報告書番号

M04001

タイトル（和文）

石炭ガス化炉最適運転支援システムの開発 -ガス化炉運転に対する最適化手法の検討-

タイトル（英文）

Development of Optimal Gasifier Operation Supporting System

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

石炭ガス化複合発電（IGCC）の実用化・普及促進に向けて、石炭ガス化炉の高効率化と安定運転は主要な課題であり、低空気比運転による高発熱量ガスの製造と、炉内温度維持による溶融スラグ排出性確保という温度に対する傾向が相反する要求を両立させる必要がある。特にスラグ排出に関しては、従来運転員の目視による24時間監視により安定性が確保されてきたが、運転員の負担低減やより合理的な条件設定・運転操作が求められている。こうした問題を解決する手法の一つとして、運転条件最適化技術の確立が重要である。本報では、最適化アルゴリズムを用いたガス化炉運転条件最適化システムの開発を目的に、石炭ガス化炉性能評価関数の構築、および最適化計算プログラムの開発を行った。さらに、実際のガス化炉運転条件を基に最適化計算を実施し、本システムの有用性を確認した。

概要 （英文）

Gasification performance improvement and stable operation of coal gasifier are the key subjects for practical use and promotions of Integraed coal Gasification Combined Cycle(IGCC). It is necessary to satisfy both conditions of producing high calorific syngas with low air ratio operation and keeping stabe slag discharge with holding temperature in a gasifier higher than fusion temperature of the slag. Especially, the slag discharge has been kept by 24 hours observation by gasifier's operators. Reducing the operator's load and rational operation is needed. The purpose of this study is to develop an optimization system for gasifier's operation using an optimization algorithm. The system automatically obtains online plant status data, refers to the gasification performance evaluation functions and calculates an optimal condition. In this paper, a development of the gasification performance evaluation functions and the optimization algorithm with non-linear programming method are described. Calculations are carried out to define optimal points in several gasifier loads. The results of the calculations show the effectiveness of the system to optimize the gasifier's operation.

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