酸素吹石炭ガス化複合発電技術の大型実証試験炭 複 技 実

「大崎クールジェンプロジェクト」

平成23年9月7日大崎ク ルジ ン株式会社

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大崎クールジェン株式会社

会社の概要

大崎クールジェン株式会社（ Osaki CoolGen Corporation ））

社 名

国のクリーンコール政策である『Ｃｏｏｌ　Ｇｅｎ計画』を実現していくという思いを込めて命名　

Ｃ ｌ G 計画Ｃｏｏｌ　Gen計画：技術開発ロードマップに基づき、IGCC、IGFCとCCSを組み合わせた『ゼロエミッション石炭火力発電』の実現を目指した実証試験研究プロジェクト

設 立 平成21年7月29日

所 在 地 広島県広島市中区国泰寺町一丁目3-29 デルタビル3階所 在 地 広島県広島市中区国泰寺町一丁目3-29 デルタビル3階

出 資 比 率中国電力 50％

Ｊパワー 50％

事 業 内 容究極の高効率石炭火力発電である IGFC の実現を目指し、先ず基幹技術である 酸素吹IGCC および二酸化炭素分離回収技術

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に関する大型実証試験を実施する。

プロジェクトの背景（石炭の位置付け）プ ジ クトの背景（石炭の位置付け）

エネルギーベストミックスが基本エネルギ ベストミックスが基本

石炭は今後も不可欠なエネルギー

石炭利用にあたっては

高効率化 と クリーン化高効率化 と クリ ン化

IGCC + CO2分離回収IGCC + CO2分離回収

IGFC

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IGFC

大崎クールジェンプロジェクトの意義

ゼロエミッション石炭火力の実現酸素吹 炭ガ 化（ 炉）技術を基幹技術と た酸素吹石炭ガス化（EAGLE炉）技術を基幹技術とした

IGFCに至る開発ステップとしての大型実証試験

①世界最高水準の効率追求

冷ガス効率が高い・冷ガス効率が高い

・N2分の少ないガス性状 ⇒ FC向け燃料

②石炭火力のクリーン化

・CO 分離回収の実証 ⇒IGCC＋CO 分離回収 IGFC・CO2分離回収の実証 ⇒IGCC＋CO2分離回収、IGFC

③日本に適したガス化技術

4・多炭種対応

高効率石炭火力発電の技術開発ロードマップ

超臨界圧（ＳＣ）

超々臨界圧（ＵＳＣ）

先進的超々臨界圧（Ａ-ＵＳＣ）

微粉炭火力（ＳＣ） （ＵＳＣ） （Ａ ＵＳＣ）

３８％ ４２％ ４６～４８％

ＰＣＦ

℃級 １７００℃級天然ガス火力複合発電

ＮＧＣＣ

１５００℃級ＮＧＣＣ

５２％

１７００℃級ＮＧＣＣ

５６％

石炭ガス化複合発電ＩＧＣＣ

１３００℃級ＩＧＣＣ

１５００℃級ＩＧＣＣ

１７００℃級ＩＧＣＣ

ＩＧＣＣ

炭ガ 化燃料電池

４３～４４％ ４６～４８％ ５０％

石炭ガス化燃料電池複合発電ＩＧＦＣ

石炭ガス化燃料電池複合発電（ＩＧＦＣ）

５５～６５％

ＭＣＦＣＳＯＦＣ

5《出典》 Cool Earth-エネルギー技術革新計画を元に作成

※効率は送電端、ＨＨＶベース

大崎クールジェンプロジェクトの意義

多用途利用途 が 能

大崎ク ルジ ン ジ ク 意義

発電用途以外での利用が可能⇒石炭ガス化ガスのCOとH2の濃度が高い2

多用途利用の例

① 国内：コンビンートにおけるポリジェネレーションコンビンートにおけるポリジェネレーション

② 海外：② 海外：産炭地で低品位炭から付加価値の高い製品・原料の製造

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品・原料の製造

酸素吹IGCC技術の開発ステップ

プパイロット試験EAGLE プロジェクト（JPOWER 若松研究所）

酸素吹石炭ガス化技術の開発

石炭処理量 ： 150 ｔ/d石炭処理量 ： 150 ｔ/d

CO2分離回収技術の確立（化学吸収＆物理吸収）

処理ガス量 ： 1,000 m3N／ｈ

大崎ク ルジェンプロジェクト実証試験

大崎クールジェンプロジェクト酸素吹IGCC

石炭処理 ： 1,100 t/d 発電出力 ： 17万 kW級石炭処理 ： 1,100 t/d 発電出力 ： 17万 kW級

CO2分離回収

回収方式 ： EAGLEプロジェクトのCO2分離回収試験結果から判断

IGCC商用機

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商用機IGCC商用機発電出力 ： 30 ～ 60万kW

EAGLE炉の特徴１室２段旋回流ガス化方式

上段バーナ CO2

CO

１室２段旋回流ガス化方式

H2上段：酸素供給量「少」石炭 → チャー

チャー + CO2 + H2O → CO + H2

酸素

石炭

H2O

下段：酸素供給量「多」

石炭 + O2 → CO2 + H2O

下段バーナ

スラグ

CO2

低←　　　　　　　→高

　炉内温度

石炭 O2 CO2 H2O

スラグ

上下段の酸素比をコントロールすることで

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上下段の酸素比をコントロ ルすることで

高効率ガス化・スラグ安定流下排出を可能とする

プロジェクトスケジュールジ ク ケジ

年　　　度 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

環境アセスメント

ＮＥＤＯ共同研究事業として実施最適化調査研究

▲

IGCC 実証試験詳細設計・建設

▲着工

CO 分離回収実証

設計・建設CO2分離回収

IGFC

試験設計・建設

実証設計・建設

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IGFC 試験設計 建設

主要設備の概要主 要 機 器 機 器 等 の 概 要主 要 機 器 機 器 等 の 概 要

ガ ス 化 設 備

種 類：

容 量：

一室二段加圧噴流床 （E A G L E 炉）

石炭処理量 ； 1,100 ｔ/ｄ

IGC

ガス発生量 ； 約 12万 m3N/h

ガス精製 硫 黄 除 去 設 備 種 類： 湿式化学吸収法 （M D E A ）CC実証

設 備硫 黄 回 収 設 備 種 類： 湿式石灰石石膏法

種 類： 深冷分離方式

試験発電

空 気 分 離 設 備 容 量： 酸素発生量 ； 約 3万 m3N/h

窒素発生量 ； 約 5万 m3N/h

複 種 類 熱複 自然循環型設備

複合発電

排 熱 回 収 ボ イ ラ 種 類： 再熱複圧自然循環型

ガ ス タ ー ビ ン 及 び

蒸 気 タ ビ

種 類： １軸型コンバインドサイクル発電方式

GT燃焼温度 1 300℃級電設備

蒸 気 タ ー ビ ン

出 力：

GT燃焼温度 ； 1,300℃級

17万 kW級

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CO2 分 離 回 収 実 証 試 験 設 備 種 類： 処理方式検討中

主な技術検証ポイント IGCC単独運転時の目標効率40.5％（送電端）

IGCCシステム検証H2リッチガス

GTシステム検証

酸素吹石炭ガス化複合発電（IGCC)

可燃性ガス（H2 CO等）

酸素吹石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）

GTシステム検証

煙突

空気

酸素

蒸気

可燃性ガス（H2，CO等）

空気分離装置

蒸気ﾀｰﾋﾞﾝ

ｶﾞｽﾀｰﾋﾞﾝ

発電機

廃熱回収ﾎﾞｲﾗ

石炭

ＣＯ H 等

空気分離装置

空気圧縮機

ｶﾞｽ化炉石炭ガス化燃料電池

石炭ガス化燃料電池ＣＯ，H2等CO2分離回収

石炭ガス化燃料電池複合発電（IGFC)

ｼﾌﾄ反応器燃料電池

ＣＯ２分離回収

石炭ガス化燃料電池複合発電（ＩＧＦＣ）

CO2分離回収

ｼﾌﾄ反応器

11CO2分離回収システム検証

精密ガス精製システム検証

プロジェクト実施地点（広島県大崎上島町）

JAPANJAPAN

中国電力㈱大崎発電所

IGCCプラント設置エリア

CO2回収設備追設エリア

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追設エリア

実証試験設備完成イメージ

石炭ガス化設備

CO2分離回収設備

空気分離設備

中国電力㈱大崎発電所1-1号機

複合発電設備

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ご清聴ありがとうございました

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