私たちの研究成果

実証試験

実証試験内容と試験結果(概要)

IGCC実証試験は、ガス化炉に点火した2007(H19)年9月から2011(H23)年3月までの約3年7ヶ月にわたり、下表のスケジュールで実施し、当初目標としていた指標を概ね達成することができました。
また今後は、2011(H23)年度から2012(H24)年度末までの2年間、新たな課題への対応とIGCC技術の成熟化に向けて、主として信頼性、経済性、炭種適合性に関する検証試験をさらに進め、円滑な商用化へつなげていく計画です。

実証試験スケジュール

実証試験スケジュール

実証試験の検証項目と内容
(平成22年度まで)

検証項目 内 容
1) システムの安定性 プラント異常時において安全に停止できること、また石炭ガスを安全にハンドリングできることを検証する。
2) 設備の信頼性 信頼性確認のため最低2000時間の連続運転(夏季3ヶ月間相当)を行う。
3) 炭種適合性 設計炭以外にも複数の炭種を用いて運転を行い、将来の商用機設計に資する特性データを取得する。
4) 高効率性 目標熱効率の達成により、IGCCの最大の特徴である高効率性を検証する。
5) 耐久性 長時間運転と開放点検により、設備の耐久性を検証する。
6) 経済性 運転実績に基づいて、商用機における建設費・運転費・保守費等を総合的に評価し、経済性を評価する。
1) システムの安定性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・プラント異常時における安全停止
  • ・プラント異常を模擬して安全に停止することをインターロック試験により確認
システムの安定性を確認
目標達成
・石炭ガスの安全なハンドリング
  • ・各種試験や調整を行うことで石炭ガスの安全なハンドリングと運転状態に異常が無いことを確認
  • ・定格負荷250MWにおける継続的な安定運転によるシステムの安定性を確認
2) 設備の信頼性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・2000時間の連続運転
(夏季3ヶ月間相当)
  • ・累積連続運転2039時間を確認
連続運転の目標は達成したが、今後も継続して中長期的な耐久性等の検証をしていく
目標達成
3) 炭種適合性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・設計炭以外の複数の炭種を用いた運転とデータ取得
  • ・亜瀝青炭3炭種を用いプラント運転を実施し運転データを取得
  • ・炭種性状によりガス化炉後流にある熱交換器伝熱管に詰まりが発生する場合有り
設計炭以外の3炭種の運転状況を分析し、商用機設計に資するデータを取得
ガス化炉後流熱交換器(SGC)伝熱管に詰まりが発生する場合がある
炭種性状に応じてトラブルの発生防止など様々な対応が必要なことが判明
目標達成
4) 高効率性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・目標熱効率
(送電端効率:LHV42%)の達成
  • ・送電端効率42.9%(LHV)を確認
高効率性を確認
目標達成
5) 耐久性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・長時間運転とその後の開放点検による評価
  • ・年間で延べ5000時間運転到達
  • ・5000時間運転後の開放点検を行い致命的な機器損傷なし
実証設備のIGCC構成が妥当であることを確認したが、今後も継続して中長期的な耐久性等の検証をしていく
目標達成
6) 経済性
検証内容(概要) 実証試験結果(概要) 評 価
・運転実績に基づく経済性の評価
  • ・建設費や修繕費は微粉炭火力よりも高いと想定されるが、熱効率の向上や燃料調達費の低減が見込まれる
発電原価として微粉炭火力と同等以下となる見通しは得られる可能性あり。但し修繕費については、コスト低減に向けて今後の精度向上が望まれる
目標達成

(平成23年度以降)
新たな課題と対応

検証項目 内 容
信頼性 試験中に実施した対策についての中長期的な耐久性などの検証。
炭種適合性 運用炭種を変化させた場合、ガス化炉後流にある熱交換器に詰まりが発生し、プラント停止にいたる場合があったことを踏まえ、炭種性状に応じたトラブル発生防止方策の確立。
経済性 運転費、建設費についてはデータが得られたが、修繕費について、定期点検(平成23年)実施時に設備点検のサンプル数を増加させつつ、微粉炭火力並みのコスト実現に向けての検討。

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