報告書番号

W92045

タイトル（和文）

石炭ガス化ＭＣＦＣ複合発電システムの性能解析－最適システム構成の検討－

タイトル（英文）

ANALYSIS OF COAL GASIFICATION MCFC COMBINED CYCLE POWER GENERATION SYSTEM PERFORMANCE -COMPARISON OF THREE SYSTEMS-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高い発電効率を持つＭＣＦＣ発電は、燃料として石炭も有効に利用できるため、石炭ガス化ＭＣＦＣ複合発電（ＩＧ－ＭＣＦＣ）の開発が期待されている。しかし、石炭ガス化には種々の方式が考えられるため、ＭＣＦＣと組み合わせる上で最適なシステムの構成を明らかにする必要がある。ここでは、石炭供給方式、ガス化剤、ガス精製方式の異なる３システムの性能及びコストの試算を行った。その結果、ＩＧ－ＭＣＦＣが５０％程度以上の送電端効率を達成可能であることを確認するとともに以下の通り各方式の特徴を明らかにした。１）ＣＷＭによる石炭供給は、ＭＣＦＣプラント用に適さない。２）空気吹きのプラントと酸素吹きのプラントでは、性能面では大きな違いはないが、コスト面で空気吹きが有利である。３）湿式ガス精製を用いても熱損失を小さく抑えることは可能であるが、プラントのコンパクト化、低コスト化のためには乾式のシステムの方が優れている。

概要 （英文）

MCFC (MOLTEN CARBONATE FUEL CELL) POWER GENERATION HAS HIGH EFFICIENCY AND LOW EMISSIONS, AND USES GASIFIED COAL GAS EFFECTIVELY. DEVELOPMENT OF IG-MCFC (INTEGRATED COAL GASIFICATION-MCFC COMBINED CYCLE POWER GENERATION) HASMANY ADVANTAGES. TO DEVELOP IG-MCFCS, COAL GASIFICATION AND GAS CLEANUP TECHNOLOGIES MUST BE DEVELOPED. HOWEVER, THERE ARE MANY COAL GASIFICATION SYSTEMS, SO IT IS NECESSARY TO EXAMINE THE OPTIMUM SYSTEM FOR INTEGRATION WITH MCFCS. WE EXAMINED THE THERMAL EFFICIENCIES AND PLANT COSTS OF THREE PLANTS, EACH CONTAININGDIFFERENT GASIFICATION SYSTEM (COAL-FEEDING METHODS, OXIDANT GASES, AND GAS CLEANUP FACILITIES). THE NET EFFICIENCIES OF THESE THREE PLANTS PROVED TO BE MORE THAN ABOUT 50% (HHV), AND THE CHARACTERISTICS OF EACH GASIFICATION METHOD WERE CLARIFIED AS FOLLOWS: (1)CWM IS NOT SUITABLE FOR MCFC POWER PLANTS. (2)OXYGEN-BLOWN SYSTEMS HAVE SLIGHTLY HIGHER EFFICIENCIES THAN AIR-BLOWN SYSTEMS. BUT WITH REGARD TO COST, AIR-BLOWN SYSTEMS ARE MORE SUITABLE. (3)THE USE OF WET GAS CLEANUP SYSTEMS DOES NOT REDUCE THE NET EFFICIENCY VERY SO MUCH. HOWEVER, TO MAKE THE PLANT COMPACT AND REDUCE THE INSTALLATION COST, DRY METHODS ARE BETTER.

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