成果報告書詳細
管理番号20140000000797
タイトル平成26年度成果報告書 「国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業 基礎事業 石炭高効率利用システム案件等形成調査事業 キルギスにおける熱供給所の石炭ボイラー更新案件発掘調査」
公開日2015/3/31
報告書年度2014 - 2014
委託先名株式会社三菱総合研究所
プロジェクト番号P93050
部署名環境部
和文要約NEDOとキルギス共和国エネルギー・産業省(MEI)の間で昨年5月に協力意思確認書(LOI)が締結された。共同事業の実施テーマとしてMEIより、ビシュケク石炭火力発電所の設備更新が挙げられた。しかしながら、本年6月に発電所については中国より導入されることが決定する見込みとなり、わが国に対して熱供給所の更新を要請された。そこで、本プロジェクトでは、熱供給所ボイラー更新の案件化のための技術移転方法と人材育成方法を提案するための基礎調査を行うこととなった。
2013年7月18日付の要請書(第04-1/4290号)では、日本側による熱ボイラー調査の推進を要請されており、調査に際しての協力の確約が記されている。そこで、熱供給所の熱ボイラーについて案件発掘調査を実施した。現地調査により、既存設備の現状や運転状況を確認して更新設備の予備的概念設計を行うとともに、使用している石炭性状や石炭灰の分析結果から、設備更新によって期待できるエネルギー消費効率向上の見通しの試算を行うことを目的とした。
キルギス国内では、現地調査の結果および先方熱供給所のニーズを総合的に考えると、蒸気発生量20t/h程度の大きさのボイラーに普及性があり、4箇所の熱供給所で9缶の更新需要が見込まれる。その他にも、不動となっている熱電併給所(発電所)の再整備計画も新たに確認できた。天然ガス焚きやマズート焚きの施設を石炭焚きに転換する意向もあり、さらなる石炭ボイラーの潜在ニーズがある。
現在利用しているカザフスタンからの輸入炭に加え、カラケチュ、スリュクタなど、主要な炭鉱の石炭サンプルを採取して分析した結果から、キルギス国内で利用されている石炭は、産地や種類によって性状の振れ幅が大きいことが明らかとなった。そこで燃料の性質や形状に対して制約条件が少なく、安定的な燃焼が可能な流動層方式とし、多少の不燃物が混入していても、媒体循環により系外に排出可能なものがふさわしいと考える。
ビシュケクのガガーリン熱供給所において燃焼後の石炭灰をサンプル抽出して、灰中の未燃分を分析したところ、平均45%という結果が得られた。これより、石炭の燃焼率は40%と求められた。新しい型式の流動層ボイラーを導入すれば、燃焼後の石炭灰中の未燃分の割合は、10%程度に低減可能である。その場合の燃焼率は92%と算定されるため、エネルギー消費効率化の改善効果は2倍以上になると見込まれる。
これらの結果から、蒸気発生量20t/hの流動層ボイラーを1缶導入し、既存ボイラーを更新したとき、年間150日の運転を前提とすれば、年間約2,000トンのCO2排出削減が期待される。
英文要約Letter of Intent for Cooperation (LOI) was signed between the Ministry of Energy and Industry Ministry(MEI)of Kyrgyz Republic and NEDO in May last year. MEI proposed the renewal of the Bishkek coal-fired power plants as a joint project. However, a proposal submitted by China was selected for the renewal of the power plant, and the project is scheduled to start in June this year. Instead, Japan has been commissioned to update the heat supply station. Thus, in this project, we decided to carry out basic investigations in order to propose technology transfer and human resource development plans for the renewal of the boilers at the heat supply stations.
In the Witten Request dated July 18, 2013 (04-1/4290), Japan has been requested to execute heat boiler investigations, and the commitment to cooperate the investigation is stated. We carried out a series of investigations regarding the current states of the boilers at the heat supply stations. The purpose of the field investigations is to perform a preliminary conceptual design of facilities by checking the current status and the operating conditions of the existing facilities as well as the calculations of the outlook for energy consumption efficiency improvement that can be expected by equipment replacement based on the results of analysis of the ash and the properties of the coal that is currently in use.
We learned from the results of the field investigations conducted in the fiscal 2013 that the facility deterioration at the heat supply stations was serious, with very low combustion efficiency, and the heat supply boilers of at least three locations require immediate renewal. It has become apparent from the sample analysis of ash and coal that a fluidized bed type coal boiler is desirable, and updating the existing boilers to the Japanese high efficiency coal boilers would increase the energy efficiency of the coal more than double.
We plan to continue the investigations on technology transfer and human resource developments, by understanding the technical information of the heat supply stations that have been selected to be updated and local external fabricators, during the remaining period.
We anticipate that assuming the operation of 150 days a year, the replacement of the existing boiler by a fluid bed boiler of the steam generation rate 20t/h would reduce the CO2 emission of approximately 2,000 tons per year.
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