지엘테크, ‘고효율 저압탈진 감압확산 노즐’ 개발

세계 산업계의 주요 화두가 된 ESG경영에서는 오염물질 배출 감축 및 관리가 중요한 과제로 부상했다.

특히, 국내 철강산업과 비철금속 산업은 석탄화력발전소와 함께 가스와 분진을 많이 배출하는 오염원으로 지목받아 왔으며, 이로 인해 대기오염물질을 정화할 수 있는 고효율 집진기의 수요가 크게 증가했다.

제철·제강 및 비철금속 제조공정에서 발생하는 가스와 분진을 여과해 깨끗한 공기로 대기에 배출하는 집진기는 금속 제품의 품질 확보와 작업장 환경 개선, 대기오염 방지에 핵심적인 역할을 하고 있다. 그러나 최근 집진기 운영에 드는 비용이 해마다 급등하면서, 비용 절감이 업계의 주요 과제로 떠오르고 있다.

이러한 상황에서 충북 소재 강소기업 지엘테크가 집진기 운영비용을 대폭 절감할 수 있는 ‘고효율 저압탈진 감압확산 노즐’을 개발해 업계의 주목을 받고 있다.

가정용 진공청소기는 필터에 먼지가 쌓여 흡입력이 떨어지면 필터를 분리해 청소한다. 반면 24시간 쉬지 않고 가동되는 산업용 집진기는 필터를 분리할 수 없어 압축공기를 주기적으로 분사해 필터에 쌓인 먼지를 털어내는데, 이를 ‘탈진(脫塵) 공정’이라 한다. 국내 산업용 집진기는 대부분 3~7kg/cm²의 압축공기 압력으로 탈진이 이루어지도록 설계·제작되어 가동되고 있다.

이와 달리 GEA, FLSmidth, Simatek 등 다국적 집진설비 제조사들은 2000년 이후 에너지 절감, 필터 수명 연장, 유지관리 비용 절감을 목표로 새로운 집진기 개발에 힘써 왔으며, 그 결과 0.8~2kg/cm²의 낮은 압력으로 탈진하는 다풍량 저압 집진기를 선보였다. 업계에 따르면 이 집진기는 기존 집진기 대비 에너지 50% 이상 절감, 필터 수명 3배 이상 연장, 배출 분진농도 1/3 이하 저감의 성능을 보이는 것으로 알려졌으며, 국내에서도 자동차 공장과 화력발전소 등의 주요 공정에 도입돼 운영되고 있다.

국내 금속제조산업에는 타 산업에 비해 훨씬 많은 산업용 집진기가 설치·가동되고 있으며, 필터 교체와 집진기 보수 등 유지관리에 사업장 규모에 따라 연간 수억 원에서 제철소의 경우 수천억 원 이상이 지출되고 그 규모는 해마다 늘어나는 추세다. 특히 이러한 집진기 관련 작업은 대표적인 3D 작업으로 꼽혀 인건비가 급등했고, 산업안전보건법 강화로 실제 작업시간까지 줄어들면서 작업비용은 5년 전보다 3배 이상 늘었다. 이처럼 비용 절감이 절실한 상황이지만, 국내 집진설비 제조사는 환경 선진국에 비해 규모가 작고 영세해 저압 탈진 방식의 집진기를 자력으로 개발할 여력이 부족하다. 정부와 수요처인 대기업의 자금 및 기술 지원이 필요한 이유다.

저압 탈진 집진설비는 비용절감 효과가 뛰어나지만 기존 집진기를 통째로 교체해야 하는 만큼 투자비 부담이 커 대기업조차 도입을 망설이고 있다. 이러한 현실에서 주목받는 대안이 기존 집진기를 그대로 활용하면서 탈진 성능만 끌어올리는 방법이다.

지엘테크가 세계 최초로 개발한 ‘고효율 감압확산 노즐’은 기존 설비의 노즐만 교체하는 간단한 작업으로 압축공기 사용량은 줄이고 탈진 효율은 높여, 적은 투자로 에너지 절감과 필터 수명 연장 효과를 동시에 얻을 수 있다. 다만 대기업 현장은 신기술 도입에 앞서 까다로운 성능검증을 거치는 만큼, 실제 현장에서 장기간 성능이 입증된 기술을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다.

특히, ‘고효율 저압탈진 감압확산 노즐’은 탄소강 재질의 기존 노즐과 달리 내식성이 높은 STS 304 소재를 활용하여 노즐의 부식과 마모를 줄였고, 펄스 젯으로 인한 파손도 거의 없다. 또한 필터 수명이 평균 2년으로 기존 대비 2배 이상 증가했고, 차압 상승이 수시로 발생했던 기존 제품과 달리 차압 상승 문제도 없다. 이로 인해 필터 구입비는 물론 에너지 사용량과 환경비용도 모두 절감할 수 있는 비용 효율적인 친환경 제품이다.

지엘테크의 ‘감압확산 노즐’은 별도의 설비 개조 없이 기존 집진기에 손쉽게 설치할 수 있으며, 현재 포스코 포항·광양제철소의 고부하 집진기에 4만5,000개가 설치돼 고효율로 가동 중이다.

지엘테크 관계자는 “현재 철강 및 비철금속업계의 집진기 운영비용 부담이 갈수록 커지는 만큼, 기존 설비를 활용해 비용을 줄일 수 있는 당사의 ‘고효율 저압탈진 감압확산 노즐’에 대한 수요도 대폭 증가할 것으로 기대한다”고 말했다.