순수 국내 기술력으로 해수기화기 효율 극대화
 
700억 규모 외국산 구매비용 절감•수출 기대

가스公-강원N.T.S, 국산화 위해 손잡다
한국가스공사(사장 장석효)와 강원N.T.S(대표 전창열)는 지난 1월 중소기업 기술개발 협력사업의 일환으로 천연가스 공급설비의 효율을 극대화시킬 ‘고성능 해수가열기’를 개발하는데 성공했다.

이는 국내 가스생산기지의 운영 효율성 문제로 고심을 거듭하던 가스공사와 사업다각화를 모색하고 있던 산업용보일러 생산업체 강원N.T.S의 극적인 만남에서 비롯됐다.

가스공사는 천연가스를 생산하기 위한 설비로 해수식기화기와 연소식기화기를 보유하고 있으며, 그 중 해수식기화기는 해수온도 5℃ 이상에서 그 성능이 100% 확보된다. 이러한 해수식기화기의 작업효율을 유지시키는 장비가 해수가열기로, LN가스 생산공정에 공급되는 해수를 가열하여 바닷물 온도를 높이는 역할을 하는 것이다.

이처럼 LNG생산을 위해서는 바닷물을 이용한 기화공정을 거치는데, 특히 동절기 해수온도의 급격한 저하로 안정적인 LNG 생산능력 확보가 어려워 운전원가도 높은 고가의 외산 연소식 기화기(약 80억원/대)에 의존해왔다. 이로 인해 매년 동절기에 급증하는 천연가스 수요를 충당할 수 있는 가스생산능력과 해수온도 저하에 따른 효율적 생산대책 마련이 시급한 상황이었다.

천연가스 생산의 핵심공정에 해당하는 해수가열기의 국내기술 확보를 위해 가스공사는 지난해 4월 국내 산업용보일러 업계에서 수준급 기술력을 보유한 강원N.T.S와 기술개발 협약을 체결하고 ‘고성능, 고효율 해수가열기 국산화’ 프로젝트에 돌입했다.

총 개발기간 약 10개월, 개발비 9억5000만원이 투입된 이 프로젝트는 강원N.T.S의 독자적 기술개발 참여로 본격화되기 시작했다. 지난해 5월 해수가열기 연구에 착수, 7월에는 해수가열장치 기술 특허 등록으로 국산 해수가열기 개발이 급진적으로 이뤄지면서 올해 1월 성공적으로 기술 국산화를 이뤄냈다.

이번 기술개발 협력과제를 위해 가스공사는 총 기술개발비의 75%이내, 즉 5억원에 이르는 기술개발비와 공동개발로 출시되는 신제품에 대해서는 개발선정품 지정을 통해 수의계약으로 3년간 우선 구매를 지원했다.

국산화 공동개발 성공으로 가스공사는 강원N.T.S와 지난 6월 총 8대 약 90억원 규모의 구매계약을 체결하고 개발한 해수가열기를 평택, 인천, 통영 등 생산기지 3개소에 적용할 계획으로 현재 평택생산기지에 설치 중이다. 또한 향후 통영생산기지에 추가로 2대를 설치하고, 강원NTS의 해외 플랜트사업 진출 시 동반 진출하는 방안도 모색하고 있다.

해수가열기 국산화 실현은 동절기 천연가스 생산공급 수급안정은 물론 약 700억원 이상의 외산 연소식기화기(SMV) 구입비용도 절감할 수 있을 것으로 기대되고 있어 공공기관과 중소기업의 상생협력과 동반성장을 실현한 우수한 윈-윈 사업모델로 평가되고 있다.

강원N.T.S의 독자적 기술력
열매체보일러를 비롯해 수관식보일러, 연관식보일러, 폐열회수보일러 등 산업용보일러를 주력으로 생산, 보급하고 있는 강원N.T.S는 당사의 고효율 기기를 국내 여러 산업체 및 공기업에 보급함으로써 산업 기간시설의 시스템 효율을 높이는 데 기여하고 있다.

이 회사가 지난해부터 과감히 뛰어든 해수가열기 사업은 전 세계적으로도 집약적 공급규모의 사업 분야로, 최첨단 기술력과 산업인프라가 요구된다. 이처럼 진입장벽이 높은 관계로 기술 국산화 사업추진이 쉽지 않은 상황에서 강원N.T.S는 과감히 해수가열기 프로젝트에 뛰어들어 획기적 제품 구현에 성공했다.

올해 초 강원N.T.S가 개발한 해수가열기는 정격용량 350t/h, 80℃의 고성능 제품으로, 동절기 저온 상태의 바닷물을 8℃로 유지시켜 해수기화기(ORV)의 기화율 및 기화력을 극대화 시켰다. 3000만kl의 해수 온도를 높일 수 있는 가열시스템을 적용한 게 기술적 핵심이다.

해수식기화기는 해수 온도 1℃의 변화에도 현격한 효율차이를 보인다. 5℃ 이상일 경우 기화효율은 100%에 이르지만 바닷물 온도가 1℃씩 낮아질 때마다 효율은 15% 이상 급격히 떨어진다. (표 1참고)
그간 국내에서는 이렇듯 직접 가열로 해수 온도를 5℃ 이상으로 유지할 수 있는 기술이 개발되거나 적용된 사례가 없어 고가의 외산 가스생산 인프라를 수입해야 했다. 강원N.T.S는 버너의 고효율 직접 가열방식을 채택하여 이 같은 해수의 승온(昇溫)문제를 해소시켰고, 해수 가열 시 가열기 내부에 고온·고압이 형성되지 않도록 내부구조를 개선하여 안전성도 크게 높였다.

또한 각 생산기지의 기화능력이나 설치환경에 맞는 유동적인 제작과 설비가 가능해 유연한 시장대응이 가능하다.

강원N.T.S는 국내 최초로 국산 해수가열기 기술 확보에 성공하면서 올해 해수가열기 사업이 당사 전체 매출의 20%을 상회하며 새로운 성장동력이 될 것으로 내다보고 있다.

올해 매출 200억원을 달성했으며, 2017년에는 해수가열기 사업으로 매출이 250억원 규모에 이를 것으로 전망하고 있다.

강원N.T.S의 이창식 전무는 “일본, 러시아, 중국 등지에서도 특허 출원을 통해 적극적인 해외시장 개척에 나서게 될 것”이라며 “국내외에서 개발된 사례가 없었던 직접가열방식의 해수가열기 기술 특허를 앞세워 국내는 물론 해외의 LNG 생산시설에도 진출하여 국내 기술력을 널리 알릴 계획”이라고 덧붙였다.