 촉매제를 연계한 탈황시설 지속운영 및 모니터링 ？？ 2021년 3처리장 탈황시설 일부 시설물을 보완하여 탈황성능 극대화 ？？ 탈황 처리 후 발생되는 황케익 처리업체 발굴 및 처리 ？？ 무기응집제 소화조 투입 지속 운영으로 탈황효율 100% 달성. 끝.

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